Chemical analysis of the bioactive compounds of red propolis

Orientadores: Alexandra Christine Helena Frankland Sawaya, Marcos Nogueira EberlinTese (doutorado) ¿ Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A própolis vermelha é um produto apícola resinoso típico dos estados do nordeste do Brasil. A composição da própolis varia bastante segundo a sua origem botânica e geográfica, e também segundo o tipo de abelha envolvida no processo de coleta. A própolis vermelha de Alagoas possui indicação de origem geográfica, embora esta resina colorida também é produzida em outras regiões do nordeste do Brasil, e possui promissoras atividades biológicas como antimicrobiana, antioxidante e citotóxica entre outras. Desta forma, foi realizado um desenho experimental com o intuito de se identificar potenciais compostos bioativos. Posteriormente foi feito o desenvolvimento do método de isolamento por cromatografia contracorrente (CCC) e o scale-up do método, obtendo-se assim frações e compostos isolados. A purificação das frações foi feita por HPLC preparativa e a identificação foi feita por espectrometria de massas de alta resolução (QTOF). Por outro lado, existem vários fatores que podem afetar a sua composição, é necessário que exista uma padronização da sua composição devido ao uso popular da própolis. Para tanto, foi desenvolvido e validado um método analítico para identificar e quantificar nove compostos presentes na própolis vermelha (formononetina, pinocembrina, liquiritigenina, isoliquiritigenina, daidzeina, biochanina A, C38H50O6, C17H18O4 e C32H27O7) sendo usados também os compostos isolados desta resina. A identificação e quantificação destas substâncias foi feita em vinte e uma amostras de própolis vermelha de Alagoas, Bahia, Paraiba e Sergipe, junto com duas amostras de Dalbergia ecastophyllym (a sua origem vegetal) de Paraiba e Brasilia, assim como dez amostras de Sergipe coletadas ao longo do ano para verificar a variabilidade da composição da própolis vermelha. A atividade antioxidante e antimicrobiana dos compostos isolados foi avaliada, assim como a ação sinérgica destes compostos. Neste trabalho foi possível desenvolver um método de isolamento por CCC, foram isolados três compostos (C38H50O6, C17H18O4 e C32H27O7). Foi desenvolvido e validado um método analítico aplicado a amostras de própolis vermelhas de diferentes estados do nordeste do Brasil, sendo observada uma variabilidade da composição nas amostras da mesma região assim como amostras de regiões diferentes. Também foi avaliada a variabilidade sazonal das amostras de Sergipe, sendo que o mês de março foi o que menor teor dos compostos avaliados apresentou. Finalmente, foi demostrado que todos os compostos testados são bioativos (formononetina, pinocembrina, liquiritigenina, isoliquiritigenina, daidzeina, biochanina A, C38H50O6, 7-o-metilvestitol e retusapurpurin A), e foi observada uma ação sinérgica deles na atividade antimicrobiana e antioxidanteAbstract: Red propolis is a resinous bee product typical from the northeastern states of Brazil. Its composition varies widely depending on the botanical and geographical origin, and on the type of bee involved in the collecting process. Red propolis from Alagoas, received the mention of geographical origin indication, however this resin is also produced in other regions and it displays promising biological activities such as antimicrobial, antioxidant and cytotoxic among others. An experimental design was assessed aiming to identify the potential bioactive compounds. Then, an isolation method was developed by counter current chromatography (CCC) followed by the scale-up of the method, reaching fractions and isolated compounds. The purification of the fractions was made by preparative HPLC and the identification was performed by high-resolution mass spectrometry (QTOF). There are many variables that influence the composition of red propolis and it is necessary to standardize the composition due to the popular use of the resin. Thus, an analytical method was developed and validated to quantify nine of the substances present in red propolis (formononetin, pinocembrin, liquiritigenin, isoliquiritigenin, daidzein, biochanin A, retusapurpurin A, 7-O-methylvesitol and C38H50O6) including the ones isolated in this study. The identification and quantification method was applied to twenty samples of red propolis from Alagoas, Bahia, Paraiba and Sergipe, together with samples of Dalbergia ecastophyllym (the botanical source) from Paraiba and Brasilia, as well as ten samples collected throughout the year in Sergipe to verify the seasonal variation of the composition. The antioxidant and antimicrobial activity of the isolated compounds was evaluated as well as the synergistic action of these compounds. In this work, it was possible to develop a method for isolation of bioactive compounds by CCC and it was possible to isolate three compounds (retusapurpurin A, 7-O-methylvesitol and C38H50O6). An analytical method was developed and validated and it was applied to red propolis samples from different states of the northeastern region of Brazil, and a variation of the composition was observed in samples from the same region as well as samples from different geographical origins. The seasonal variation of red propolis from Sergipe showed that samples collected in March presented less amount of the compounds evaluated. Finally, it was demonstrated that all the tested compounds are bioactive (formononetin, pinocembrin, liquiritigenin, isoliquiritigenin, daidzein, biochanin A, retusapurpurin A, 7-O-methylvesitol and C38H50O6) and a synergic action was observed in the antimicrobial and antioxidant activitiesDoutoradoFármacos, Medicamentos e Insumos para SaúdeDoutora em Ciências2013/20313-3FAPES