SUPLIMENT FITOTERAPIE

Urtica urens L. - o potenţială sursă de compuşi cu acţiune antioxidantă

 Urtica urens L. - a potential source of antioxidant compounds

First published: 06 aprilie 2015

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/FARM.5.2.2015.4496

Abstract

The excess of free radical release is linked to cardiovascular diseases, cancer and degenerative diseases. Due to its chemical composition (flavonoids, phenolic acids, tannins, proanthocyanidins), Urtica urens L. may be a new source of antioxidant compounds. To the best of our knowledge, the influence of extraction parameters (solvent and extraction procedure) on the antioxidant activity of the Urtica urens L. leaves hasn’t yet been discussed. Therefore, we established the influence of these parameters on the antioxidant activity of dwarf nettle leaves, in order to select the optimum parameters that lead to the highest antioxidant activity of extracts. The quality of the raw material was established using a preliminary qualitative chemical exam. The antioxidant activity of the extracts was assesed using DPPH method. The highest content of total phenolic compounds was found in the extracts obtained using a reflux condenser. The extract with the highest antioxidant activity was obtain by means of maceration in 50% ethanol. P.T. are major contributors to the antioxidant activity of the dwarf nettles extracts obtained using maceration tehnique. 
 

Keywords
dwarf nettle, antioxidant, phenolic compounds

Rezumat

Excesul de radicali liberi este corelat cu bolile inflamatorii, cardiovasculare şi neurodegenerative. O potenţială sursă de antioxidanţi fenolici (flavone, acizi fenolici, tanin, proantociani) poate fi Urtica urens L. (urzicuţa). Conform datelor actuale, influenţa parametrilor de extracţie (solvent şi procedeu) asupra activităţii antioxidante a extractelor provenite din frunze de urzicuţă nu a fost încă evaluată. În acest sens, am considerat oportună stabilirea influenţei acestor parametri, în scopul obţinerii de extracte cu acţiune antioxidantă importantă. Calitatea materiei vegetale a fost evaluată preliminar prin examen chimic calitativ. Activitatea antioxidantă a extractelor a fost determinată prin metoda DPPH. Extractul cu cea mai bună activitate antioxidantă se obţine prin macerare cu etanol 50%. Cel mai mare conţinut de PT se obţine prin refluxare. PT contribuie mai ales la activitatea antioxidantă a extractelor obţinute prin macerare.
 

Introducere

Producţia radicalilor liberi în organismul uman, în condiţii de stres, în cantitate superioară antioxidanţilor enzimatici (superoxid-dismutaza, catalaza, glutation-peroxidaza), duce la dereglarea capacităţii organismului de neutralizare a speciilor reactive. În consecinţă, apar leziuni celulare ce pot evolua către boli inflamatorii, boli cardiovasculare, cancer sau patologiile neurodegenerative(1). O soluţie pentru prevenirea acestor patologii o poate constitui aportul de antioxidanţi naturali, plecând de la inversa proporţionalitate între incidenţa îmbolnăvirilor şi dieta bogată în antioxidanţi(2,3,4). Un exemplu de aceşti derivaţi sunt derivaţii polifenolici, a căror asociere cu efectul antioxidant s-a intensificat după anii 2000(5). Aceştia îşi manifestă efectul antioxidant acţionând ca scavengeri, donori de hidrogen sau agenţi de chelatare asupra radicalilor liberi(6,7).

Urtica urens L. (urzicuţa) este o plantă anuală, membră a familiei Urticaceae, care se utilizează tradiţional în tratamentul diabetului zaharat şi al reumatismului, sub formă de decoct şi infuzie. Din punct de vedere chimic, în frunzele de urzicuţă sunt citaţi compuşi antioxidanţi: flavone (patuletină, rutozidă), acizi fenolici (acizii clorogenic, cafeic, galic şi elagic), cumarine (scopoletol), carotenoide (b-caroten)(8-10).

Capacitatea antioxidantă a extractelor diferă în funcţie de conţinutul fenolic al acestora, dar şi în funcţie de modul de extracţie a compuşilor. În acest sens, am încercat să stabilim parametrii optimi de extracţie (solvent şi procedeu) care duc la soluţii extractive cu un conţinut antioxidant maxim. De asemenea, am analizat contribuţia polifenolilor la inhibiţia radicalului sintetic.

Material şi metodă

Frunzele speciei Urtica urens L. au fost recoltate în aprilie 2013 din localitatea Răcari, judeţul Dâmboviţa. Câteva exemplare au fost presate şi păstrate în colecţia exsicata a Laboratorului de Farmacognozie-Fitochimie-Fitoterapie al Facultăţii de Farmacie, UMF „Carol Davila“, Bucureşti.

Calitatea produsului vegetal a fost evaluată prin examen chimic calitativ (reacţii chimice generale şi specifice, efectuate în scopul identificării principiilor active solubile în solvent apolar şi polar).

