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Boletín Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromáticas Volumen 7, Número 5, 2008

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Boletiacuten Latinoamericanoy del Caribe de Plantas

Medicinales y Aromaacuteticas

Volumen 7 Nuacutemero 5 2008

ISSN 0717 7917wwwblacpmacl

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 234 - 246 BLACPMA ISSN 0717 7917

Review | Revisioacuten

Etnofarmacologiacutea y actividad bioloacutegica de Quassia amara (Simaroubaceae) Estado de la cuestioacuten

[Ethnopharmacology and biological activity of Quassia amara (Simaroubaceae) State of the art] Joseacute Antonio LOacutePEZ SAacuteEZ1 y Josueacute PEacuteREZ SOTO2

1 GI Arqueobiologiacutea Instituto de Historia CCHS Consejo Superior de Investigaciones Cientiacuteficas Calle Albasanz 26-28 28037 Madrid Espantildea

2 Dpto Biologiacutea UNAN-Managua Nicaragua

Contacto alopezihcsices

Received | Recibido 19062008 Aceptado | Accepted 15082008 Publicado | Published 30092008

Abstract

Quassia amara is a shrubby plant which extracts (from leaves bark or wood) have been traditionally used for the treatment of digestive problems liver malaria and as an insecticide Recently it has been shown that bitterwood tree wort extracts are effective against cancer and HIV-virus Quassia amara is a source of a great diversity of bioactive compouds quassinoids being the main responsible for the described activities The renewed interest for bitterwood tree as a source of compounds with potential pharmacological applications has allowed to characterize new and promising effects of quassimarin and simalikalactone D isolated from its leaves mainly as antimalarial anti-HIV activity virus and antitumoral compounds

Keywords Quassia amara Ethnobotany Ethnopharmacology Medicinal plants Quassinoids

Resumen

Quassia amara es un arbusto cuyos extractos (de hojas corteza y madera) se han utilizado tradicionalmente como remedios naturales en el tratamiento de problemas digestivos hepaacuteticos contra la malaria y como insecticida Recientemente ha podido demostrarse que los extractos de cuasia son activos frente al caacutencer y contra el virus VIH Quassia amara representa una fuente de compuestos bioactivos muy diversa siendo los quasinoides los principales responsables de las actividades descritas El renovado intereacutes por la cuasia como fuente de compuestos con potenciales aplicaciones farmacoloacutegicas ha llevado a caracterizar los prometedores y novedosos efectos de la quasimarina y la simalikalactona D aislados de sus hojas principalmente sus actividades antimalaacuterica anti-VIH y antitumoral

Palabras clave Quassia amara Etnobotaacutenica Etnofarmacologiacutea Plantas medicinales Quasinoides

INTRODUCION

Quassia amara L familia Simaroubaceae (sinon Q alatifolia Stokes Q officinalis Rich) es un arbusto o arbolito perenne de 2-8 m de alto hojas compuestas (3-5)-imparipinnadas y alternas con peciacuteolo y raquis alados flores de peacutetalos rojizos y frutos en drupa 1-2 cm (Woodson et al 1973 Holdridge y Poveda 1975 Garciacutea 1992) con gran importancia en la etnofarmacologiacutea de Ameacuterica Tropical por su actividad medicinal insecticida e incluso ornamental de ahiacute que se trate de un recurso natural comercializado que puede ayudar al desarrollo sostenible de los bosques tropicales (Ocampo 1995 Diacuteaz Rojas et al 2004) Desde el siglo pasado se vienen utilizando la madera y corteza molidas (lentildeo de cuasia) en la produccioacuten de tisanas y extractos amargos en gotas (Morton 1981)

Vernaacuteculamente es conocida como lenho de quaacutessia pau amarelo pau quaacutessia y quaacutessia en Brasil amargo batakka dicirc basta contra cruceto creceto morado cruceta crucete cuasamara cuasia cuasia amarga hombre grande hombroacuten guabito amargo guabo amargo guavita amarga guavito amargo juavita amarga kini limoncillo palo amarillo palo de hombre palo quinina puesilde quasia quasia amarga quini quininagru tigrilla tigrillo udut pulu wanabaka y weacutewe giacutefi en Ameacuterica Central bitter ash bitter bush bitterhout bitterholz bitterwood bois amer couachi kvassia kwasi bita kwassi quinquina de Cayenne quashie-bitters quassia-bitters quassia wood Surinam wood ya-ko-yik y ya-ku-yik en la Guayana francesa y Surinam (Woodson et al 1973 Pittier 1978 Morton 1981 Coe y Anderson 2005)

Desde un punto de vista etimoloacutegico la denominacioacuten geneacuterica Quassia geacutenero creado por

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Linneo en 1762 procede de un nativo de Surinam llamado Quassi que trataba la fiebre con esta planta mientras que la especiacutefica amara se refiere a su sabor amargo (Ocampo y Maffioli 1987 Brown 1995)

Se distribuye por Ameacuterica Tropical desde los 18ordm de latitud N en Meacutexico hasta el norte de Sudameacuterica y el Amazonas brasilentildeo (Holdridge y Poveda 1975 Peacuterez 1990 Gentry 1993 Brown 1995) fundamentalmente en la vertiente atlaacutentica de Ameacuterica Central y en el Paciacutefico de Costa Rica y Panamaacute aunque su origen biogeograacutefico no esteacute todaviacutea muy claro dado la antiguumledad de su cultivo como planta medicinal (Thomas 1990) Como tal ha sido cultivada en diversos paiacuteses de Ameacuterica Central y del Sur (Woodson et al 1973 Holdridge y Poveda 1975 Morton 1981) pero sobre todo en Costa Rica (Ocampo y Diacuteaz 2006)

Habita en zonas con precipitaciones elevadas (1500-4500 mm anuales) en el piso basal del bosque huacutemedo y muy huacutemedo (Brown 1995) aunque en el bosque seco puede igualmente aparecer pero soacutelo en bosques de ribera donde la humedad edaacutefica es permanente todo el antildeo (Villalobos 1996) Se trata de una especie helioacutefila (Brown 1995) y la exposicioacuten al sol estimula su floracioacuten y una mayor densidad poblacional (Ling 1995) Su rango altitudinal se extiende entre el nivel del mar y los 500 msnm aunque excepcionalmente en Nicaragua puede alcanzar los 800 msnm (Stevens et al 2001) En cuanto a la orografiacutea suele aparecer en zonas de alta pendiente (30-60) y casi nunca en fondos de valle ya que no soporta terrenos mal drenados (Ling 1995 Villalobos 1996)

ETNOBOTAacuteNICA

Usos medicinales En Ameacuterica Central y el norte de Sudameacuterica la

madera y la corteza de la cuasia (molida o en astillas) se maceran en agua friacutea infusioacuten o licor que se toma como remedio frente a problemas estomacales y digestivos en forma de toacutenico amargo aperitivo en el tratamiento de caacutelculos hepaacuteticos o renales contra la diarrea el insomnio y febriacutefuga (Correcirca 1984 Polonsky 1986 Peacuterez 1990 Giroacuten et al 1991 Garciacutea 1992 Ling 1995 Coe y Anderson 1996a 1999 Diacuteaz Rojas et al 2004 Odonne et al 2007) En decoccioacuten contra la anorexia difteria y fiebre y resulta tambieacuten vermiacutefuga y contrarresta las fiebres malaacutericas (Ocampo y Maffioli 1987 Martiacutenez 1992 Ling 1995 Ocampo 1995 Coe y Anderson 1996a

1996b 1997 1999) Su madera se utiliza tambieacuten para hacer copas en las que el agua se deja macerar hasta volverse amarga (Odonne et al 2007) En Costa Rica su uso se conoce desde el siglo XIX por las poblaciones afrocaribentildeas de la costa y actualmente se emplea su madera contra la diabetes mellitus (Holdridge y Poveda 1975 Pittier 1978) En Surinam y en la Guayana francesa se usa en el tratamiento de la anorexia nerviosa la dispepsia fiebres hepatitis y malaria aunque tambieacuten tiene aplicaciones antidiarreicas y vermiacutefugas entre otras (Morton 1981 Grenand et al 2004)

En Europa el consumo medicinal de la cuasia se remonta al siglo XVIII donde llegoacute primeramente a Suecia en 1756 para difundirse luego como planta medicinal por todo el continente (Busbey 1939) en el cual fue utilizada como alexiteacuterica aperitiva diureacutetica y febriacutefuga asiacute como para combatir la anorexia la dispepsia y el paludismo siguiendo la tradicioacuten americana (Peacuterez 1990 Garciacutea 1992)

En la isla de Ometepe en Nicaragua se ha documentado el uso tradicional de la decoccioacuten de la corteza de cuasia como un potente antiofiacutedico y para controlar el voacutemito (emesis) provocado por las mordeduras (Peacuterez Soto 2008) Las tribus indiacutegenas del Caribe nicaraguumlense (gariacutefunas misquitos sumus) tambieacuten administran oralmente la decoccioacuten del tallo de Quassia amara tanto como antiacutedoto contra las picaduras de serpientes (Coe y Anderson 1996a 1996b 1997 1999 2005) En Colombia (Otero et al 2000) y Panamaacute (Woodson et al 1973) tiene tambieacuten un uso alexiteacuterico

En la Guayana francesa utilizan las hojas frescas de la quinquina de Cayenne mediante decoccioacuten para elaborar un teacute digestivo el cual alberga tambieacuten actividad contra la malaria (Bertani et al 2005 2006 2007) De hecho Quassia amara es una de las especies amazoacutenicas con mayor reputacioacuten antimalaacuterica tanto en tratamientos preventivos como de curacioacuten (Vigneron et al 2005) En Nicaragua en el departamento de Carazo se comercializa un preparado medicinal denominada lsquotigrarsquo (de ahiacute sus denominaciones vernaacuteculas de tigrilla y tigrillo) como remedio frente a la fiebre producida por la malaria en combinacioacuten con la quina (Cinchona pubescens) (Saavedra 2000)

Usos insecticidas El potencial insecticida de Quassia amara fue

demostrado en 1884 en Inglaterra en el control de aacutefidos y lepidoacutepteros aunque posteriormente sus

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extractos han sido ensayados como eficaces contra maacutes de 50 plagas diferentes de aacutecaros coleoacutepteros hemiacutepteros himenoacutepteros lepidoacutepteros y thisanoacutepteros (Leskinen et al 1984 Mancebo et al 2000 Alcalde y Del Pozo 2007 Inclaacuten et al 2007)

Los extractos metanoacutelicos de corteza y madera son los que muestran actividad insecticida (Ocampo 1995 Mancebo et al 2000) A nivel industrial la pasta de madera se usa en la fabricacioacuten de papel matamoscas y de cajas antipolillas para guardar la ropa La gran ventaja de la cuasia es que se trata de un insecticida natural no nocivo contra el medio ambiente que ademaacutes no afecta a insectos no molestos al ser humano como las abejas o las mariquitas (Ocampo 1995) En Argentina la decoccioacuten de la madera y corteza se utiliza para eliminar los piojos del cuero cabelludo (Ninci 1991) El vinagre o la tintura de cuasia se usa en la prevencioacuten y tratamiento de la pediculosis ya que actuacutea como un potente inhibidor de la formacioacuten de quitina que adhiere las liendres de los piojos al cabello (Jensen 1978 Alcalde y Del Pozo 2007)

Es probable que esta actividad bioloacutegica insecticida de la cuasia surja como un proceso de autodefensa quiacutemico ya que su madera no es atacada por insectos Sea como fuere su enorme potencial a tal fin explica el porqueacute esta especie fue uno de los principales insecticidas de origen botaacutenico utilizados antes de que los insecticidas sinteacuteticos se desarrollaran (Metcalf et al 1951)

No se entraraacute en maacutes detalle en este subcapiacutetulo dado que el objetivo fundamental del trabajo es documentar las propiedades etnofarmacoloacutegicas de Quassia amara En todo caso resulta imprescindible sentildealar aquiacute los magniacuteficos trabajos realizados en el Centro Agronoacutemico Tropical de Investigacioacuten y Ensentildeanza (CATIE) de Costa Rica sobre el potencial insecticida de esta especie gran parte de cuyos resultados pueden encontrarse en Ocampo (1995)

FITOQUIacuteMICA

Las especies de la familia Simaroubaceae contienen principios amargos conocidos como quasinoides decanotriterpenos degradados muy oxigenados derivados del precursor triterpeacutenico eufol con diversas actividades bioloacutegicas exclusivos de esta familia y por lo tanto marcadores taxonoacutemicos excepcionales (Clark 1938 Dreyer 1983 Bhatnagar et al 1987 Simatildeo et al 1991 Fernando et al 1995 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Eacutestos poseen distintos tipos de esqueletos

quiacutemicos categorizados en 5 grupos (C18 C19 C20 C22 C25) (Guo et al 2005) aunque los maacutes comunes derivan del picrasano (Marcos et al 2007) Son generalmente δ-lactonas muy oxigenadas tetra o pentaciacuteclicas con muchos centros estereogeacutenicos

En las Simaroubaceae se han descrito hasta el momento maacutes de 150 quasinoides diferentes (Polonsky 1986 Simatildeo et al 1991 Guo et al 2005) y los precursores biosinteacuteticos son similares a los de los limonoides (Silva et al 1987) es decir ∆7-eufol o su epiacutemero C20 ∆7-tirucallol tras una serie de reacciones mediante la divisioacuten de las cadenas C13 y C17 conducen a la formacioacuten de quasinoides C20 (Bhatnagar et al 1987) los cuales a su vez pueden clasificarse en tetraciacuteclicos (sin oxigenacioacuten en C20) o pentaciacuteclicos (con oxigenacioacuten en C20 y la formacioacuten de un anillo adicional) (Guo et al 2005) Todos los quasinoides son biosintetizados a traveacutes de la viacutea biogeneacutetica de los triterpenoides (Polonsky 1973) similar a la de los limonoides Un estudio detallado sobre la biosiacutentesis de los quasinoides se encuentra en Guo et al 2005

Partes lentildeosas

En Quassia amara se han aislado e identificado

un nuacutemero importante de quasinoides en su madera y corteza algunos de ellos glicosilados quasina 1-α-O-metilquasina 1-dihidro-α-hidroxiquasina 18-hidroxiquasina 1415-dehidroquasina 11-dihidro-12-norneoquasina neoquasina 16-α-O-metilneoquasina quasialactol nigakilactona A 11-α-O-(β-D-glucopiranosil)-16-α-O-metilneoquasina paraiacutena 1-hidroxi-12-α-hidroxiparaiacutena 12-α-hidroxi-1318-dehidroparaiacutena 12-dihidro-α-hidroxiparaiacutena 11-α-acetilparaiacutena e isoparaiacutena (Clark 1937a 1937b 1942 Casinovi et al 1966 Robins y Rhodes 1984 Robins et al 1984 Grandolini et al 1987 Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991 Barbetti et al 1993 Ocampo 1995 Dou et al 1996 Toma et al 2003 Diacuteaz Rojas et al 2004 Guo et al 2005) Grosso modo los tipos estructurales de los quasinoides de Quassia amara derivan de quasina neoquasina y paraiacutena mientras que los de Quassia africana lo hacen de nigakilactona B neoquasina picrasina B y simalikalactona C los de Q multiflora de chaparrinona y finalmente los de Q indica lo hacen de cedronina quasina y samaderina (Tresca et al 1971 Carter et al 1993 Koike y Ohmoto 1993 1994 Apers et al 2002)

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El quasinoide mayoritario (60) en la madera y corteza de Quassia amara es la quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984) principio amargo que representa el 01 en peso seco (Barbetti et al 1993) La quasina (C20) fue el primer quasinoide que se identificoacute precisamente en Quassia amara de ahiacute que el teacutermino geneacuterico lsquoquasinoidersquo derive de ella (Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) La quasina fue aislada por primera vez por Clark (1937a) aunque su estructura fue elucidada posteriormente (Valenta et al 1961) En Quassia amara la concentracioacuten de quasina en su corteza y madera es de las maacutes altas dentro de la familia Simaroubaceae (Polonsky 1973 1986 Robins et al 1984)

