Estudo químico de diferentes acessos de trevo-vermelho (Trifolium pratense L.) e atividades biológicas

Abstract

O trevo-vermelho (Trifolium pratense L.), uma das leguminosas forrageiras mais utilizadas na agricultura mundial, contém as isoflavonas formononetina e biochanina A, e em menores concentrações daidzeína e genisteína. Estes compostos têm ganhado muito interesse devido aos relatos de seus benefícios à saúde humana. Recentemente, no ano de 2009, esta espécie foi incluida na lista da Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS) que contém plantas medicinais com potencial de gerar produtos para serem produzidos e distribuídos pelo SUS. Mas é importante destacar que não existem estudos de quantificação de isoflavonas em plantas de trevo-vermelho cultivados no Brasil. Os objetivos deste trabalho foram validar método de análise de amostras de trevo-vermelho por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE); quantificar quatro isoflavonas em 78 acessos de trevo-vermelho; verificar as modificações sazonais na concentração de três acessos de trevo-vermelho; aumentar os níveis de isoflavonas através de melhoramento genético; e determinar a atividade anti-inflamatória in vivo e in vitro e de atividade de inibição da acetilcolinesterase de um extrato seco de trevo-vermelho. Para analisar as plantas por CLAE, estas foram hidrolisadas, separadas por diclorometano, e ressuspendidas em metanol. O método de CLAE usado foi validado. As isoflavonas (daidzeína, genisteína, formononetina e biochanina A) foram quantificadas em 78 acessos de trevo-vermelho, os conteúdos das agliconas (expressos em μg/g de planta seca, n=3) destes compostos variaram entre 0,00 a 137,91 para daidzeína; 14,70 a 516,51 para genisteína; 452,97 a 28548,65 para formononetina; e 1967,64 a 20145,27 para biochanina A, e a concentração total de isoflavonas variou entre 9,81 e 36,36 mg/g. O estudo sazonal mostrou que a concentração total das isoflavonas não difere entre as estações, mas verifica-se que na primavera (quando o trevo-vermelho está no estágio reprodutivo) se observam concentrações inferiores, e no inverno (quando a planta está no estágio vegetativo) são encontradas concentrações mais elevadas. No estudo de melhoramento genético foi possível observar um aumento na concentração total de isoflavonas. A atividade anti-inflamatória in vitro foi medida através da mobilização de leucócitos, pelo ensaio de quimiotaxia na câmara de Boyden. A atividade anti-inflamatória in vivo foi avaliada pelo teste de edema de pata de rato induzido por carragenina. Os resultados do teste anti-inflamatório in vitro mostram que houve significante inibição da migração dos leucócitos nas concentrações de 100,0 (94,73% de inibição), 50,0 (95,39% de inibição), 25,0 (94,73% de inibição), 10,0 (84,68% de inibição) e 5,0 (78,75% de inibição) μg/mL de extrato seco de trevo-vermelho. O teste anti-inflamatório in vivo demonstrou significante atividade nas doses testadas, 100 e 50 mg/kg de extrato seco de trevo-vermelho. O percentual médio de inibição do edema foi 63,37%. O teste da inibição da acetilcolinesterase não demonstrou atividade. Os resultados deste estudo sugerem que se pode produzir plantas com concentrações mais elevadas de isoflavonas para a produção de fitomedicamentos com maior qualidade, e o extrato de trevo-vermelho pode ser adequado para o tratamento de doenças inflamatórias.

Red clover (Trifolium pratense L.) is one of the most utilized forage legume in the world agriculture and contains the isoflavones formononetin and biochanin A, and in smaller concentration daidzein and genistein. These compounds have gained a high interest due to their human health benefits. Recently this species was included in the list of Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS) which contains medicinal plants that have potential to generate products to be produced and distributed by SUS. But it is important to highlight that does not exist any study of isoflavones quantification in red clover plants cultivated in Brazil. The aims of this work were to validate a method to analize red clover samples by High Performance Liquid Cromatography (HPLC); to quantify four isoflavones compounds in 78 red clover accessions; to verify seasonal modifications in the isoflavone concentration of three red clover accessions; to increase isoflavones levels through plant breeding; and to determine in vivo and in vitro anti-inflammatory activity, and inhibitory activity of acetylcholinesterase of a red clover dry extract. To analyze the plants by HPLC, they were hydrolyzed, separated by dichloromethane, and resuspended with methanol. The HPLC method used was validated. Isoflavones (daidzein, genistein, formononetin and biochanin A) were quantified in 78 red clover accessions, the aglycone contents (expressed in μg/g of dry material, n=3) of these compounds varied from 0.00 to 137.91 to daidzein; 14.70 to 516.51 to genistein; 452.97 to 28548.65 to formononetin; and 1967.64 to 20145.27 to biochanin A, and the total isoflavone concentration ranged between 9.81 and 36.36 mg/g. The seasonal study showed that the total concentration of isoflavones is not statistically different at different seasons, but is possible to verify that at spring (when red clover is at reproductive stage) we could observe the lowest concentration, and at winter (when red clover is at vegetative stage) we found the highest concentration. In the breeding study we could observe an increase in the total concentration of isoflavones. The in vitro anti-inflammatory activity was measured towards by leucocytes mobilization, by chemotaxis assay in Boyden´s chamber. The in vivo anti-inflammatory activity was tested by a carrageenan-induced rat paw edema test. The results of anti-inflammatory in vitro test showed that there was a significant inhibition of leukocyte migration at concentrations of 100.0 (94.73% of inhibition), 50.0 (95.39% of inhibition), 25.0 (94.73% of inhibition), 10.0 (84.68% of inhibition) and 5.0 (78.75% of inhibition) μg/mL of red clover dry extract. The in vivo anti-inflammatory test demonstrated significant activity in the tested doses, 100 and 50 mg/kg of red clover dry extract. The average of edema inhibition percentage was 63.37%. The inhibition of acetylcholinesterase test did not show activity. The results of this study suggest that we can select or produce plants with higher concentrations of isoflavones to produce phytomedicines with higher quality, and the red clover extract might be suitable for the treatment of inflammatory diseases.