Obţinerea soluţiilor extractive

Soluţiile analizate s-au obţinut prin două procedee de extracţie (macerare şi refluxare), utilizând doi solvenţi (apă şi etanol 50%). Raportul produs vegetal-solvent folosit a fost de 0,5:50, iar timpul de contact a fost de 30 de minute pentru ambele procedee de extracţie.

Determinarea cantitativă a conţinutului de polifenoli totali (PT). S-a efectuat pe baza reacţiei cu reactivul Folin-Ciocâlteu(11). Sub acţiunea compuşilor fenolici, derivaţii de molibden Mo+6 (colorate în galben) se reduc la molibden Mo+4 şi Mo+5, coloraţi în albastru, a căror intensitate este direct proporţională cu concentraţia. Complexul albastru format se determină spectrofotometric la lungimea l=725 nm, fiind direct proporţional cu concentraţia fenolilor din mediu. Au fost utilizate volume de soluţie extractivă, cuprinse între 0,1-0,9 ml, diluate la 1 ml cu apă distilată şi tratate cu 1 ml reactiv Folin-Ciocâlteu (diluat 1:1); aducerea la cotă s-a realizat cu carbonat de sodiu 200 g/l. După incubarea probelor la întuneric (40 de minte), s-a determinat absorbanţa (l=725 nm), faţă de un martor pregătit în condiţii similare probelor, cu excepţia soluţiei extractive. Calculul conţinutului de PT s-a efectuat utilizând o curbă etalon de acid tanic, obţinută în aceleaşi condiţii (R2 = 0,9998 , y = 0,0533 + 0,0605x).

Activitatea antioxidantă a fost determinată prin metoda DPPH, conform tehnicii originale descrise de Brand-Williams (1995) şi îmbunătăţită conform tehnicii propuse de Molyneau(12,13). Astfel, 2 ml desoluţie extractivă a fost tratată cu 2 ml de soluţie etanolică DPPH (0,06 M). Probele au fost incubate la întuneric timp de 30 de minute. Absorbanţa probelor a fost determinată la 517 nm (Abs = 0,70 ± 0,01) faţă de etanolul absolut (blank). Rezultatele au fost exprimate sub formă de factor IC50 (µg/ml) şi de procente de inhibiţie(13).

Toate determinările spectrofotometrice au fost efectuate utilizând spectrofotometrul Jasco V-530.

Corelaţia între cantitatea de PT şi inhibiţia radicalului DPPH a fost efectuată pe baza ecuaţiilor liniare între conţinutul de PT al extractelor analizate şi valorile procentelor de inhibiţie obţinute.

Rezultate şi discuţii

Examenul chimic calitativ a indicat prezenţa sterolilor, carotenoidelor, poliholozidelor, cumarinelor, acizilor fenolici, flavonelor, proantocianilor, taninurilor şi a saponozidelor. Rezultatele examenului chimic calitativ coincid cu datele din literatura de specialitate(8-10).

Cel mai mare conţinut de polifenoli totali s-a obţinut prin extracţie cu etanol 50%, utilizând ca procedeu de extracţie refluxarea (figura 1). Conţinutul de polifenoli totali este favorizat de temperatura ridicată, probabil datorită creşterii solubilităţii compuşilor şi a coeficientului de difuziune în soluţie al acestora(14).

Valoarea factorului IC50 este corelată invers proporţional cu activitatea antioxidantă a extractelor. Astfel, se constată că cea mai bună activitate antioxidantă s-a observat în cazul extractelor obţinute în etanol 50%, comparativ cu cele obţinute în apă (figura 2). Acest rezultat indică o bună solubilizare a derivaţilor fenolcarboxilici, principalii compuşi cu caracter antioxidant(10). Din punctul de vedere al procedeului de extracţie, s-a observat că macerarea a condus la obţinerea de extracte cu o activitate anti‑radicali liberi superioară celor obţinute prin refluxare. O posibilă explicaţie constă în scăderea activităţii antioxidante a polifenolilor ca urmare a extracţiei acestora la temperatură ridicată(15). Un alt considerent este şi faptul că prin macerare substanţele termolabile (de exemplu, acidul ascorbic) nu se degradează, participând astfel la reducerea radicalului liber DPPH.

Corelaţia între conţinutul polifenolic şi inhibiţia radicalului DPPH este evaluată pe baza valorii coeficientului Pearson. Din analiza rezultatelor prezentate în figura 3 se observă că derivaţii fenolici au un aport important la efectul antioxidant al extractelor obţinute prin refluxare (R2 = 0,4817). Pentru extractele obţinute prin macerare, factorul de corelaţie are valori mai mici (R2 = 0,262) probabil datorită existenţei altor compuşi cu caracter antioxidant (acid ascorbic, carotenoide, heterozide sterolice).

Concluzii

Utilizarea etanolului 50% şi a macerării permite obţinerea de extracte cu un important potenţial anti‑radicali liberi. Cel mai mare conţinut de PT se obţine prin refluxare. Polifenolii totali contribuie la efectul antioxidant al extractelor, mai ales în cazul macerării.