Quasina

Neoquasina

La concentracioacuten en quasinoides en la corteza y la

madera de Quassia amara depende de la exposicioacuten de la planta al sol asiacute como de la edad El contenido en quasina es mayor en ejemplares procedentes de bosques lluviosos o situados en condiciones de sombra e igualmente es maacutes elevada cuanto mayor es el diaacutemetro (edad) de las ramas en cambio la proporcioacuten de neoquasina el segundo quasinoide maacutes abundante en Quassia amara parece ser maacutes alta en ejemplares expuestos al sol aumentando igualmente con la edad (Villalobos 1996 Villalobos et al 1999 Diacuteaz Rojas et al 2004)

La corteza y la madera de Quassia amara tambieacuten contienen otros principios amargos no quasinoides se trata de alcaloides indoacutelicos derivados de β-carbolina y cantina 1-vinil-48-dimetoxi-β-carbolina 1-metoxicarbonil-β-carbolina y 3-metilcantina-26-diona (Barbetti et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona (Grandolini et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona-3-N-oacutexido 3-metil-4-metoxi-5-hidroxicantina-26-diona ademaacutes de 3-metilcantina-56-diona (Barbetti et al 1990) y finalmente 2-metoxicantina-6-ona (Njar et al 1993) asiacute como esteroles (campesterol estigmasterol β-sitosterol) aminoaacutecidos y sales minerales entre otros (Duke 1985 Grieve 1988 Germonseacuten-Robineau 1998 Toma et al 2003) Partes no lentildeosas

En los frutos flores y hojas de Quassia amara se

ha aislado e identificado tambieacuten el quasinoide quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984 Diacuteaz Rojas et al 2004) mientras que soacutelo de la savia y hojas de se han aislado otros dos quasinoides maacutes ausentes en la corteza y madera simalikalactona D y quasimarina (Kupchan y Steelman 1976 Bertani et al 2006)

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Simalikalactona D

Es probable que algunas enzimas implicadas en la biosiacutentesis de los terpenos tengan un origen cloroplaacutestico (Rogers et al 1968 Buggy et al 1974) por lo que algunos triterpenos podriacutean sintetizarse en los cloroplastos y luego ser transportados a otras partes de la planta En el caso de quasimarina y simalikalactona D citadas pueden representar precisamente unas formas de quasinoides especialmente modificados para el transporte (Robins et al 1984) de ahiacute su presencia en las partes verdes y no en las lentildeosas

Quasimarina En las hojas la acumulacioacuten de quasina es mayor

en las joacutevenes que en las de mayor edad y es maacutes alta tambieacuten en el nervio central y en los peciolos maduros que en las lamellas (Robins et al 1984)

Quimiosistemaacutetica y Filogenia

Los quasinoides de Quassia amara asiacute como los de otras especies del mismo geacutenero (Q africana Q indica Q multiflora) son baacutesicamente del tipo estructural Q2 seguacuten la terminologiacutea de Simatildeo et al (1991) De acuerdo a estos autores el valor de EAo iacutendice que mide el caraacutecter evolutivo de dichos metabolitos es de -025 en Quassia amara -030 en Q indica y de -038 en Q africana Seguacuten ello la posicioacuten evolutiva del geacutenero Quassia dentro de la tribu Simaroubeae y de la subtribu Simaroubinae a las que pertenece (Nooteboom 1962) estariacutea relativamente baja apenas cercana a otros geacuteneros de la misma tribu pero de subtribus diferentes (Pierreodendron subtribu Manniinae Aacutefrica suroccidental Eurycoma subtribu Eurycominae Suroeste asiaacutetico) (Simatildeo et al 1991)

Dentro de la subtribu Simaroubinae otros geacuteneros tales como Samadera o Simaba acumulan compuestos maacutes elaborados de los tipos Q4 y Q5 por lo que tienen valores de EAo positivos y por tanto un caraacutecter evolutivo elevado lo mismo que algunas especies de los geacuteneros Hannoa Odyendyea Simarouba y Simaba que si bien soacutelo acumulan quasinoides de los tipos Q1 y Q2 en cambio su composicioacuten en cantinonas y β-carbolinas es compleja de ahiacute su elevada posicioacuten en la filogenia de la subtribu (Simatildeo et al 1991)

Podriacutea afirmarse que el geacutenero cosmopolita Quassia es uno de los que demuestra mayor especializacioacuten quiacutemica dentro de Simaroubaceae en la acumulacioacuten de quasinoides (Simatildeo et al 1991)

No obstante trabajos posteriores (Koike y Ohmoto 1993 1994) han demostrado que Quassia indica acumula quasinoides tipo Q2 derivados de la quasina (indoquasinas C19) y samaderina E pero tambieacuten de los tipos Q1 (soulameoacutelido) y Q4 (cedronina samaderinas B C y D dihidrosamaderina B) por lo que el estatus evolutivo del geacutenero Quassia deberiacutea revisarse de acuerdo a tales datos En cualquier caso la presencia de cantinonas y β-carbolinas sugiere que la familia Simaroubaceae derivariacutea de alguacuten grupo de proto-rutaacuteceas y que la tendencia evolutiva hacia la sustitucioacuten de estos alcaloides por limonoides en Rutaceae es paralela a su sustitucioacuten por quasinoides en Simaroubaceae a la vez que la especializacioacuten en la estructura de los quasinoides parece ir ligada a un proceso de radiacioacuten espacial oeste-este del linaje de las simaroubaacuteceas (Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991)

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FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA

A las especies de Simaroubaceae se les atribuyen propiedades antitumorales antituberculosis antiulcerosas antivirales antileuceacutemicas antimalaacutericas fungicidas herbicidas insectividas e inhibidoras de la activacioacuten del virus de Epsein-Barr debidas a los quasinoides (Polonsky 1973 1985 1986 Polonski et al 1980 Hartwell 1982 Evans y Raj 1991 Hoffmann et al 1992 Van Dang et al 1994 Rahman et al 1997 1999 Okano et al 1995 2003 Kubota et al 1997 Dayan et al 1999 Tamura et al 2002 Toma et al 2002 2003 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006)

Actividad medicinal En Quassia amara se han documentado los

quasinoides quasimarina con actividad antileuceacutemica y antitumoral demostrada (Kupchan y Streelman 1976 Diacuteaz Rojas et al 2004) y simalikalactona D activa contra el virus oncogeacutenico del Sarcoma de Rous (Pierreacute et al 1980) Algunos de estos terpenoides eg bruceantina y bruceantinoacutesido-A y B de Brucea antidysenterica (Kupchan et al 1973 1975 Okano et al 1981 Cuendet y Pezzuto 2004) bruceoacutesido-A y B y yadanziosido P de B javanica (Lee et al 1979 Phillipson y Darwish 1981 Sakaki et al 1986) o 15-desacetilundulatono de Hannoa klaineana y H chlorantha (Lumonadio et al 1991 Franccedilois et al 1998) son utilizados en el tratamiento contra el caacutencer y la leucemia Los quasinoides con mayor potencial antitumoral son ailanthinona bruceantina bruceantinol glaucarubinona shinjulactona C y simalikalactona D (Tamura et al 2002 Cuendet y Pezzuto 2004 Guo et al 2005)

En el caso del 15-desacetilundulatono la presencia en el anillo A de una mitad ∆3(4)-oxo grupos hidroxilo libres en C1 C11 y C12 y una cadena eacutester en C6 parecen ser las razones de su actividad antitumoral (Lumonadio et al 1991) en concordancia con la relacioacuten estructura-actividad anticanceriacutegena de otros quasinoides como bruceantina (Liao et al 1976) bruceina C y bruceantinol (Polonsky et al 1980) o brusatol (Guo et al 2005) En general la actividad antineoplaacutesica de los quasinoides requiere una insaturacioacuten parcial (αβ-ketona) y un grupo α-hidroxilo cercano al carbonilo en el anillo A para inhibir la siacutentesis de proteiacutenas mediante la inhibicioacuten de la actividad de la

enzima peptidil-transferasa ribosoacutemica que se encarga de elongar la cadena proteica una funcioacuten eacutester en C6 o C15 dos grupos hidroxilos libres y un puente oximetileno entre C8 y C11 o C13 en el anillo C (Kupchan et al 1976 Liao et al 1976 Fresno et al 1978 Wall y Wani 1978 Polonsky et al 1980 Liou et al 1982 Bhatnagar et al 1987 Pettit et al 1988 Van Dang et al 1994 Morreacute et al 1998a Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Seguacuten Fukamiya et al (2005) la naturaleza de la cadena en C15 es muy importante en las propiedades antileuceacutemicas y antimalaacutericas de los quasinoides asiacute como en su habilidad para inducir diferenciacioacuten celular

En algunos quasinoides como bruceantina o bruceantinol su marcada actividad antitumoral parece atribuirse a la gran lipofilicidad de sus cadenas laterales lo cual puede ser un requisito imprescindible para su transporte a traveacutes de las membranas celulares (Polonsky et al 1980 Fukamiya et al 2005) ya que estudios sobre actividad bioloacutegica de metabolitos secundarios como eacutestos (Cassady y Suffness 1980) muestran que eacutesta suele estar en funcioacuten de su hidrofobicidad es decir de la tendencia a ser repelidos por el agua y disolverse en solventes no polares (lipofilicidad)

De hecho algunos quasinoides bioloacutegicamente inactivos han sido modificados quiacutemicamente bien por esterificacioacuten (Spohn et al 1987) bien mediante la conversioacuten de los glicoacutesidos en sus correspondientes agliconas (Okano y Lee 1981) para activar su capacidad antitumoral (Van Dang et al 1994 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En el caso de simalikalactona D presente en Quassia amara su puente epoximetano entre C8 y C13 parece ser el responsable de su citotoxicidad y su selectiva actividad antitumoral (Guo et al 2005) Aunque pueda atribuirse la actividad antitumoral de los quasinoides a su capacidad de inhibir la siacutentesis proteica estos compuestos sin embargo tambieacuten ejercen cierto efecto en la apoptosis y diferenciacioacuten celular (Fukamiya et al 2005)

Algunos quasinoides como los derivados de glaucarubolono aislados en otros geacuteneros de la familia Simaroubaceae (Silva et al 1987 Chaudhuri y Kubo 1992 Grieco et al 1999 Kanchanapoom et al 2001 Joshi et al 2003) o simalikalactona D identificada en Quassia amara y Q africana (Kupchan y Steelman 1976 Apers et al 2002 Diacuteaz Rojas et al 2004 Bertani et al 2006) han demostrado actividad inhibitoria contra el VIH

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(Morreacute et al 1998b Paulik et al 1999) El quasinoide maacutes potente in vitro frente al sida es por el momento shinjulactona C con un iacutendice terapeacuteutico superior a 25 (Okano et al 1996)

Las propiedades antimalaacutericas de Quassia amara parecen residir en la simalikalactona D la cual ha mostrado actividad bioloacutegica tanto in vivo como in vitro frente a Plasmodium yoelii y P falciparum (Bertani et al 2005 2006 2007) Previamente Ajaiyeoba et al (1999) habiacutean documentado que el extracto hexaacutenico de hojas de cuasia era activo frente a Plasmodium berghei in vivo pero no llegaron a aislar el principio activo Dicho quasinoide tambieacuten ha sido aislado en Quassia africana y otros geacuteneros de Simaroubaceae (Tresca et al 1971 Apers et al 2002) siendo junto a bruceantina los maacutes potentes antimalaacutericos (OrsquoNeill et al 1986 Phillipson y OrsquoNeill 1986 Guo et al 2005) Cedronina quasinoide identificado en Quassia indica (Koike y Ohmoto 1994) es igualmente efectiva frente a la malaria (Moretti et al 1994) En cambio la quasina el quasinoide maacutes abundante en la madera y corteza de Quassia amara y uno de los principios maacutes amargos conocidos es praacutecticamente inactivo frente a Plasmodium falciparum (Langrsquoat-Thoruwa et al 2003) aunque produce aumento de la secrecioacuten de las glaacutendulas salivares activa el traacutensito intestinal y la excitacioacuten de los muacutesculos de los aparatos digestivo uropoyeacutetico y biliar (Garciacutea 1992 Badilla et al 1998)

El consumo de decocciones de hojas de cuasia no resulta toacutexico por lo que puede utilizado como un remedio natural antimalaacuterico (Bertani et al 2005) En este sentido el trabajo de Bertani et al (2007) indica que la actividad antimalaacuterica del teacute de hojas de Quassia amara es maacutes elevada cuando se elabora con hojas juveniles frescas (con una concentracioacuten de simalikalactona D 463 μgml) siendo muy baja si se hace con hojas maduras previamente desecadas (concentracioacuten simalikalactona D 210-3 μgml)

El mecanismo de accioacuten de los quasinoides frente a la malaria implica la inhibicioacuten de la siacutentesis de proteiacutenas (Kirby et al 1989) aunque es diferente del de su actividad citotoacutexica toda vez que algunos de ellos han mostrado una gran selectividad frente a Plasmodium falciparum que contra ceacutelulas KB (carcinoma nasofariacutengeo humano) (Anderson et al 1991 Wright et al 1993 Guo et al 2005) Todos los quasinoides parecen inhibir maacutes raacutepidamente la siacutentesis proteica que la del aacutecido nucleico en eritrocitos humanos infectados con Plasmodium

falciparum (Guo et al 2005) De hecho en el caso del paraacutesito que produce la malaria como en cualquier otro modelo eucariota los quasinoides actuacutean como potentes y raacutepidos inhibidores de la siacutentesis proteica en mayor medida debido a su accioacuten sobre los ribosomas que sobre el metabolismo del aacutecido nucleico (Kirby et al 1989 Fukamiya et al 2005) La cloroquina uno de los medicamentos maacutes utilizados contra la malaria no ejerce accioacuten alguna sobre la siacutentesis de proteiacutenas de ahiacute que Plasmodium falciparum sea resistente a ella pero no a los quasinoides (Guo et al 2005)

Toma y colaboradores (2003) han demostrado la actividad sedativa y antiedematogeacutenica de extractos no polares (hexaacutenicos) de la corteza de cuasia administrados intraperitonealmente aunque no se ha determinado el compuesto responsable de tales actividades sugieren que dicha respuesta farmacoloacutegica puede estar relacionada con aspectos sedativos y de relajacioacuten muscular e incluso con mecanismos psicomimeacuteticos Estos datos permitiriacutean corroborar el uso tradicional de la decoccioacuten de corteza madera o tallo de cuasia en los tratamientos contra el insomnio y la anorexia e incluso como antiofiacutedica ya que muchos compuestos bioactivos utilizados como alexiteacutericos pueden no neutralizar el veneno por si solos pero siacute actuar como analgeacutesicos antiinflamatorios anesteacutesicos o sedativos (Coe y Anderson 2005) En el caso de Quassia amara las propiedades antiofiacutedicas pueden deberse tanto a los quasinoides como los esteroles estigmasterol y β-sitosterol (Coe y Anderson 2005)

A parte de los quasinoides algunos alcaloides de Simaroubaceae cantina y sus derivados han demostrado citotoxicidad y actividad inhibitoria del virus de Epsein-Barr (Fukamiya et al 1986 1987 Murakami et al 2004) por lo que el potencial farmacoloacutegico de las especies de esta familia no se restringe a los quasinoides

Otras actividades En cuanto a las propiedades insecticidas de los

extractos metanoacutelicos obtenidos tanto en madera corteza como hojas de Quassia amara Mancebo et al (2000) sentildealan que la mayor concentracioacuten de quasina en la corteza y la madera podriacutea explicar que fuera eacuteste el compuesto maacutes activo en la defensa frente a los insectos y baacutesicamente su uacutenica funcionalidad ya que la quasina resulta praacutecticamente inactiva como antitumoral antimalaacuterica o herbicida (Dayan et al 1999 Langrsquoat-

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Thoruwa et al 2003 Guo et al 2005 Fukamiya et al 2005 Bertani et al 2006 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En cambio en la savia y hojas donde se han aislado quasimarina y simalikalactona D se encontrariacutean los principios activos frente al caacutencer la malaria el sida o la leucemia sin que actualmente estemos en disposicioacuten de explicar su funcioacuten en la planta

Quassia amara tambieacuten resulta eficaz en el control de roedores habieacutendose demostrado en ensayos de laboratorio la capacidad de extractos de su madera y corteza para promover hepatocarcinogeacutenesis (Woo et al 2007) o la inhibicioacuten de la esteroidogeacutenesis en las ceacutelulas de Leydig situadas en los testiacuteculos encargadas de la produccioacuten de testosterona (Njar et al 1995) La aplicacioacuten de extractos metanoacutelicos (cuyo principio activo es quasina) produce una reduccioacuten significativa en el peso de los testiacuteculos epidiacutedimo y vesiacutecula seminal y un incremento de la glaacutendula pituitaria anterior en ratas macho lo que conlleva una disminucioacuten de la cantidad de esperma epididimal de los niveles seacutericos de testosterona de lutropina u hormona luteinizante-LH y de la hormona estimulante del foliacuteculo-FSH (glicoproteiacutenas que regulan la ovulacioacuten en hembras y la secrecioacuten de testosterona en machos) (Raji y Bolarinwa 1997) Los mismos efectos produce la aplicacioacuten de extractos clorofoacutermicos de madera y corteza de Quassia amara en el sistema reproductivo de ratas macho albinas salvo que el tamantildeo de la vesiacutecula seminal y la proacutestata parece no ser afectado (Parveen et al 2003)

Finalmente sentildealar que los quasinoides tambieacuten han demostrado tener potencial herbicida en base a sus actividades fitotoacutexicas y alelopaacuteticas (Heisey 1990 Lin et al 1995 Dayan et al 1999) Aunque la informacioacuten disponible a tal respecto es auacuten escasa se ha propuesto que la existencia del puente oximetileno C8-C11 estaacute relacionada con estas actividades al provocar una conformacioacuten tridimensional del metabolito que genera un nuevo centro reactivo en torno a eacutel en ausencia del lsquoanillorsquo oximetileno la configuracioacuten espacial de los quasinoides es maacutes plana y su actividad fitotoacutexica se reduce sensiblemente (Dayan et al 1999)

CONCLUSIONES

Quassia amara (Simaroubaceae) es una especie cuya composicioacuten fitoquiacutemica fundamentalmente su contenido en quasinoides la dota de un especial

protagonismo en la medicina natural de Ameacuterica Tropical gracias a su actividad bioloacutegica insecticida fungicida herbicida antimalaacuterica antileuceacutemica y antitumoral entre otras (Guo et al 2005) La posibilidad de su manejo y cultivo sostenible por parte de comunidades indiacutegenas abre la posibilidad de explotacioacuten de recursos naturales en los bosques tropicales Su caraacutecter no nocivo frente al medio ambiente ha facilitado su uso como insecticida natural en muchos paiacuteses europeos donde se comercializa Los quasinoides metabolitos secundarios exclusivos de la familia Simaroubaceae tienen actividades bioloacutegicas muy versaacutetiles cuyo amplio espectro depende de la relacioacuten estructura-actividad

Desde un punto de vista farmacoloacutegico ha quedado demostrado su potencial medicinal frente a diversas liacuteneas celulares canceriacutegenas y especies de Plasmodium transmisoras de la malaria asiacute como su capacidad inhibitoria del VIH Los estudios etnofarmacoloacutegicos en Quassia amara y por extensioacuten en Simaroubaceae abren perspectivas en el disentildeo de drogas con las que combatir la malaria especialmente en aquellos paiacuteses donde esta enfermedad es endeacutemica y la medicina natural ha sido empleada tradicionalmente En este sentido los quasinoides constituyen metabolitos secundarios de naturaleza triterpeacutenica haacutebiles para el desarrollo de tales drogas o de preparados terapeuacuteticos multidrogas o de otras con actividad antitumoral o antileuceacutemica no menos importantes (Phillipson y OrsquoNeill 1986 Cuendet y Pezzuto 2004 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Wright 2005)

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 234 - 246 BLACPMA ISSN 0717 7917

Review | Revisioacuten

Etnofarmacologiacutea y actividad bioloacutegica de Quassia amara (Simaroubaceae) Estado de la cuestioacuten

[Ethnopharmacology and biological activity of Quassia amara (Simaroubaceae) State of the art] Joseacute Antonio LOacutePEZ SAacuteEZ1 y Josueacute PEacuteREZ SOTO2

1 GI Arqueobiologiacutea Instituto de Historia CCHS Consejo Superior de Investigaciones Cientiacuteficas Calle Albasanz 26-28 28037 Madrid Espantildea

2 Dpto Biologiacutea UNAN-Managua Nicaragua

Contacto alopezihcsices

Received | Recibido 19062008 Aceptado | Accepted 15082008 Publicado | Published 30092008

Abstract

Quassia amara is a shrubby plant which extracts (from leaves bark or wood) have been traditionally used for the treatment of digestive problems liver malaria and as an insecticide Recently it has been shown that bitterwood tree wort extracts are effective against cancer and HIV-virus Quassia amara is a source of a great diversity of bioactive compouds quassinoids being the main responsible for the described activities The renewed interest for bitterwood tree as a source of compounds with potential pharmacological applications has allowed to characterize new and promising effects of quassimarin and simalikalactone D isolated from its leaves mainly as antimalarial anti-HIV activity virus and antitumoral compounds

Keywords Quassia amara Ethnobotany Ethnopharmacology Medicinal plants Quassinoids

Resumen

Quassia amara es un arbusto cuyos extractos (de hojas corteza y madera) se han utilizado tradicionalmente como remedios naturales en el tratamiento de problemas digestivos hepaacuteticos contra la malaria y como insecticida Recientemente ha podido demostrarse que los extractos de cuasia son activos frente al caacutencer y contra el virus VIH Quassia amara representa una fuente de compuestos bioactivos muy diversa siendo los quasinoides los principales responsables de las actividades descritas El renovado intereacutes por la cuasia como fuente de compuestos con potenciales aplicaciones farmacoloacutegicas ha llevado a caracterizar los prometedores y novedosos efectos de la quasimarina y la simalikalactona D aislados de sus hojas principalmente sus actividades antimalaacuterica anti-VIH y antitumoral

Palabras clave Quassia amara Etnobotaacutenica Etnofarmacologiacutea Plantas medicinales Quasinoides

INTRODUCION

Quassia amara L familia Simaroubaceae (sinon Q alatifolia Stokes Q officinalis Rich) es un arbusto o arbolito perenne de 2-8 m de alto hojas compuestas (3-5)-imparipinnadas y alternas con peciacuteolo y raquis alados flores de peacutetalos rojizos y frutos en drupa 1-2 cm (Woodson et al 1973 Holdridge y Poveda 1975 Garciacutea 1992) con gran importancia en la etnofarmacologiacutea de Ameacuterica Tropical por su actividad medicinal insecticida e incluso ornamental de ahiacute que se trate de un recurso natural comercializado que puede ayudar al desarrollo sostenible de los bosques tropicales (Ocampo 1995 Diacuteaz Rojas et al 2004) Desde el siglo pasado se vienen utilizando la madera y corteza molidas (lentildeo de cuasia) en la produccioacuten de tisanas y extractos amargos en gotas (Morton 1981)

Vernaacuteculamente es conocida como lenho de quaacutessia pau amarelo pau quaacutessia y quaacutessia en Brasil amargo batakka dicirc basta contra cruceto creceto morado cruceta crucete cuasamara cuasia cuasia amarga hombre grande hombroacuten guabito amargo guabo amargo guavita amarga guavito amargo juavita amarga kini limoncillo palo amarillo palo de hombre palo quinina puesilde quasia quasia amarga quini quininagru tigrilla tigrillo udut pulu wanabaka y weacutewe giacutefi en Ameacuterica Central bitter ash bitter bush bitterhout bitterholz bitterwood bois amer couachi kvassia kwasi bita kwassi quinquina de Cayenne quashie-bitters quassia-bitters quassia wood Surinam wood ya-ko-yik y ya-ku-yik en la Guayana francesa y Surinam (Woodson et al 1973 Pittier 1978 Morton 1981 Coe y Anderson 2005)

Desde un punto de vista etimoloacutegico la denominacioacuten geneacuterica Quassia geacutenero creado por

Loacutepez Saacuteez y Peacuterez Soto Etnofarmacologiacutea y actividad bioloacutegica de Quassia amara

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 235

Linneo en 1762 procede de un nativo de Surinam llamado Quassi que trataba la fiebre con esta planta mientras que la especiacutefica amara se refiere a su sabor amargo (Ocampo y Maffioli 1987 Brown 1995)

Se distribuye por Ameacuterica Tropical desde los 18ordm de latitud N en Meacutexico hasta el norte de Sudameacuterica y el Amazonas brasilentildeo (Holdridge y Poveda 1975 Peacuterez 1990 Gentry 1993 Brown 1995) fundamentalmente en la vertiente atlaacutentica de Ameacuterica Central y en el Paciacutefico de Costa Rica y Panamaacute aunque su origen biogeograacutefico no esteacute todaviacutea muy claro dado la antiguumledad de su cultivo como planta medicinal (Thomas 1990) Como tal ha sido cultivada en diversos paiacuteses de Ameacuterica Central y del Sur (Woodson et al 1973 Holdridge y Poveda 1975 Morton 1981) pero sobre todo en Costa Rica (Ocampo y Diacuteaz 2006)

Habita en zonas con precipitaciones elevadas (1500-4500 mm anuales) en el piso basal del bosque huacutemedo y muy huacutemedo (Brown 1995) aunque en el bosque seco puede igualmente aparecer pero soacutelo en bosques de ribera donde la humedad edaacutefica es permanente todo el antildeo (Villalobos 1996) Se trata de una especie helioacutefila (Brown 1995) y la exposicioacuten al sol estimula su floracioacuten y una mayor densidad poblacional (Ling 1995) Su rango altitudinal se extiende entre el nivel del mar y los 500 msnm aunque excepcionalmente en Nicaragua puede alcanzar los 800 msnm (Stevens et al 2001) En cuanto a la orografiacutea suele aparecer en zonas de alta pendiente (30-60) y casi nunca en fondos de valle ya que no soporta terrenos mal drenados (Ling 1995 Villalobos 1996)

ETNOBOTAacuteNICA

Usos medicinales En Ameacuterica Central y el norte de Sudameacuterica la

madera y la corteza de la cuasia (molida o en astillas) se maceran en agua friacutea infusioacuten o licor que se toma como remedio frente a problemas estomacales y digestivos en forma de toacutenico amargo aperitivo en el tratamiento de caacutelculos hepaacuteticos o renales contra la diarrea el insomnio y febriacutefuga (Correcirca 1984 Polonsky 1986 Peacuterez 1990 Giroacuten et al 1991 Garciacutea 1992 Ling 1995 Coe y Anderson 1996a 1999 Diacuteaz Rojas et al 2004 Odonne et al 2007) En decoccioacuten contra la anorexia difteria y fiebre y resulta tambieacuten vermiacutefuga y contrarresta las fiebres malaacutericas (Ocampo y Maffioli 1987 Martiacutenez 1992 Ling 1995 Ocampo 1995 Coe y Anderson 1996a

1996b 1997 1999) Su madera se utiliza tambieacuten para hacer copas en las que el agua se deja macerar hasta volverse amarga (Odonne et al 2007) En Costa Rica su uso se conoce desde el siglo XIX por las poblaciones afrocaribentildeas de la costa y actualmente se emplea su madera contra la diabetes mellitus (Holdridge y Poveda 1975 Pittier 1978) En Surinam y en la Guayana francesa se usa en el tratamiento de la anorexia nerviosa la dispepsia fiebres hepatitis y malaria aunque tambieacuten tiene aplicaciones antidiarreicas y vermiacutefugas entre otras (Morton 1981 Grenand et al 2004)

En Europa el consumo medicinal de la cuasia se remonta al siglo XVIII donde llegoacute primeramente a Suecia en 1756 para difundirse luego como planta medicinal por todo el continente (Busbey 1939) en el cual fue utilizada como alexiteacuterica aperitiva diureacutetica y febriacutefuga asiacute como para combatir la anorexia la dispepsia y el paludismo siguiendo la tradicioacuten americana (Peacuterez 1990 Garciacutea 1992)

En la isla de Ometepe en Nicaragua se ha documentado el uso tradicional de la decoccioacuten de la corteza de cuasia como un potente antiofiacutedico y para controlar el voacutemito (emesis) provocado por las mordeduras (Peacuterez Soto 2008) Las tribus indiacutegenas del Caribe nicaraguumlense (gariacutefunas misquitos sumus) tambieacuten administran oralmente la decoccioacuten del tallo de Quassia amara tanto como antiacutedoto contra las picaduras de serpientes (Coe y Anderson 1996a 1996b 1997 1999 2005) En Colombia (Otero et al 2000) y Panamaacute (Woodson et al 1973) tiene tambieacuten un uso alexiteacuterico

En la Guayana francesa utilizan las hojas frescas de la quinquina de Cayenne mediante decoccioacuten para elaborar un teacute digestivo el cual alberga tambieacuten actividad contra la malaria (Bertani et al 2005 2006 2007) De hecho Quassia amara es una de las especies amazoacutenicas con mayor reputacioacuten antimalaacuterica tanto en tratamientos preventivos como de curacioacuten (Vigneron et al 2005) En Nicaragua en el departamento de Carazo se comercializa un preparado medicinal denominada lsquotigrarsquo (de ahiacute sus denominaciones vernaacuteculas de tigrilla y tigrillo) como remedio frente a la fiebre producida por la malaria en combinacioacuten con la quina (Cinchona pubescens) (Saavedra 2000)

Usos insecticidas El potencial insecticida de Quassia amara fue

demostrado en 1884 en Inglaterra en el control de aacutefidos y lepidoacutepteros aunque posteriormente sus

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extractos han sido ensayados como eficaces contra maacutes de 50 plagas diferentes de aacutecaros coleoacutepteros hemiacutepteros himenoacutepteros lepidoacutepteros y thisanoacutepteros (Leskinen et al 1984 Mancebo et al 2000 Alcalde y Del Pozo 2007 Inclaacuten et al 2007)

Los extractos metanoacutelicos de corteza y madera son los que muestran actividad insecticida (Ocampo 1995 Mancebo et al 2000) A nivel industrial la pasta de madera se usa en la fabricacioacuten de papel matamoscas y de cajas antipolillas para guardar la ropa La gran ventaja de la cuasia es que se trata de un insecticida natural no nocivo contra el medio ambiente que ademaacutes no afecta a insectos no molestos al ser humano como las abejas o las mariquitas (Ocampo 1995) En Argentina la decoccioacuten de la madera y corteza se utiliza para eliminar los piojos del cuero cabelludo (Ninci 1991) El vinagre o la tintura de cuasia se usa en la prevencioacuten y tratamiento de la pediculosis ya que actuacutea como un potente inhibidor de la formacioacuten de quitina que adhiere las liendres de los piojos al cabello (Jensen 1978 Alcalde y Del Pozo 2007)

Es probable que esta actividad bioloacutegica insecticida de la cuasia surja como un proceso de autodefensa quiacutemico ya que su madera no es atacada por insectos Sea como fuere su enorme potencial a tal fin explica el porqueacute esta especie fue uno de los principales insecticidas de origen botaacutenico utilizados antes de que los insecticidas sinteacuteticos se desarrollaran (Metcalf et al 1951)

No se entraraacute en maacutes detalle en este subcapiacutetulo dado que el objetivo fundamental del trabajo es documentar las propiedades etnofarmacoloacutegicas de Quassia amara En todo caso resulta imprescindible sentildealar aquiacute los magniacuteficos trabajos realizados en el Centro Agronoacutemico Tropical de Investigacioacuten y Ensentildeanza (CATIE) de Costa Rica sobre el potencial insecticida de esta especie gran parte de cuyos resultados pueden encontrarse en Ocampo (1995)

FITOQUIacuteMICA

Las especies de la familia Simaroubaceae contienen principios amargos conocidos como quasinoides decanotriterpenos degradados muy oxigenados derivados del precursor triterpeacutenico eufol con diversas actividades bioloacutegicas exclusivos de esta familia y por lo tanto marcadores taxonoacutemicos excepcionales (Clark 1938 Dreyer 1983 Bhatnagar et al 1987 Simatildeo et al 1991 Fernando et al 1995 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Eacutestos poseen distintos tipos de esqueletos

quiacutemicos categorizados en 5 grupos (C18 C19 C20 C22 C25) (Guo et al 2005) aunque los maacutes comunes derivan del picrasano (Marcos et al 2007) Son generalmente δ-lactonas muy oxigenadas tetra o pentaciacuteclicas con muchos centros estereogeacutenicos