Pe baza rezultatelor obţinute, putem considera că specia Urtica urens L. poate fi folosită ca sursă de compuşi cu acţiune antioxidantă.  

Bibliografie

  1. Krishnaiah, D., Sarbatly, R., Nithyanandam, R., A review of the antioxidant potential of medicinal plant species, Food Bioprod Process, 2010; 157: 1-173.
  2. Cabrera, C., Artcho, R., Gimenez, R., Beneficial Effects of Green Tea, J. of the American College of Nutrition, 2006; 25 (2): 79-99.
  3. Kaur C., Kapoor H.C., (2001): Antioxidants in fruit and vegetables the millennium’s health, Int J Food Sci Tech, 36: 703-725. 
  4. Sies, H., (1993): Stategies of antioxidant defense, European Journal of Biochemistry, 215: 213 -219.
  5. Scalbert, A., Johnson, I.T., Saltmarsh, M., (2005): Polyphenols: antioxidants and beyond, The American Journal of Clinical Nutrition, 81 (Suppl.): 215S-217S.
  6. Monfared, M., Kamkar, A., Khaligh, S.G., Javan, A.J., Asadi, F., Basti, A.A., Antioxidant effects of Iranian Urtica dioica L. extracts on the oxidation of sunflower, J. Med. Plants Res., 2011; 5(18): 4438 - 4445.
  7. Villano, D., Fernando-Pachon, M.S., Moya, M.L., Troncoso, A.M., Garcia-Parrilla M.,C., Radical scavenging ability of polyphenolic compounds towards DPPH free radical, Talanta, 2007; 71 (1): 230-235.
  8. Dursun E., Otles S., Akcicek E., Herbs as a Food Source in Turkey, Asian Pac. J. Cancer Prev., 2004; 5: 335-339
  9. Kavtadardze N. Sh., Chemical composition of Urtica urens growing in Georgia, Chem. of Nat. Comp., 2003; 39 (3): 314
  10. xxx, European Scientific Cooperative of Phytotherapie, Second Edition, New York, Ed. ESCOP Exter&GTV Stuttgart & TNY, 2003: 521-527
  11. Nencu I. , Vlase l., Istudor V., Duţu L.E., Gîrd C.E., Preliminary research regarding the therapeutic uses of Urtica dioica L. Note I. The polyphenols evaluation, Farmacia, 2012; 60 (4):493-500
  12. Brand-Williams, W., Cuvelier, M.E., Berset, C., Use of a Free Radical Method to Evaluate Antioxidant Activity, Food Science and Technology, 1995; 28 (1): 25-30.
  13.  Molyneau P., The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity, Songklanakarin J. Sci. Technol., 2004; 26 (2): 212-219
  14. Chew, K.K., Ng, S.Z., Thoo, Z.Z., Khoo, M.Y., Wan, A., Ho, C.W., (2011): Effect of ethanol concentration, extraction time and extraction temperature on the recovery of phenolic compounds and antioxidant capacity of Centella asiatica extracts, , 2011; 18: 571-578.
  15. Wan, C., Yu, Y., Zhou, S., Liu, W., Tian, S., Cao, S.,: Antioxidant activity of free- radical- scavenging activity of Gynura divaricata leaf extracts at a different temperatures, Pharmacognosy Magazine, 2011; 7 (25): 40-45.

Articole din ediţiile anterioare

GEMOTERAPIE | Ediţia 3 176 / 2017

Acţiunea antioxidantă – un efect important al produselor fitoterapice și gemoterapice

Monica Spînu

Existența noastră se bazează pe capacitatea organismului de a produce energie.

26 mai 2017
NUTRIŢIE | Ediţia 5 202 / 2021

Dieta mediteraneeană – de la plan alimentar şi stil de viaţă la includerea în ghidurile terapeutice

Cristina-Elena Dumitrache (Nicolescu), Magdalena Mititelu

În ultimii ani, tendinţa generală este de a se acorda o atenţie tot mai mare nutriţiei şi stării de sănătate, evaluate pe tot parcursul ciclului vi...

30 octombrie 2021
FARMACOTERAPIE | Ediţia 6 185 / 2018

Cafeina – substanţă activă utilizată în formularea produselor dermatocosmetice

Lăcrămioara Ochiuz, Monica Creţan Stamate, Andreea Crețeanu, Diana Guranda, Alexandra Bujor

Cafeina este o substanţă medicamentoasă cunoscută în primul rând prin consumul sub formă de băuturi cu efect reconfortant şi energizant ca ceai, ca...

28 noiembrie 2018
TERAPII ALTERNATIVE | Ediţia 5 184 / 2018

Studiul activităţii antioxidante a unor produse vegetale indigene

Valeria Vlăsceanu

Lucrarea prezintă rezultatele obţinute la determinarea activităţii antioxidante a trei produse vegetale indigene: păducel (Crataegus oxyacantha) fl...

29 octombrie 2018