En las Simaroubaceae se han descrito hasta el momento maacutes de 150 quasinoides diferentes (Polonsky 1986 Simatildeo et al 1991 Guo et al 2005) y los precursores biosinteacuteticos son similares a los de los limonoides (Silva et al 1987) es decir ∆7-eufol o su epiacutemero C20 ∆7-tirucallol tras una serie de reacciones mediante la divisioacuten de las cadenas C13 y C17 conducen a la formacioacuten de quasinoides C20 (Bhatnagar et al 1987) los cuales a su vez pueden clasificarse en tetraciacuteclicos (sin oxigenacioacuten en C20) o pentaciacuteclicos (con oxigenacioacuten en C20 y la formacioacuten de un anillo adicional) (Guo et al 2005) Todos los quasinoides son biosintetizados a traveacutes de la viacutea biogeneacutetica de los triterpenoides (Polonsky 1973) similar a la de los limonoides Un estudio detallado sobre la biosiacutentesis de los quasinoides se encuentra en Guo et al 2005

Partes lentildeosas

En Quassia amara se han aislado e identificado

un nuacutemero importante de quasinoides en su madera y corteza algunos de ellos glicosilados quasina 1-α-O-metilquasina 1-dihidro-α-hidroxiquasina 18-hidroxiquasina 1415-dehidroquasina 11-dihidro-12-norneoquasina neoquasina 16-α-O-metilneoquasina quasialactol nigakilactona A 11-α-O-(β-D-glucopiranosil)-16-α-O-metilneoquasina paraiacutena 1-hidroxi-12-α-hidroxiparaiacutena 12-α-hidroxi-1318-dehidroparaiacutena 12-dihidro-α-hidroxiparaiacutena 11-α-acetilparaiacutena e isoparaiacutena (Clark 1937a 1937b 1942 Casinovi et al 1966 Robins y Rhodes 1984 Robins et al 1984 Grandolini et al 1987 Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991 Barbetti et al 1993 Ocampo 1995 Dou et al 1996 Toma et al 2003 Diacuteaz Rojas et al 2004 Guo et al 2005) Grosso modo los tipos estructurales de los quasinoides de Quassia amara derivan de quasina neoquasina y paraiacutena mientras que los de Quassia africana lo hacen de nigakilactona B neoquasina picrasina B y simalikalactona C los de Q multiflora de chaparrinona y finalmente los de Q indica lo hacen de cedronina quasina y samaderina (Tresca et al 1971 Carter et al 1993 Koike y Ohmoto 1993 1994 Apers et al 2002)

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El quasinoide mayoritario (60) en la madera y corteza de Quassia amara es la quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984) principio amargo que representa el 01 en peso seco (Barbetti et al 1993) La quasina (C20) fue el primer quasinoide que se identificoacute precisamente en Quassia amara de ahiacute que el teacutermino geneacuterico lsquoquasinoidersquo derive de ella (Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) La quasina fue aislada por primera vez por Clark (1937a) aunque su estructura fue elucidada posteriormente (Valenta et al 1961) En Quassia amara la concentracioacuten de quasina en su corteza y madera es de las maacutes altas dentro de la familia Simaroubaceae (Polonsky 1973 1986 Robins et al 1984)

Quasina

Neoquasina

La concentracioacuten en quasinoides en la corteza y la

madera de Quassia amara depende de la exposicioacuten de la planta al sol asiacute como de la edad El contenido en quasina es mayor en ejemplares procedentes de bosques lluviosos o situados en condiciones de sombra e igualmente es maacutes elevada cuanto mayor es el diaacutemetro (edad) de las ramas en cambio la proporcioacuten de neoquasina el segundo quasinoide maacutes abundante en Quassia amara parece ser maacutes alta en ejemplares expuestos al sol aumentando igualmente con la edad (Villalobos 1996 Villalobos et al 1999 Diacuteaz Rojas et al 2004)

La corteza y la madera de Quassia amara tambieacuten contienen otros principios amargos no quasinoides se trata de alcaloides indoacutelicos derivados de β-carbolina y cantina 1-vinil-48-dimetoxi-β-carbolina 1-metoxicarbonil-β-carbolina y 3-metilcantina-26-diona (Barbetti et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona (Grandolini et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona-3-N-oacutexido 3-metil-4-metoxi-5-hidroxicantina-26-diona ademaacutes de 3-metilcantina-56-diona (Barbetti et al 1990) y finalmente 2-metoxicantina-6-ona (Njar et al 1993) asiacute como esteroles (campesterol estigmasterol β-sitosterol) aminoaacutecidos y sales minerales entre otros (Duke 1985 Grieve 1988 Germonseacuten-Robineau 1998 Toma et al 2003) Partes no lentildeosas

En los frutos flores y hojas de Quassia amara se

ha aislado e identificado tambieacuten el quasinoide quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984 Diacuteaz Rojas et al 2004) mientras que soacutelo de la savia y hojas de se han aislado otros dos quasinoides maacutes ausentes en la corteza y madera simalikalactona D y quasimarina (Kupchan y Steelman 1976 Bertani et al 2006)

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Simalikalactona D

Es probable que algunas enzimas implicadas en la biosiacutentesis de los terpenos tengan un origen cloroplaacutestico (Rogers et al 1968 Buggy et al 1974) por lo que algunos triterpenos podriacutean sintetizarse en los cloroplastos y luego ser transportados a otras partes de la planta En el caso de quasimarina y simalikalactona D citadas pueden representar precisamente unas formas de quasinoides especialmente modificados para el transporte (Robins et al 1984) de ahiacute su presencia en las partes verdes y no en las lentildeosas

Quasimarina En las hojas la acumulacioacuten de quasina es mayor

en las joacutevenes que en las de mayor edad y es maacutes alta tambieacuten en el nervio central y en los peciolos maduros que en las lamellas (Robins et al 1984)

Quimiosistemaacutetica y Filogenia

Los quasinoides de Quassia amara asiacute como los de otras especies del mismo geacutenero (Q africana Q indica Q multiflora) son baacutesicamente del tipo estructural Q2 seguacuten la terminologiacutea de Simatildeo et al (1991) De acuerdo a estos autores el valor de EAo iacutendice que mide el caraacutecter evolutivo de dichos metabolitos es de -025 en Quassia amara -030 en Q indica y de -038 en Q africana Seguacuten ello la posicioacuten evolutiva del geacutenero Quassia dentro de la tribu Simaroubeae y de la subtribu Simaroubinae a las que pertenece (Nooteboom 1962) estariacutea relativamente baja apenas cercana a otros geacuteneros de la misma tribu pero de subtribus diferentes (Pierreodendron subtribu Manniinae Aacutefrica suroccidental Eurycoma subtribu Eurycominae Suroeste asiaacutetico) (Simatildeo et al 1991)

Dentro de la subtribu Simaroubinae otros geacuteneros tales como Samadera o Simaba acumulan compuestos maacutes elaborados de los tipos Q4 y Q5 por lo que tienen valores de EAo positivos y por tanto un caraacutecter evolutivo elevado lo mismo que algunas especies de los geacuteneros Hannoa Odyendyea Simarouba y Simaba que si bien soacutelo acumulan quasinoides de los tipos Q1 y Q2 en cambio su composicioacuten en cantinonas y β-carbolinas es compleja de ahiacute su elevada posicioacuten en la filogenia de la subtribu (Simatildeo et al 1991)

Podriacutea afirmarse que el geacutenero cosmopolita Quassia es uno de los que demuestra mayor especializacioacuten quiacutemica dentro de Simaroubaceae en la acumulacioacuten de quasinoides (Simatildeo et al 1991)

No obstante trabajos posteriores (Koike y Ohmoto 1993 1994) han demostrado que Quassia indica acumula quasinoides tipo Q2 derivados de la quasina (indoquasinas C19) y samaderina E pero tambieacuten de los tipos Q1 (soulameoacutelido) y Q4 (cedronina samaderinas B C y D dihidrosamaderina B) por lo que el estatus evolutivo del geacutenero Quassia deberiacutea revisarse de acuerdo a tales datos En cualquier caso la presencia de cantinonas y β-carbolinas sugiere que la familia Simaroubaceae derivariacutea de alguacuten grupo de proto-rutaacuteceas y que la tendencia evolutiva hacia la sustitucioacuten de estos alcaloides por limonoides en Rutaceae es paralela a su sustitucioacuten por quasinoides en Simaroubaceae a la vez que la especializacioacuten en la estructura de los quasinoides parece ir ligada a un proceso de radiacioacuten espacial oeste-este del linaje de las simaroubaacuteceas (Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991)

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FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA

A las especies de Simaroubaceae se les atribuyen propiedades antitumorales antituberculosis antiulcerosas antivirales antileuceacutemicas antimalaacutericas fungicidas herbicidas insectividas e inhibidoras de la activacioacuten del virus de Epsein-Barr debidas a los quasinoides (Polonsky 1973 1985 1986 Polonski et al 1980 Hartwell 1982 Evans y Raj 1991 Hoffmann et al 1992 Van Dang et al 1994 Rahman et al 1997 1999 Okano et al 1995 2003 Kubota et al 1997 Dayan et al 1999 Tamura et al 2002 Toma et al 2002 2003 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006)

Actividad medicinal En Quassia amara se han documentado los

quasinoides quasimarina con actividad antileuceacutemica y antitumoral demostrada (Kupchan y Streelman 1976 Diacuteaz Rojas et al 2004) y simalikalactona D activa contra el virus oncogeacutenico del Sarcoma de Rous (Pierreacute et al 1980) Algunos de estos terpenoides eg bruceantina y bruceantinoacutesido-A y B de Brucea antidysenterica (Kupchan et al 1973 1975 Okano et al 1981 Cuendet y Pezzuto 2004) bruceoacutesido-A y B y yadanziosido P de B javanica (Lee et al 1979 Phillipson y Darwish 1981 Sakaki et al 1986) o 15-desacetilundulatono de Hannoa klaineana y H chlorantha (Lumonadio et al 1991 Franccedilois et al 1998) son utilizados en el tratamiento contra el caacutencer y la leucemia Los quasinoides con mayor potencial antitumoral son ailanthinona bruceantina bruceantinol glaucarubinona shinjulactona C y simalikalactona D (Tamura et al 2002 Cuendet y Pezzuto 2004 Guo et al 2005)

En el caso del 15-desacetilundulatono la presencia en el anillo A de una mitad ∆3(4)-oxo grupos hidroxilo libres en C1 C11 y C12 y una cadena eacutester en C6 parecen ser las razones de su actividad antitumoral (Lumonadio et al 1991) en concordancia con la relacioacuten estructura-actividad anticanceriacutegena de otros quasinoides como bruceantina (Liao et al 1976) bruceina C y bruceantinol (Polonsky et al 1980) o brusatol (Guo et al 2005) En general la actividad antineoplaacutesica de los quasinoides requiere una insaturacioacuten parcial (αβ-ketona) y un grupo α-hidroxilo cercano al carbonilo en el anillo A para inhibir la siacutentesis de proteiacutenas mediante la inhibicioacuten de la actividad de la

enzima peptidil-transferasa ribosoacutemica que se encarga de elongar la cadena proteica una funcioacuten eacutester en C6 o C15 dos grupos hidroxilos libres y un puente oximetileno entre C8 y C11 o C13 en el anillo C (Kupchan et al 1976 Liao et al 1976 Fresno et al 1978 Wall y Wani 1978 Polonsky et al 1980 Liou et al 1982 Bhatnagar et al 1987 Pettit et al 1988 Van Dang et al 1994 Morreacute et al 1998a Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Seguacuten Fukamiya et al (2005) la naturaleza de la cadena en C15 es muy importante en las propiedades antileuceacutemicas y antimalaacutericas de los quasinoides asiacute como en su habilidad para inducir diferenciacioacuten celular

En algunos quasinoides como bruceantina o bruceantinol su marcada actividad antitumoral parece atribuirse a la gran lipofilicidad de sus cadenas laterales lo cual puede ser un requisito imprescindible para su transporte a traveacutes de las membranas celulares (Polonsky et al 1980 Fukamiya et al 2005) ya que estudios sobre actividad bioloacutegica de metabolitos secundarios como eacutestos (Cassady y Suffness 1980) muestran que eacutesta suele estar en funcioacuten de su hidrofobicidad es decir de la tendencia a ser repelidos por el agua y disolverse en solventes no polares (lipofilicidad)

De hecho algunos quasinoides bioloacutegicamente inactivos han sido modificados quiacutemicamente bien por esterificacioacuten (Spohn et al 1987) bien mediante la conversioacuten de los glicoacutesidos en sus correspondientes agliconas (Okano y Lee 1981) para activar su capacidad antitumoral (Van Dang et al 1994 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En el caso de simalikalactona D presente en Quassia amara su puente epoximetano entre C8 y C13 parece ser el responsable de su citotoxicidad y su selectiva actividad antitumoral (Guo et al 2005) Aunque pueda atribuirse la actividad antitumoral de los quasinoides a su capacidad de inhibir la siacutentesis proteica estos compuestos sin embargo tambieacuten ejercen cierto efecto en la apoptosis y diferenciacioacuten celular (Fukamiya et al 2005)

Algunos quasinoides como los derivados de glaucarubolono aislados en otros geacuteneros de la familia Simaroubaceae (Silva et al 1987 Chaudhuri y Kubo 1992 Grieco et al 1999 Kanchanapoom et al 2001 Joshi et al 2003) o simalikalactona D identificada en Quassia amara y Q africana (Kupchan y Steelman 1976 Apers et al 2002 Diacuteaz Rojas et al 2004 Bertani et al 2006) han demostrado actividad inhibitoria contra el VIH

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(Morreacute et al 1998b Paulik et al 1999) El quasinoide maacutes potente in vitro frente al sida es por el momento shinjulactona C con un iacutendice terapeacuteutico superior a 25 (Okano et al 1996)

Las propiedades antimalaacutericas de Quassia amara parecen residir en la simalikalactona D la cual ha mostrado actividad bioloacutegica tanto in vivo como in vitro frente a Plasmodium yoelii y P falciparum (Bertani et al 2005 2006 2007) Previamente Ajaiyeoba et al (1999) habiacutean documentado que el extracto hexaacutenico de hojas de cuasia era activo frente a Plasmodium berghei in vivo pero no llegaron a aislar el principio activo Dicho quasinoide tambieacuten ha sido aislado en Quassia africana y otros geacuteneros de Simaroubaceae (Tresca et al 1971 Apers et al 2002) siendo junto a bruceantina los maacutes potentes antimalaacutericos (OrsquoNeill et al 1986 Phillipson y OrsquoNeill 1986 Guo et al 2005) Cedronina quasinoide identificado en Quassia indica (Koike y Ohmoto 1994) es igualmente efectiva frente a la malaria (Moretti et al 1994) En cambio la quasina el quasinoide maacutes abundante en la madera y corteza de Quassia amara y uno de los principios maacutes amargos conocidos es praacutecticamente inactivo frente a Plasmodium falciparum (Langrsquoat-Thoruwa et al 2003) aunque produce aumento de la secrecioacuten de las glaacutendulas salivares activa el traacutensito intestinal y la excitacioacuten de los muacutesculos de los aparatos digestivo uropoyeacutetico y biliar (Garciacutea 1992 Badilla et al 1998)

El consumo de decocciones de hojas de cuasia no resulta toacutexico por lo que puede utilizado como un remedio natural antimalaacuterico (Bertani et al 2005) En este sentido el trabajo de Bertani et al (2007) indica que la actividad antimalaacuterica del teacute de hojas de Quassia amara es maacutes elevada cuando se elabora con hojas juveniles frescas (con una concentracioacuten de simalikalactona D 463 μgml) siendo muy baja si se hace con hojas maduras previamente desecadas (concentracioacuten simalikalactona D 210-3 μgml)

El mecanismo de accioacuten de los quasinoides frente a la malaria implica la inhibicioacuten de la siacutentesis de proteiacutenas (Kirby et al 1989) aunque es diferente del de su actividad citotoacutexica toda vez que algunos de ellos han mostrado una gran selectividad frente a Plasmodium falciparum que contra ceacutelulas KB (carcinoma nasofariacutengeo humano) (Anderson et al 1991 Wright et al 1993 Guo et al 2005) Todos los quasinoides parecen inhibir maacutes raacutepidamente la siacutentesis proteica que la del aacutecido nucleico en eritrocitos humanos infectados con Plasmodium

falciparum (Guo et al 2005) De hecho en el caso del paraacutesito que produce la malaria como en cualquier otro modelo eucariota los quasinoides actuacutean como potentes y raacutepidos inhibidores de la siacutentesis proteica en mayor medida debido a su accioacuten sobre los ribosomas que sobre el metabolismo del aacutecido nucleico (Kirby et al 1989 Fukamiya et al 2005) La cloroquina uno de los medicamentos maacutes utilizados contra la malaria no ejerce accioacuten alguna sobre la siacutentesis de proteiacutenas de ahiacute que Plasmodium falciparum sea resistente a ella pero no a los quasinoides (Guo et al 2005)

Toma y colaboradores (2003) han demostrado la actividad sedativa y antiedematogeacutenica de extractos no polares (hexaacutenicos) de la corteza de cuasia administrados intraperitonealmente aunque no se ha determinado el compuesto responsable de tales actividades sugieren que dicha respuesta farmacoloacutegica puede estar relacionada con aspectos sedativos y de relajacioacuten muscular e incluso con mecanismos psicomimeacuteticos Estos datos permitiriacutean corroborar el uso tradicional de la decoccioacuten de corteza madera o tallo de cuasia en los tratamientos contra el insomnio y la anorexia e incluso como antiofiacutedica ya que muchos compuestos bioactivos utilizados como alexiteacutericos pueden no neutralizar el veneno por si solos pero siacute actuar como analgeacutesicos antiinflamatorios anesteacutesicos o sedativos (Coe y Anderson 2005) En el caso de Quassia amara las propiedades antiofiacutedicas pueden deberse tanto a los quasinoides como los esteroles estigmasterol y β-sitosterol (Coe y Anderson 2005)

A parte de los quasinoides algunos alcaloides de Simaroubaceae cantina y sus derivados han demostrado citotoxicidad y actividad inhibitoria del virus de Epsein-Barr (Fukamiya et al 1986 1987 Murakami et al 2004) por lo que el potencial farmacoloacutegico de las especies de esta familia no se restringe a los quasinoides

Otras actividades En cuanto a las propiedades insecticidas de los

extractos metanoacutelicos obtenidos tanto en madera corteza como hojas de Quassia amara Mancebo et al (2000) sentildealan que la mayor concentracioacuten de quasina en la corteza y la madera podriacutea explicar que fuera eacuteste el compuesto maacutes activo en la defensa frente a los insectos y baacutesicamente su uacutenica funcionalidad ya que la quasina resulta praacutecticamente inactiva como antitumoral antimalaacuterica o herbicida (Dayan et al 1999 Langrsquoat-

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Thoruwa et al 2003 Guo et al 2005 Fukamiya et al 2005 Bertani et al 2006 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En cambio en la savia y hojas donde se han aislado quasimarina y simalikalactona D se encontrariacutean los principios activos frente al caacutencer la malaria el sida o la leucemia sin que actualmente estemos en disposicioacuten de explicar su funcioacuten en la planta

Quassia amara tambieacuten resulta eficaz en el control de roedores habieacutendose demostrado en ensayos de laboratorio la capacidad de extractos de su madera y corteza para promover hepatocarcinogeacutenesis (Woo et al 2007) o la inhibicioacuten de la esteroidogeacutenesis en las ceacutelulas de Leydig situadas en los testiacuteculos encargadas de la produccioacuten de testosterona (Njar et al 1995) La aplicacioacuten de extractos metanoacutelicos (cuyo principio activo es quasina) produce una reduccioacuten significativa en el peso de los testiacuteculos epidiacutedimo y vesiacutecula seminal y un incremento de la glaacutendula pituitaria anterior en ratas macho lo que conlleva una disminucioacuten de la cantidad de esperma epididimal de los niveles seacutericos de testosterona de lutropina u hormona luteinizante-LH y de la hormona estimulante del foliacuteculo-FSH (glicoproteiacutenas que regulan la ovulacioacuten en hembras y la secrecioacuten de testosterona en machos) (Raji y Bolarinwa 1997) Los mismos efectos produce la aplicacioacuten de extractos clorofoacutermicos de madera y corteza de Quassia amara en el sistema reproductivo de ratas macho albinas salvo que el tamantildeo de la vesiacutecula seminal y la proacutestata parece no ser afectado (Parveen et al 2003)

Finalmente sentildealar que los quasinoides tambieacuten han demostrado tener potencial herbicida en base a sus actividades fitotoacutexicas y alelopaacuteticas (Heisey 1990 Lin et al 1995 Dayan et al 1999) Aunque la informacioacuten disponible a tal respecto es auacuten escasa se ha propuesto que la existencia del puente oximetileno C8-C11 estaacute relacionada con estas actividades al provocar una conformacioacuten tridimensional del metabolito que genera un nuevo centro reactivo en torno a eacutel en ausencia del lsquoanillorsquo oximetileno la configuracioacuten espacial de los quasinoides es maacutes plana y su actividad fitotoacutexica se reduce sensiblemente (Dayan et al 1999)

CONCLUSIONES

Quassia amara (Simaroubaceae) es una especie cuya composicioacuten fitoquiacutemica fundamentalmente su contenido en quasinoides la dota de un especial

protagonismo en la medicina natural de Ameacuterica Tropical gracias a su actividad bioloacutegica insecticida fungicida herbicida antimalaacuterica antileuceacutemica y antitumoral entre otras (Guo et al 2005) La posibilidad de su manejo y cultivo sostenible por parte de comunidades indiacutegenas abre la posibilidad de explotacioacuten de recursos naturales en los bosques tropicales Su caraacutecter no nocivo frente al medio ambiente ha facilitado su uso como insecticida natural en muchos paiacuteses europeos donde se comercializa Los quasinoides metabolitos secundarios exclusivos de la familia Simaroubaceae tienen actividades bioloacutegicas muy versaacutetiles cuyo amplio espectro depende de la relacioacuten estructura-actividad

Desde un punto de vista farmacoloacutegico ha quedado demostrado su potencial medicinal frente a diversas liacuteneas celulares canceriacutegenas y especies de Plasmodium transmisoras de la malaria asiacute como su capacidad inhibitoria del VIH Los estudios etnofarmacoloacutegicos en Quassia amara y por extensioacuten en Simaroubaceae abren perspectivas en el disentildeo de drogas con las que combatir la malaria especialmente en aquellos paiacuteses donde esta enfermedad es endeacutemica y la medicina natural ha sido empleada tradicionalmente En este sentido los quasinoides constituyen metabolitos secundarios de naturaleza triterpeacutenica haacutebiles para el desarrollo de tales drogas o de preparados terapeuacuteticos multidrogas o de otras con actividad antitumoral o antileuceacutemica no menos importantes (Phillipson y OrsquoNeill 1986 Cuendet y Pezzuto 2004 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Wright 2005)

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

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Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Loacutepez Saacuteez y Peacuterez Soto Etnofarmacologiacutea y actividad bioloacutegica de Quassia amara

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Linneo en 1762 procede de un nativo de Surinam llamado Quassi que trataba la fiebre con esta planta mientras que la especiacutefica amara se refiere a su sabor amargo (Ocampo y Maffioli 1987 Brown 1995)

Se distribuye por Ameacuterica Tropical desde los 18ordm de latitud N en Meacutexico hasta el norte de Sudameacuterica y el Amazonas brasilentildeo (Holdridge y Poveda 1975 Peacuterez 1990 Gentry 1993 Brown 1995) fundamentalmente en la vertiente atlaacutentica de Ameacuterica Central y en el Paciacutefico de Costa Rica y Panamaacute aunque su origen biogeograacutefico no esteacute todaviacutea muy claro dado la antiguumledad de su cultivo como planta medicinal (Thomas 1990) Como tal ha sido cultivada en diversos paiacuteses de Ameacuterica Central y del Sur (Woodson et al 1973 Holdridge y Poveda 1975 Morton 1981) pero sobre todo en Costa Rica (Ocampo y Diacuteaz 2006)

Habita en zonas con precipitaciones elevadas (1500-4500 mm anuales) en el piso basal del bosque huacutemedo y muy huacutemedo (Brown 1995) aunque en el bosque seco puede igualmente aparecer pero soacutelo en bosques de ribera donde la humedad edaacutefica es permanente todo el antildeo (Villalobos 1996) Se trata de una especie helioacutefila (Brown 1995) y la exposicioacuten al sol estimula su floracioacuten y una mayor densidad poblacional (Ling 1995) Su rango altitudinal se extiende entre el nivel del mar y los 500 msnm aunque excepcionalmente en Nicaragua puede alcanzar los 800 msnm (Stevens et al 2001) En cuanto a la orografiacutea suele aparecer en zonas de alta pendiente (30-60) y casi nunca en fondos de valle ya que no soporta terrenos mal drenados (Ling 1995 Villalobos 1996)

ETNOBOTAacuteNICA

Usos medicinales En Ameacuterica Central y el norte de Sudameacuterica la

madera y la corteza de la cuasia (molida o en astillas) se maceran en agua friacutea infusioacuten o licor que se toma como remedio frente a problemas estomacales y digestivos en forma de toacutenico amargo aperitivo en el tratamiento de caacutelculos hepaacuteticos o renales contra la diarrea el insomnio y febriacutefuga (Correcirca 1984 Polonsky 1986 Peacuterez 1990 Giroacuten et al 1991 Garciacutea 1992 Ling 1995 Coe y Anderson 1996a 1999 Diacuteaz Rojas et al 2004 Odonne et al 2007) En decoccioacuten contra la anorexia difteria y fiebre y resulta tambieacuten vermiacutefuga y contrarresta las fiebres malaacutericas (Ocampo y Maffioli 1987 Martiacutenez 1992 Ling 1995 Ocampo 1995 Coe y Anderson 1996a

1996b 1997 1999) Su madera se utiliza tambieacuten para hacer copas en las que el agua se deja macerar hasta volverse amarga (Odonne et al 2007) En Costa Rica su uso se conoce desde el siglo XIX por las poblaciones afrocaribentildeas de la costa y actualmente se emplea su madera contra la diabetes mellitus (Holdridge y Poveda 1975 Pittier 1978) En Surinam y en la Guayana francesa se usa en el tratamiento de la anorexia nerviosa la dispepsia fiebres hepatitis y malaria aunque tambieacuten tiene aplicaciones antidiarreicas y vermiacutefugas entre otras (Morton 1981 Grenand et al 2004)

En Europa el consumo medicinal de la cuasia se remonta al siglo XVIII donde llegoacute primeramente a Suecia en 1756 para difundirse luego como planta medicinal por todo el continente (Busbey 1939) en el cual fue utilizada como alexiteacuterica aperitiva diureacutetica y febriacutefuga asiacute como para combatir la anorexia la dispepsia y el paludismo siguiendo la tradicioacuten americana (Peacuterez 1990 Garciacutea 1992)

En la isla de Ometepe en Nicaragua se ha documentado el uso tradicional de la decoccioacuten de la corteza de cuasia como un potente antiofiacutedico y para controlar el voacutemito (emesis) provocado por las mordeduras (Peacuterez Soto 2008) Las tribus indiacutegenas del Caribe nicaraguumlense (gariacutefunas misquitos sumus) tambieacuten administran oralmente la decoccioacuten del tallo de Quassia amara tanto como antiacutedoto contra las picaduras de serpientes (Coe y Anderson 1996a 1996b 1997 1999 2005) En Colombia (Otero et al 2000) y Panamaacute (Woodson et al 1973) tiene tambieacuten un uso alexiteacuterico

En la Guayana francesa utilizan las hojas frescas de la quinquina de Cayenne mediante decoccioacuten para elaborar un teacute digestivo el cual alberga tambieacuten actividad contra la malaria (Bertani et al 2005 2006 2007) De hecho Quassia amara es una de las especies amazoacutenicas con mayor reputacioacuten antimalaacuterica tanto en tratamientos preventivos como de curacioacuten (Vigneron et al 2005) En Nicaragua en el departamento de Carazo se comercializa un preparado medicinal denominada lsquotigrarsquo (de ahiacute sus denominaciones vernaacuteculas de tigrilla y tigrillo) como remedio frente a la fiebre producida por la malaria en combinacioacuten con la quina (Cinchona pubescens) (Saavedra 2000)

Usos insecticidas El potencial insecticida de Quassia amara fue

demostrado en 1884 en Inglaterra en el control de aacutefidos y lepidoacutepteros aunque posteriormente sus

Loacutepez Saacuteez y Peacuterez Soto Etnofarmacologiacutea y actividad bioloacutegica de Quassia amara

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extractos han sido ensayados como eficaces contra maacutes de 50 plagas diferentes de aacutecaros coleoacutepteros hemiacutepteros himenoacutepteros lepidoacutepteros y thisanoacutepteros (Leskinen et al 1984 Mancebo et al 2000 Alcalde y Del Pozo 2007 Inclaacuten et al 2007)

Los extractos metanoacutelicos de corteza y madera son los que muestran actividad insecticida (Ocampo 1995 Mancebo et al 2000) A nivel industrial la pasta de madera se usa en la fabricacioacuten de papel matamoscas y de cajas antipolillas para guardar la ropa La gran ventaja de la cuasia es que se trata de un insecticida natural no nocivo contra el medio ambiente que ademaacutes no afecta a insectos no molestos al ser humano como las abejas o las mariquitas (Ocampo 1995) En Argentina la decoccioacuten de la madera y corteza se utiliza para eliminar los piojos del cuero cabelludo (Ninci 1991) El vinagre o la tintura de cuasia se usa en la prevencioacuten y tratamiento de la pediculosis ya que actuacutea como un potente inhibidor de la formacioacuten de quitina que adhiere las liendres de los piojos al cabello (Jensen 1978 Alcalde y Del Pozo 2007)

Es probable que esta actividad bioloacutegica insecticida de la cuasia surja como un proceso de autodefensa quiacutemico ya que su madera no es atacada por insectos Sea como fuere su enorme potencial a tal fin explica el porqueacute esta especie fue uno de los principales insecticidas de origen botaacutenico utilizados antes de que los insecticidas sinteacuteticos se desarrollaran (Metcalf et al 1951)

No se entraraacute en maacutes detalle en este subcapiacutetulo dado que el objetivo fundamental del trabajo es documentar las propiedades etnofarmacoloacutegicas de Quassia amara En todo caso resulta imprescindible sentildealar aquiacute los magniacuteficos trabajos realizados en el Centro Agronoacutemico Tropical de Investigacioacuten y Ensentildeanza (CATIE) de Costa Rica sobre el potencial insecticida de esta especie gran parte de cuyos resultados pueden encontrarse en Ocampo (1995)

FITOQUIacuteMICA

Las especies de la familia Simaroubaceae contienen principios amargos conocidos como quasinoides decanotriterpenos degradados muy oxigenados derivados del precursor triterpeacutenico eufol con diversas actividades bioloacutegicas exclusivos de esta familia y por lo tanto marcadores taxonoacutemicos excepcionales (Clark 1938 Dreyer 1983 Bhatnagar et al 1987 Simatildeo et al 1991 Fernando et al 1995 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Eacutestos poseen distintos tipos de esqueletos

quiacutemicos categorizados en 5 grupos (C18 C19 C20 C22 C25) (Guo et al 2005) aunque los maacutes comunes derivan del picrasano (Marcos et al 2007) Son generalmente δ-lactonas muy oxigenadas tetra o pentaciacuteclicas con muchos centros estereogeacutenicos

En las Simaroubaceae se han descrito hasta el momento maacutes de 150 quasinoides diferentes (Polonsky 1986 Simatildeo et al 1991 Guo et al 2005) y los precursores biosinteacuteticos son similares a los de los limonoides (Silva et al 1987) es decir ∆7-eufol o su epiacutemero C20 ∆7-tirucallol tras una serie de reacciones mediante la divisioacuten de las cadenas C13 y C17 conducen a la formacioacuten de quasinoides C20 (Bhatnagar et al 1987) los cuales a su vez pueden clasificarse en tetraciacuteclicos (sin oxigenacioacuten en C20) o pentaciacuteclicos (con oxigenacioacuten en C20 y la formacioacuten de un anillo adicional) (Guo et al 2005) Todos los quasinoides son biosintetizados a traveacutes de la viacutea biogeneacutetica de los triterpenoides (Polonsky 1973) similar a la de los limonoides Un estudio detallado sobre la biosiacutentesis de los quasinoides se encuentra en Guo et al 2005

Partes lentildeosas

En Quassia amara se han aislado e identificado

un nuacutemero importante de quasinoides en su madera y corteza algunos de ellos glicosilados quasina 1-α-O-metilquasina 1-dihidro-α-hidroxiquasina 18-hidroxiquasina 1415-dehidroquasina 11-dihidro-12-norneoquasina neoquasina 16-α-O-metilneoquasina quasialactol nigakilactona A 11-α-O-(β-D-glucopiranosil)-16-α-O-metilneoquasina paraiacutena 1-hidroxi-12-α-hidroxiparaiacutena 12-α-hidroxi-1318-dehidroparaiacutena 12-dihidro-α-hidroxiparaiacutena 11-α-acetilparaiacutena e isoparaiacutena (Clark 1937a 1937b 1942 Casinovi et al 1966 Robins y Rhodes 1984 Robins et al 1984 Grandolini et al 1987 Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991 Barbetti et al 1993 Ocampo 1995 Dou et al 1996 Toma et al 2003 Diacuteaz Rojas et al 2004 Guo et al 2005) Grosso modo los tipos estructurales de los quasinoides de Quassia amara derivan de quasina neoquasina y paraiacutena mientras que los de Quassia africana lo hacen de nigakilactona B neoquasina picrasina B y simalikalactona C los de Q multiflora de chaparrinona y finalmente los de Q indica lo hacen de cedronina quasina y samaderina (Tresca et al 1971 Carter et al 1993 Koike y Ohmoto 1993 1994 Apers et al 2002)

Loacutepez Saacuteez y Peacuterez Soto Etnofarmacologiacutea y actividad bioloacutegica de Quassia amara

El quasinoide mayoritario (60) en la madera y corteza de Quassia amara es la quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984) principio amargo que representa el 01 en peso seco (Barbetti et al 1993) La quasina (C20) fue el primer quasinoide que se identificoacute precisamente en Quassia amara de ahiacute que el teacutermino geneacuterico lsquoquasinoidersquo derive de ella (Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) La quasina fue aislada por primera vez por Clark (1937a) aunque su estructura fue elucidada posteriormente (Valenta et al 1961) En Quassia amara la concentracioacuten de quasina en su corteza y madera es de las maacutes altas dentro de la familia Simaroubaceae (Polonsky 1973 1986 Robins et al 1984)

Quasina

Neoquasina

La concentracioacuten en quasinoides en la corteza y la

madera de Quassia amara depende de la exposicioacuten de la planta al sol asiacute como de la edad El contenido en quasina es mayor en ejemplares procedentes de bosques lluviosos o situados en condiciones de sombra e igualmente es maacutes elevada cuanto mayor es el diaacutemetro (edad) de las ramas en cambio la proporcioacuten de neoquasina el segundo quasinoide maacutes abundante en Quassia amara parece ser maacutes alta en ejemplares expuestos al sol aumentando igualmente con la edad (Villalobos 1996 Villalobos et al 1999 Diacuteaz Rojas et al 2004)

La corteza y la madera de Quassia amara tambieacuten contienen otros principios amargos no quasinoides se trata de alcaloides indoacutelicos derivados de β-carbolina y cantina 1-vinil-48-dimetoxi-β-carbolina 1-metoxicarbonil-β-carbolina y 3-metilcantina-26-diona (Barbetti et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona (Grandolini et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona-3-N-oacutexido 3-metil-4-metoxi-5-hidroxicantina-26-diona ademaacutes de 3-metilcantina-56-diona (Barbetti et al 1990) y finalmente 2-metoxicantina-6-ona (Njar et al 1993) asiacute como esteroles (campesterol estigmasterol β-sitosterol) aminoaacutecidos y sales minerales entre otros (Duke 1985 Grieve 1988 Germonseacuten-Robineau 1998 Toma et al 2003) Partes no lentildeosas

En los frutos flores y hojas de Quassia amara se

ha aislado e identificado tambieacuten el quasinoide quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984 Diacuteaz Rojas et al 2004) mientras que soacutelo de la savia y hojas de se han aislado otros dos quasinoides maacutes ausentes en la corteza y madera simalikalactona D y quasimarina (Kupchan y Steelman 1976 Bertani et al 2006)

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Simalikalactona D

Es probable que algunas enzimas implicadas en la biosiacutentesis de los terpenos tengan un origen cloroplaacutestico (Rogers et al 1968 Buggy et al 1974) por lo que algunos triterpenos podriacutean sintetizarse en los cloroplastos y luego ser transportados a otras partes de la planta En el caso de quasimarina y simalikalactona D citadas pueden representar precisamente unas formas de quasinoides especialmente modificados para el transporte (Robins et al 1984) de ahiacute su presencia en las partes verdes y no en las lentildeosas

Quasimarina En las hojas la acumulacioacuten de quasina es mayor

en las joacutevenes que en las de mayor edad y es maacutes alta tambieacuten en el nervio central y en los peciolos maduros que en las lamellas (Robins et al 1984)

Quimiosistemaacutetica y Filogenia

Los quasinoides de Quassia amara asiacute como los de otras especies del mismo geacutenero (Q africana Q indica Q multiflora) son baacutesicamente del tipo estructural Q2 seguacuten la terminologiacutea de Simatildeo et al (1991) De acuerdo a estos autores el valor de EAo iacutendice que mide el caraacutecter evolutivo de dichos metabolitos es de -025 en Quassia amara -030 en Q indica y de -038 en Q africana Seguacuten ello la posicioacuten evolutiva del geacutenero Quassia dentro de la tribu Simaroubeae y de la subtribu Simaroubinae a las que pertenece (Nooteboom 1962) estariacutea relativamente baja apenas cercana a otros geacuteneros de la misma tribu pero de subtribus diferentes (Pierreodendron subtribu Manniinae Aacutefrica suroccidental Eurycoma subtribu Eurycominae Suroeste asiaacutetico) (Simatildeo et al 1991)

Dentro de la subtribu Simaroubinae otros geacuteneros tales como Samadera o Simaba acumulan compuestos maacutes elaborados de los tipos Q4 y Q5 por lo que tienen valores de EAo positivos y por tanto un caraacutecter evolutivo elevado lo mismo que algunas especies de los geacuteneros Hannoa Odyendyea Simarouba y Simaba que si bien soacutelo acumulan quasinoides de los tipos Q1 y Q2 en cambio su composicioacuten en cantinonas y β-carbolinas es compleja de ahiacute su elevada posicioacuten en la filogenia de la subtribu (Simatildeo et al 1991)

Podriacutea afirmarse que el geacutenero cosmopolita Quassia es uno de los que demuestra mayor especializacioacuten quiacutemica dentro de Simaroubaceae en la acumulacioacuten de quasinoides (Simatildeo et al 1991)

No obstante trabajos posteriores (Koike y Ohmoto 1993 1994) han demostrado que Quassia indica acumula quasinoides tipo Q2 derivados de la quasina (indoquasinas C19) y samaderina E pero tambieacuten de los tipos Q1 (soulameoacutelido) y Q4 (cedronina samaderinas B C y D dihidrosamaderina B) por lo que el estatus evolutivo del geacutenero Quassia deberiacutea revisarse de acuerdo a tales datos En cualquier caso la presencia de cantinonas y β-carbolinas sugiere que la familia Simaroubaceae derivariacutea de alguacuten grupo de proto-rutaacuteceas y que la tendencia evolutiva hacia la sustitucioacuten de estos alcaloides por limonoides en Rutaceae es paralela a su sustitucioacuten por quasinoides en Simaroubaceae a la vez que la especializacioacuten en la estructura de los quasinoides parece ir ligada a un proceso de radiacioacuten espacial oeste-este del linaje de las simaroubaacuteceas (Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991)

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FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA

A las especies de Simaroubaceae se les atribuyen propiedades antitumorales antituberculosis antiulcerosas antivirales antileuceacutemicas antimalaacutericas fungicidas herbicidas insectividas e inhibidoras de la activacioacuten del virus de Epsein-Barr debidas a los quasinoides (Polonsky 1973 1985 1986 Polonski et al 1980 Hartwell 1982 Evans y Raj 1991 Hoffmann et al 1992 Van Dang et al 1994 Rahman et al 1997 1999 Okano et al 1995 2003 Kubota et al 1997 Dayan et al 1999 Tamura et al 2002 Toma et al 2002 2003 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006)

Actividad medicinal En Quassia amara se han documentado los

quasinoides quasimarina con actividad antileuceacutemica y antitumoral demostrada (Kupchan y Streelman 1976 Diacuteaz Rojas et al 2004) y simalikalactona D activa contra el virus oncogeacutenico del Sarcoma de Rous (Pierreacute et al 1980) Algunos de estos terpenoides eg bruceantina y bruceantinoacutesido-A y B de Brucea antidysenterica (Kupchan et al 1973 1975 Okano et al 1981 Cuendet y Pezzuto 2004) bruceoacutesido-A y B y yadanziosido P de B javanica (Lee et al 1979 Phillipson y Darwish 1981 Sakaki et al 1986) o 15-desacetilundulatono de Hannoa klaineana y H chlorantha (Lumonadio et al 1991 Franccedilois et al 1998) son utilizados en el tratamiento contra el caacutencer y la leucemia Los quasinoides con mayor potencial antitumoral son ailanthinona bruceantina bruceantinol glaucarubinona shinjulactona C y simalikalactona D (Tamura et al 2002 Cuendet y Pezzuto 2004 Guo et al 2005)

En el caso del 15-desacetilundulatono la presencia en el anillo A de una mitad ∆3(4)-oxo grupos hidroxilo libres en C1 C11 y C12 y una cadena eacutester en C6 parecen ser las razones de su actividad antitumoral (Lumonadio et al 1991) en concordancia con la relacioacuten estructura-actividad anticanceriacutegena de otros quasinoides como bruceantina (Liao et al 1976) bruceina C y bruceantinol (Polonsky et al 1980) o brusatol (Guo et al 2005) En general la actividad antineoplaacutesica de los quasinoides requiere una insaturacioacuten parcial (αβ-ketona) y un grupo α-hidroxilo cercano al carbonilo en el anillo A para inhibir la siacutentesis de proteiacutenas mediante la inhibicioacuten de la actividad de la

enzima peptidil-transferasa ribosoacutemica que se encarga de elongar la cadena proteica una funcioacuten eacutester en C6 o C15 dos grupos hidroxilos libres y un puente oximetileno entre C8 y C11 o C13 en el anillo C (Kupchan et al 1976 Liao et al 1976 Fresno et al 1978 Wall y Wani 1978 Polonsky et al 1980 Liou et al 1982 Bhatnagar et al 1987 Pettit et al 1988 Van Dang et al 1994 Morreacute et al 1998a Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Seguacuten Fukamiya et al (2005) la naturaleza de la cadena en C15 es muy importante en las propiedades antileuceacutemicas y antimalaacutericas de los quasinoides asiacute como en su habilidad para inducir diferenciacioacuten celular

En algunos quasinoides como bruceantina o bruceantinol su marcada actividad antitumoral parece atribuirse a la gran lipofilicidad de sus cadenas laterales lo cual puede ser un requisito imprescindible para su transporte a traveacutes de las membranas celulares (Polonsky et al 1980 Fukamiya et al 2005) ya que estudios sobre actividad bioloacutegica de metabolitos secundarios como eacutestos (Cassady y Suffness 1980) muestran que eacutesta suele estar en funcioacuten de su hidrofobicidad es decir de la tendencia a ser repelidos por el agua y disolverse en solventes no polares (lipofilicidad)

De hecho algunos quasinoides bioloacutegicamente inactivos han sido modificados quiacutemicamente bien por esterificacioacuten (Spohn et al 1987) bien mediante la conversioacuten de los glicoacutesidos en sus correspondientes agliconas (Okano y Lee 1981) para activar su capacidad antitumoral (Van Dang et al 1994 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En el caso de simalikalactona D presente en Quassia amara su puente epoximetano entre C8 y C13 parece ser el responsable de su citotoxicidad y su selectiva actividad antitumoral (Guo et al 2005) Aunque pueda atribuirse la actividad antitumoral de los quasinoides a su capacidad de inhibir la siacutentesis proteica estos compuestos sin embargo tambieacuten ejercen cierto efecto en la apoptosis y diferenciacioacuten celular (Fukamiya et al 2005)

Algunos quasinoides como los derivados de glaucarubolono aislados en otros geacuteneros de la familia Simaroubaceae (Silva et al 1987 Chaudhuri y Kubo 1992 Grieco et al 1999 Kanchanapoom et al 2001 Joshi et al 2003) o simalikalactona D identificada en Quassia amara y Q africana (Kupchan y Steelman 1976 Apers et al 2002 Diacuteaz Rojas et al 2004 Bertani et al 2006) han demostrado actividad inhibitoria contra el VIH

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(Morreacute et al 1998b Paulik et al 1999) El quasinoide maacutes potente in vitro frente al sida es por el momento shinjulactona C con un iacutendice terapeacuteutico superior a 25 (Okano et al 1996)

Las propiedades antimalaacutericas de Quassia amara parecen residir en la simalikalactona D la cual ha mostrado actividad bioloacutegica tanto in vivo como in vitro frente a Plasmodium yoelii y P falciparum (Bertani et al 2005 2006 2007) Previamente Ajaiyeoba et al (1999) habiacutean documentado que el extracto hexaacutenico de hojas de cuasia era activo frente a Plasmodium berghei in vivo pero no llegaron a aislar el principio activo Dicho quasinoide tambieacuten ha sido aislado en Quassia africana y otros geacuteneros de Simaroubaceae (Tresca et al 1971 Apers et al 2002) siendo junto a bruceantina los maacutes potentes antimalaacutericos (OrsquoNeill et al 1986 Phillipson y OrsquoNeill 1986 Guo et al 2005) Cedronina quasinoide identificado en Quassia indica (Koike y Ohmoto 1994) es igualmente efectiva frente a la malaria (Moretti et al 1994) En cambio la quasina el quasinoide maacutes abundante en la madera y corteza de Quassia amara y uno de los principios maacutes amargos conocidos es praacutecticamente inactivo frente a Plasmodium falciparum (Langrsquoat-Thoruwa et al 2003) aunque produce aumento de la secrecioacuten de las glaacutendulas salivares activa el traacutensito intestinal y la excitacioacuten de los muacutesculos de los aparatos digestivo uropoyeacutetico y biliar (Garciacutea 1992 Badilla et al 1998)

El consumo de decocciones de hojas de cuasia no resulta toacutexico por lo que puede utilizado como un remedio natural antimalaacuterico (Bertani et al 2005) En este sentido el trabajo de Bertani et al (2007) indica que la actividad antimalaacuterica del teacute de hojas de Quassia amara es maacutes elevada cuando se elabora con hojas juveniles frescas (con una concentracioacuten de simalikalactona D 463 μgml) siendo muy baja si se hace con hojas maduras previamente desecadas (concentracioacuten simalikalactona D 210-3 μgml)

El mecanismo de accioacuten de los quasinoides frente a la malaria implica la inhibicioacuten de la siacutentesis de proteiacutenas (Kirby et al 1989) aunque es diferente del de su actividad citotoacutexica toda vez que algunos de ellos han mostrado una gran selectividad frente a Plasmodium falciparum que contra ceacutelulas KB (carcinoma nasofariacutengeo humano) (Anderson et al 1991 Wright et al 1993 Guo et al 2005) Todos los quasinoides parecen inhibir maacutes raacutepidamente la siacutentesis proteica que la del aacutecido nucleico en eritrocitos humanos infectados con Plasmodium

falciparum (Guo et al 2005) De hecho en el caso del paraacutesito que produce la malaria como en cualquier otro modelo eucariota los quasinoides actuacutean como potentes y raacutepidos inhibidores de la siacutentesis proteica en mayor medida debido a su accioacuten sobre los ribosomas que sobre el metabolismo del aacutecido nucleico (Kirby et al 1989 Fukamiya et al 2005) La cloroquina uno de los medicamentos maacutes utilizados contra la malaria no ejerce accioacuten alguna sobre la siacutentesis de proteiacutenas de ahiacute que Plasmodium falciparum sea resistente a ella pero no a los quasinoides (Guo et al 2005)

Toma y colaboradores (2003) han demostrado la actividad sedativa y antiedematogeacutenica de extractos no polares (hexaacutenicos) de la corteza de cuasia administrados intraperitonealmente aunque no se ha determinado el compuesto responsable de tales actividades sugieren que dicha respuesta farmacoloacutegica puede estar relacionada con aspectos sedativos y de relajacioacuten muscular e incluso con mecanismos psicomimeacuteticos Estos datos permitiriacutean corroborar el uso tradicional de la decoccioacuten de corteza madera o tallo de cuasia en los tratamientos contra el insomnio y la anorexia e incluso como antiofiacutedica ya que muchos compuestos bioactivos utilizados como alexiteacutericos pueden no neutralizar el veneno por si solos pero siacute actuar como analgeacutesicos antiinflamatorios anesteacutesicos o sedativos (Coe y Anderson 2005) En el caso de Quassia amara las propiedades antiofiacutedicas pueden deberse tanto a los quasinoides como los esteroles estigmasterol y β-sitosterol (Coe y Anderson 2005)

A parte de los quasinoides algunos alcaloides de Simaroubaceae cantina y sus derivados han demostrado citotoxicidad y actividad inhibitoria del virus de Epsein-Barr (Fukamiya et al 1986 1987 Murakami et al 2004) por lo que el potencial farmacoloacutegico de las especies de esta familia no se restringe a los quasinoides

Otras actividades En cuanto a las propiedades insecticidas de los

extractos metanoacutelicos obtenidos tanto en madera corteza como hojas de Quassia amara Mancebo et al (2000) sentildealan que la mayor concentracioacuten de quasina en la corteza y la madera podriacutea explicar que fuera eacuteste el compuesto maacutes activo en la defensa frente a los insectos y baacutesicamente su uacutenica funcionalidad ya que la quasina resulta praacutecticamente inactiva como antitumoral antimalaacuterica o herbicida (Dayan et al 1999 Langrsquoat-

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Thoruwa et al 2003 Guo et al 2005 Fukamiya et al 2005 Bertani et al 2006 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En cambio en la savia y hojas donde se han aislado quasimarina y simalikalactona D se encontrariacutean los principios activos frente al caacutencer la malaria el sida o la leucemia sin que actualmente estemos en disposicioacuten de explicar su funcioacuten en la planta

Quassia amara tambieacuten resulta eficaz en el control de roedores habieacutendose demostrado en ensayos de laboratorio la capacidad de extractos de su madera y corteza para promover hepatocarcinogeacutenesis (Woo et al 2007) o la inhibicioacuten de la esteroidogeacutenesis en las ceacutelulas de Leydig situadas en los testiacuteculos encargadas de la produccioacuten de testosterona (Njar et al 1995) La aplicacioacuten de extractos metanoacutelicos (cuyo principio activo es quasina) produce una reduccioacuten significativa en el peso de los testiacuteculos epidiacutedimo y vesiacutecula seminal y un incremento de la glaacutendula pituitaria anterior en ratas macho lo que conlleva una disminucioacuten de la cantidad de esperma epididimal de los niveles seacutericos de testosterona de lutropina u hormona luteinizante-LH y de la hormona estimulante del foliacuteculo-FSH (glicoproteiacutenas que regulan la ovulacioacuten en hembras y la secrecioacuten de testosterona en machos) (Raji y Bolarinwa 1997) Los mismos efectos produce la aplicacioacuten de extractos clorofoacutermicos de madera y corteza de Quassia amara en el sistema reproductivo de ratas macho albinas salvo que el tamantildeo de la vesiacutecula seminal y la proacutestata parece no ser afectado (Parveen et al 2003)

Finalmente sentildealar que los quasinoides tambieacuten han demostrado tener potencial herbicida en base a sus actividades fitotoacutexicas y alelopaacuteticas (Heisey 1990 Lin et al 1995 Dayan et al 1999) Aunque la informacioacuten disponible a tal respecto es auacuten escasa se ha propuesto que la existencia del puente oximetileno C8-C11 estaacute relacionada con estas actividades al provocar una conformacioacuten tridimensional del metabolito que genera un nuevo centro reactivo en torno a eacutel en ausencia del lsquoanillorsquo oximetileno la configuracioacuten espacial de los quasinoides es maacutes plana y su actividad fitotoacutexica se reduce sensiblemente (Dayan et al 1999)

CONCLUSIONES

Quassia amara (Simaroubaceae) es una especie cuya composicioacuten fitoquiacutemica fundamentalmente su contenido en quasinoides la dota de un especial

protagonismo en la medicina natural de Ameacuterica Tropical gracias a su actividad bioloacutegica insecticida fungicida herbicida antimalaacuterica antileuceacutemica y antitumoral entre otras (Guo et al 2005) La posibilidad de su manejo y cultivo sostenible por parte de comunidades indiacutegenas abre la posibilidad de explotacioacuten de recursos naturales en los bosques tropicales Su caraacutecter no nocivo frente al medio ambiente ha facilitado su uso como insecticida natural en muchos paiacuteses europeos donde se comercializa Los quasinoides metabolitos secundarios exclusivos de la familia Simaroubaceae tienen actividades bioloacutegicas muy versaacutetiles cuyo amplio espectro depende de la relacioacuten estructura-actividad

Desde un punto de vista farmacoloacutegico ha quedado demostrado su potencial medicinal frente a diversas liacuteneas celulares canceriacutegenas y especies de Plasmodium transmisoras de la malaria asiacute como su capacidad inhibitoria del VIH Los estudios etnofarmacoloacutegicos en Quassia amara y por extensioacuten en Simaroubaceae abren perspectivas en el disentildeo de drogas con las que combatir la malaria especialmente en aquellos paiacuteses donde esta enfermedad es endeacutemica y la medicina natural ha sido empleada tradicionalmente En este sentido los quasinoides constituyen metabolitos secundarios de naturaleza triterpeacutenica haacutebiles para el desarrollo de tales drogas o de preparados terapeuacuteticos multidrogas o de otras con actividad antitumoral o antileuceacutemica no menos importantes (Phillipson y OrsquoNeill 1986 Cuendet y Pezzuto 2004 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Wright 2005)

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 256

copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

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3a

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9

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11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

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extractos han sido ensayados como eficaces contra maacutes de 50 plagas diferentes de aacutecaros coleoacutepteros hemiacutepteros himenoacutepteros lepidoacutepteros y thisanoacutepteros (Leskinen et al 1984 Mancebo et al 2000 Alcalde y Del Pozo 2007 Inclaacuten et al 2007)

Los extractos metanoacutelicos de corteza y madera son los que muestran actividad insecticida (Ocampo 1995 Mancebo et al 2000) A nivel industrial la pasta de madera se usa en la fabricacioacuten de papel matamoscas y de cajas antipolillas para guardar la ropa La gran ventaja de la cuasia es que se trata de un insecticida natural no nocivo contra el medio ambiente que ademaacutes no afecta a insectos no molestos al ser humano como las abejas o las mariquitas (Ocampo 1995) En Argentina la decoccioacuten de la madera y corteza se utiliza para eliminar los piojos del cuero cabelludo (Ninci 1991) El vinagre o la tintura de cuasia se usa en la prevencioacuten y tratamiento de la pediculosis ya que actuacutea como un potente inhibidor de la formacioacuten de quitina que adhiere las liendres de los piojos al cabello (Jensen 1978 Alcalde y Del Pozo 2007)

Es probable que esta actividad bioloacutegica insecticida de la cuasia surja como un proceso de autodefensa quiacutemico ya que su madera no es atacada por insectos Sea como fuere su enorme potencial a tal fin explica el porqueacute esta especie fue uno de los principales insecticidas de origen botaacutenico utilizados antes de que los insecticidas sinteacuteticos se desarrollaran (Metcalf et al 1951)

No se entraraacute en maacutes detalle en este subcapiacutetulo dado que el objetivo fundamental del trabajo es documentar las propiedades etnofarmacoloacutegicas de Quassia amara En todo caso resulta imprescindible sentildealar aquiacute los magniacuteficos trabajos realizados en el Centro Agronoacutemico Tropical de Investigacioacuten y Ensentildeanza (CATIE) de Costa Rica sobre el potencial insecticida de esta especie gran parte de cuyos resultados pueden encontrarse en Ocampo (1995)

FITOQUIacuteMICA

Las especies de la familia Simaroubaceae contienen principios amargos conocidos como quasinoides decanotriterpenos degradados muy oxigenados derivados del precursor triterpeacutenico eufol con diversas actividades bioloacutegicas exclusivos de esta familia y por lo tanto marcadores taxonoacutemicos excepcionales (Clark 1938 Dreyer 1983 Bhatnagar et al 1987 Simatildeo et al 1991 Fernando et al 1995 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Eacutestos poseen distintos tipos de esqueletos

quiacutemicos categorizados en 5 grupos (C18 C19 C20 C22 C25) (Guo et al 2005) aunque los maacutes comunes derivan del picrasano (Marcos et al 2007) Son generalmente δ-lactonas muy oxigenadas tetra o pentaciacuteclicas con muchos centros estereogeacutenicos

En las Simaroubaceae se han descrito hasta el momento maacutes de 150 quasinoides diferentes (Polonsky 1986 Simatildeo et al 1991 Guo et al 2005) y los precursores biosinteacuteticos son similares a los de los limonoides (Silva et al 1987) es decir ∆7-eufol o su epiacutemero C20 ∆7-tirucallol tras una serie de reacciones mediante la divisioacuten de las cadenas C13 y C17 conducen a la formacioacuten de quasinoides C20 (Bhatnagar et al 1987) los cuales a su vez pueden clasificarse en tetraciacuteclicos (sin oxigenacioacuten en C20) o pentaciacuteclicos (con oxigenacioacuten en C20 y la formacioacuten de un anillo adicional) (Guo et al 2005) Todos los quasinoides son biosintetizados a traveacutes de la viacutea biogeneacutetica de los triterpenoides (Polonsky 1973) similar a la de los limonoides Un estudio detallado sobre la biosiacutentesis de los quasinoides se encuentra en Guo et al 2005

Partes lentildeosas

En Quassia amara se han aislado e identificado

un nuacutemero importante de quasinoides en su madera y corteza algunos de ellos glicosilados quasina 1-α-O-metilquasina 1-dihidro-α-hidroxiquasina 18-hidroxiquasina 1415-dehidroquasina 11-dihidro-12-norneoquasina neoquasina 16-α-O-metilneoquasina quasialactol nigakilactona A 11-α-O-(β-D-glucopiranosil)-16-α-O-metilneoquasina paraiacutena 1-hidroxi-12-α-hidroxiparaiacutena 12-α-hidroxi-1318-dehidroparaiacutena 12-dihidro-α-hidroxiparaiacutena 11-α-acetilparaiacutena e isoparaiacutena (Clark 1937a 1937b 1942 Casinovi et al 1966 Robins y Rhodes 1984 Robins et al 1984 Grandolini et al 1987 Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991 Barbetti et al 1993 Ocampo 1995 Dou et al 1996 Toma et al 2003 Diacuteaz Rojas et al 2004 Guo et al 2005) Grosso modo los tipos estructurales de los quasinoides de Quassia amara derivan de quasina neoquasina y paraiacutena mientras que los de Quassia africana lo hacen de nigakilactona B neoquasina picrasina B y simalikalactona C los de Q multiflora de chaparrinona y finalmente los de Q indica lo hacen de cedronina quasina y samaderina (Tresca et al 1971 Carter et al 1993 Koike y Ohmoto 1993 1994 Apers et al 2002)

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El quasinoide mayoritario (60) en la madera y corteza de Quassia amara es la quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984) principio amargo que representa el 01 en peso seco (Barbetti et al 1993) La quasina (C20) fue el primer quasinoide que se identificoacute precisamente en Quassia amara de ahiacute que el teacutermino geneacuterico lsquoquasinoidersquo derive de ella (Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) La quasina fue aislada por primera vez por Clark (1937a) aunque su estructura fue elucidada posteriormente (Valenta et al 1961) En Quassia amara la concentracioacuten de quasina en su corteza y madera es de las maacutes altas dentro de la familia Simaroubaceae (Polonsky 1973 1986 Robins et al 1984)

Quasina

Neoquasina

La concentracioacuten en quasinoides en la corteza y la

madera de Quassia amara depende de la exposicioacuten de la planta al sol asiacute como de la edad El contenido en quasina es mayor en ejemplares procedentes de bosques lluviosos o situados en condiciones de sombra e igualmente es maacutes elevada cuanto mayor es el diaacutemetro (edad) de las ramas en cambio la proporcioacuten de neoquasina el segundo quasinoide maacutes abundante en Quassia amara parece ser maacutes alta en ejemplares expuestos al sol aumentando igualmente con la edad (Villalobos 1996 Villalobos et al 1999 Diacuteaz Rojas et al 2004)

La corteza y la madera de Quassia amara tambieacuten contienen otros principios amargos no quasinoides se trata de alcaloides indoacutelicos derivados de β-carbolina y cantina 1-vinil-48-dimetoxi-β-carbolina 1-metoxicarbonil-β-carbolina y 3-metilcantina-26-diona (Barbetti et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona (Grandolini et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona-3-N-oacutexido 3-metil-4-metoxi-5-hidroxicantina-26-diona ademaacutes de 3-metilcantina-56-diona (Barbetti et al 1990) y finalmente 2-metoxicantina-6-ona (Njar et al 1993) asiacute como esteroles (campesterol estigmasterol β-sitosterol) aminoaacutecidos y sales minerales entre otros (Duke 1985 Grieve 1988 Germonseacuten-Robineau 1998 Toma et al 2003) Partes no lentildeosas

En los frutos flores y hojas de Quassia amara se

ha aislado e identificado tambieacuten el quasinoide quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984 Diacuteaz Rojas et al 2004) mientras que soacutelo de la savia y hojas de se han aislado otros dos quasinoides maacutes ausentes en la corteza y madera simalikalactona D y quasimarina (Kupchan y Steelman 1976 Bertani et al 2006)

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Simalikalactona D

Es probable que algunas enzimas implicadas en la biosiacutentesis de los terpenos tengan un origen cloroplaacutestico (Rogers et al 1968 Buggy et al 1974) por lo que algunos triterpenos podriacutean sintetizarse en los cloroplastos y luego ser transportados a otras partes de la planta En el caso de quasimarina y simalikalactona D citadas pueden representar precisamente unas formas de quasinoides especialmente modificados para el transporte (Robins et al 1984) de ahiacute su presencia en las partes verdes y no en las lentildeosas

Quasimarina En las hojas la acumulacioacuten de quasina es mayor

en las joacutevenes que en las de mayor edad y es maacutes alta tambieacuten en el nervio central y en los peciolos maduros que en las lamellas (Robins et al 1984)

Quimiosistemaacutetica y Filogenia

Los quasinoides de Quassia amara asiacute como los de otras especies del mismo geacutenero (Q africana Q indica Q multiflora) son baacutesicamente del tipo estructural Q2 seguacuten la terminologiacutea de Simatildeo et al (1991) De acuerdo a estos autores el valor de EAo iacutendice que mide el caraacutecter evolutivo de dichos metabolitos es de -025 en Quassia amara -030 en Q indica y de -038 en Q africana Seguacuten ello la posicioacuten evolutiva del geacutenero Quassia dentro de la tribu Simaroubeae y de la subtribu Simaroubinae a las que pertenece (Nooteboom 1962) estariacutea relativamente baja apenas cercana a otros geacuteneros de la misma tribu pero de subtribus diferentes (Pierreodendron subtribu Manniinae Aacutefrica suroccidental Eurycoma subtribu Eurycominae Suroeste asiaacutetico) (Simatildeo et al 1991)

Dentro de la subtribu Simaroubinae otros geacuteneros tales como Samadera o Simaba acumulan compuestos maacutes elaborados de los tipos Q4 y Q5 por lo que tienen valores de EAo positivos y por tanto un caraacutecter evolutivo elevado lo mismo que algunas especies de los geacuteneros Hannoa Odyendyea Simarouba y Simaba que si bien soacutelo acumulan quasinoides de los tipos Q1 y Q2 en cambio su composicioacuten en cantinonas y β-carbolinas es compleja de ahiacute su elevada posicioacuten en la filogenia de la subtribu (Simatildeo et al 1991)

Podriacutea afirmarse que el geacutenero cosmopolita Quassia es uno de los que demuestra mayor especializacioacuten quiacutemica dentro de Simaroubaceae en la acumulacioacuten de quasinoides (Simatildeo et al 1991)

No obstante trabajos posteriores (Koike y Ohmoto 1993 1994) han demostrado que Quassia indica acumula quasinoides tipo Q2 derivados de la quasina (indoquasinas C19) y samaderina E pero tambieacuten de los tipos Q1 (soulameoacutelido) y Q4 (cedronina samaderinas B C y D dihidrosamaderina B) por lo que el estatus evolutivo del geacutenero Quassia deberiacutea revisarse de acuerdo a tales datos En cualquier caso la presencia de cantinonas y β-carbolinas sugiere que la familia Simaroubaceae derivariacutea de alguacuten grupo de proto-rutaacuteceas y que la tendencia evolutiva hacia la sustitucioacuten de estos alcaloides por limonoides en Rutaceae es paralela a su sustitucioacuten por quasinoides en Simaroubaceae a la vez que la especializacioacuten en la estructura de los quasinoides parece ir ligada a un proceso de radiacioacuten espacial oeste-este del linaje de las simaroubaacuteceas (Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991)

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FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA

A las especies de Simaroubaceae se les atribuyen propiedades antitumorales antituberculosis antiulcerosas antivirales antileuceacutemicas antimalaacutericas fungicidas herbicidas insectividas e inhibidoras de la activacioacuten del virus de Epsein-Barr debidas a los quasinoides (Polonsky 1973 1985 1986 Polonski et al 1980 Hartwell 1982 Evans y Raj 1991 Hoffmann et al 1992 Van Dang et al 1994 Rahman et al 1997 1999 Okano et al 1995 2003 Kubota et al 1997 Dayan et al 1999 Tamura et al 2002 Toma et al 2002 2003 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006)

Actividad medicinal En Quassia amara se han documentado los

quasinoides quasimarina con actividad antileuceacutemica y antitumoral demostrada (Kupchan y Streelman 1976 Diacuteaz Rojas et al 2004) y simalikalactona D activa contra el virus oncogeacutenico del Sarcoma de Rous (Pierreacute et al 1980) Algunos de estos terpenoides eg bruceantina y bruceantinoacutesido-A y B de Brucea antidysenterica (Kupchan et al 1973 1975 Okano et al 1981 Cuendet y Pezzuto 2004) bruceoacutesido-A y B y yadanziosido P de B javanica (Lee et al 1979 Phillipson y Darwish 1981 Sakaki et al 1986) o 15-desacetilundulatono de Hannoa klaineana y H chlorantha (Lumonadio et al 1991 Franccedilois et al 1998) son utilizados en el tratamiento contra el caacutencer y la leucemia Los quasinoides con mayor potencial antitumoral son ailanthinona bruceantina bruceantinol glaucarubinona shinjulactona C y simalikalactona D (Tamura et al 2002 Cuendet y Pezzuto 2004 Guo et al 2005)

En el caso del 15-desacetilundulatono la presencia en el anillo A de una mitad ∆3(4)-oxo grupos hidroxilo libres en C1 C11 y C12 y una cadena eacutester en C6 parecen ser las razones de su actividad antitumoral (Lumonadio et al 1991) en concordancia con la relacioacuten estructura-actividad anticanceriacutegena de otros quasinoides como bruceantina (Liao et al 1976) bruceina C y bruceantinol (Polonsky et al 1980) o brusatol (Guo et al 2005) En general la actividad antineoplaacutesica de los quasinoides requiere una insaturacioacuten parcial (αβ-ketona) y un grupo α-hidroxilo cercano al carbonilo en el anillo A para inhibir la siacutentesis de proteiacutenas mediante la inhibicioacuten de la actividad de la

enzima peptidil-transferasa ribosoacutemica que se encarga de elongar la cadena proteica una funcioacuten eacutester en C6 o C15 dos grupos hidroxilos libres y un puente oximetileno entre C8 y C11 o C13 en el anillo C (Kupchan et al 1976 Liao et al 1976 Fresno et al 1978 Wall y Wani 1978 Polonsky et al 1980 Liou et al 1982 Bhatnagar et al 1987 Pettit et al 1988 Van Dang et al 1994 Morreacute et al 1998a Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Seguacuten Fukamiya et al (2005) la naturaleza de la cadena en C15 es muy importante en las propiedades antileuceacutemicas y antimalaacutericas de los quasinoides asiacute como en su habilidad para inducir diferenciacioacuten celular

En algunos quasinoides como bruceantina o bruceantinol su marcada actividad antitumoral parece atribuirse a la gran lipofilicidad de sus cadenas laterales lo cual puede ser un requisito imprescindible para su transporte a traveacutes de las membranas celulares (Polonsky et al 1980 Fukamiya et al 2005) ya que estudios sobre actividad bioloacutegica de metabolitos secundarios como eacutestos (Cassady y Suffness 1980) muestran que eacutesta suele estar en funcioacuten de su hidrofobicidad es decir de la tendencia a ser repelidos por el agua y disolverse en solventes no polares (lipofilicidad)

De hecho algunos quasinoides bioloacutegicamente inactivos han sido modificados quiacutemicamente bien por esterificacioacuten (Spohn et al 1987) bien mediante la conversioacuten de los glicoacutesidos en sus correspondientes agliconas (Okano y Lee 1981) para activar su capacidad antitumoral (Van Dang et al 1994 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En el caso de simalikalactona D presente en Quassia amara su puente epoximetano entre C8 y C13 parece ser el responsable de su citotoxicidad y su selectiva actividad antitumoral (Guo et al 2005) Aunque pueda atribuirse la actividad antitumoral de los quasinoides a su capacidad de inhibir la siacutentesis proteica estos compuestos sin embargo tambieacuten ejercen cierto efecto en la apoptosis y diferenciacioacuten celular (Fukamiya et al 2005)

Algunos quasinoides como los derivados de glaucarubolono aislados en otros geacuteneros de la familia Simaroubaceae (Silva et al 1987 Chaudhuri y Kubo 1992 Grieco et al 1999 Kanchanapoom et al 2001 Joshi et al 2003) o simalikalactona D identificada en Quassia amara y Q africana (Kupchan y Steelman 1976 Apers et al 2002 Diacuteaz Rojas et al 2004 Bertani et al 2006) han demostrado actividad inhibitoria contra el VIH

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(Morreacute et al 1998b Paulik et al 1999) El quasinoide maacutes potente in vitro frente al sida es por el momento shinjulactona C con un iacutendice terapeacuteutico superior a 25 (Okano et al 1996)

Las propiedades antimalaacutericas de Quassia amara parecen residir en la simalikalactona D la cual ha mostrado actividad bioloacutegica tanto in vivo como in vitro frente a Plasmodium yoelii y P falciparum (Bertani et al 2005 2006 2007) Previamente Ajaiyeoba et al (1999) habiacutean documentado que el extracto hexaacutenico de hojas de cuasia era activo frente a Plasmodium berghei in vivo pero no llegaron a aislar el principio activo Dicho quasinoide tambieacuten ha sido aislado en Quassia africana y otros geacuteneros de Simaroubaceae (Tresca et al 1971 Apers et al 2002) siendo junto a bruceantina los maacutes potentes antimalaacutericos (OrsquoNeill et al 1986 Phillipson y OrsquoNeill 1986 Guo et al 2005) Cedronina quasinoide identificado en Quassia indica (Koike y Ohmoto 1994) es igualmente efectiva frente a la malaria (Moretti et al 1994) En cambio la quasina el quasinoide maacutes abundante en la madera y corteza de Quassia amara y uno de los principios maacutes amargos conocidos es praacutecticamente inactivo frente a Plasmodium falciparum (Langrsquoat-Thoruwa et al 2003) aunque produce aumento de la secrecioacuten de las glaacutendulas salivares activa el traacutensito intestinal y la excitacioacuten de los muacutesculos de los aparatos digestivo uropoyeacutetico y biliar (Garciacutea 1992 Badilla et al 1998)

El consumo de decocciones de hojas de cuasia no resulta toacutexico por lo que puede utilizado como un remedio natural antimalaacuterico (Bertani et al 2005) En este sentido el trabajo de Bertani et al (2007) indica que la actividad antimalaacuterica del teacute de hojas de Quassia amara es maacutes elevada cuando se elabora con hojas juveniles frescas (con una concentracioacuten de simalikalactona D 463 μgml) siendo muy baja si se hace con hojas maduras previamente desecadas (concentracioacuten simalikalactona D 210-3 μgml)

El mecanismo de accioacuten de los quasinoides frente a la malaria implica la inhibicioacuten de la siacutentesis de proteiacutenas (Kirby et al 1989) aunque es diferente del de su actividad citotoacutexica toda vez que algunos de ellos han mostrado una gran selectividad frente a Plasmodium falciparum que contra ceacutelulas KB (carcinoma nasofariacutengeo humano) (Anderson et al 1991 Wright et al 1993 Guo et al 2005) Todos los quasinoides parecen inhibir maacutes raacutepidamente la siacutentesis proteica que la del aacutecido nucleico en eritrocitos humanos infectados con Plasmodium

falciparum (Guo et al 2005) De hecho en el caso del paraacutesito que produce la malaria como en cualquier otro modelo eucariota los quasinoides actuacutean como potentes y raacutepidos inhibidores de la siacutentesis proteica en mayor medida debido a su accioacuten sobre los ribosomas que sobre el metabolismo del aacutecido nucleico (Kirby et al 1989 Fukamiya et al 2005) La cloroquina uno de los medicamentos maacutes utilizados contra la malaria no ejerce accioacuten alguna sobre la siacutentesis de proteiacutenas de ahiacute que Plasmodium falciparum sea resistente a ella pero no a los quasinoides (Guo et al 2005)

Toma y colaboradores (2003) han demostrado la actividad sedativa y antiedematogeacutenica de extractos no polares (hexaacutenicos) de la corteza de cuasia administrados intraperitonealmente aunque no se ha determinado el compuesto responsable de tales actividades sugieren que dicha respuesta farmacoloacutegica puede estar relacionada con aspectos sedativos y de relajacioacuten muscular e incluso con mecanismos psicomimeacuteticos Estos datos permitiriacutean corroborar el uso tradicional de la decoccioacuten de corteza madera o tallo de cuasia en los tratamientos contra el insomnio y la anorexia e incluso como antiofiacutedica ya que muchos compuestos bioactivos utilizados como alexiteacutericos pueden no neutralizar el veneno por si solos pero siacute actuar como analgeacutesicos antiinflamatorios anesteacutesicos o sedativos (Coe y Anderson 2005) En el caso de Quassia amara las propiedades antiofiacutedicas pueden deberse tanto a los quasinoides como los esteroles estigmasterol y β-sitosterol (Coe y Anderson 2005)

A parte de los quasinoides algunos alcaloides de Simaroubaceae cantina y sus derivados han demostrado citotoxicidad y actividad inhibitoria del virus de Epsein-Barr (Fukamiya et al 1986 1987 Murakami et al 2004) por lo que el potencial farmacoloacutegico de las especies de esta familia no se restringe a los quasinoides

Otras actividades En cuanto a las propiedades insecticidas de los

extractos metanoacutelicos obtenidos tanto en madera corteza como hojas de Quassia amara Mancebo et al (2000) sentildealan que la mayor concentracioacuten de quasina en la corteza y la madera podriacutea explicar que fuera eacuteste el compuesto maacutes activo en la defensa frente a los insectos y baacutesicamente su uacutenica funcionalidad ya que la quasina resulta praacutecticamente inactiva como antitumoral antimalaacuterica o herbicida (Dayan et al 1999 Langrsquoat-

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Thoruwa et al 2003 Guo et al 2005 Fukamiya et al 2005 Bertani et al 2006 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En cambio en la savia y hojas donde se han aislado quasimarina y simalikalactona D se encontrariacutean los principios activos frente al caacutencer la malaria el sida o la leucemia sin que actualmente estemos en disposicioacuten de explicar su funcioacuten en la planta

Quassia amara tambieacuten resulta eficaz en el control de roedores habieacutendose demostrado en ensayos de laboratorio la capacidad de extractos de su madera y corteza para promover hepatocarcinogeacutenesis (Woo et al 2007) o la inhibicioacuten de la esteroidogeacutenesis en las ceacutelulas de Leydig situadas en los testiacuteculos encargadas de la produccioacuten de testosterona (Njar et al 1995) La aplicacioacuten de extractos metanoacutelicos (cuyo principio activo es quasina) produce una reduccioacuten significativa en el peso de los testiacuteculos epidiacutedimo y vesiacutecula seminal y un incremento de la glaacutendula pituitaria anterior en ratas macho lo que conlleva una disminucioacuten de la cantidad de esperma epididimal de los niveles seacutericos de testosterona de lutropina u hormona luteinizante-LH y de la hormona estimulante del foliacuteculo-FSH (glicoproteiacutenas que regulan la ovulacioacuten en hembras y la secrecioacuten de testosterona en machos) (Raji y Bolarinwa 1997) Los mismos efectos produce la aplicacioacuten de extractos clorofoacutermicos de madera y corteza de Quassia amara en el sistema reproductivo de ratas macho albinas salvo que el tamantildeo de la vesiacutecula seminal y la proacutestata parece no ser afectado (Parveen et al 2003)

Finalmente sentildealar que los quasinoides tambieacuten han demostrado tener potencial herbicida en base a sus actividades fitotoacutexicas y alelopaacuteticas (Heisey 1990 Lin et al 1995 Dayan et al 1999) Aunque la informacioacuten disponible a tal respecto es auacuten escasa se ha propuesto que la existencia del puente oximetileno C8-C11 estaacute relacionada con estas actividades al provocar una conformacioacuten tridimensional del metabolito que genera un nuevo centro reactivo en torno a eacutel en ausencia del lsquoanillorsquo oximetileno la configuracioacuten espacial de los quasinoides es maacutes plana y su actividad fitotoacutexica se reduce sensiblemente (Dayan et al 1999)

CONCLUSIONES

Quassia amara (Simaroubaceae) es una especie cuya composicioacuten fitoquiacutemica fundamentalmente su contenido en quasinoides la dota de un especial

protagonismo en la medicina natural de Ameacuterica Tropical gracias a su actividad bioloacutegica insecticida fungicida herbicida antimalaacuterica antileuceacutemica y antitumoral entre otras (Guo et al 2005) La posibilidad de su manejo y cultivo sostenible por parte de comunidades indiacutegenas abre la posibilidad de explotacioacuten de recursos naturales en los bosques tropicales Su caraacutecter no nocivo frente al medio ambiente ha facilitado su uso como insecticida natural en muchos paiacuteses europeos donde se comercializa Los quasinoides metabolitos secundarios exclusivos de la familia Simaroubaceae tienen actividades bioloacutegicas muy versaacutetiles cuyo amplio espectro depende de la relacioacuten estructura-actividad

Desde un punto de vista farmacoloacutegico ha quedado demostrado su potencial medicinal frente a diversas liacuteneas celulares canceriacutegenas y especies de Plasmodium transmisoras de la malaria asiacute como su capacidad inhibitoria del VIH Los estudios etnofarmacoloacutegicos en Quassia amara y por extensioacuten en Simaroubaceae abren perspectivas en el disentildeo de drogas con las que combatir la malaria especialmente en aquellos paiacuteses donde esta enfermedad es endeacutemica y la medicina natural ha sido empleada tradicionalmente En este sentido los quasinoides constituyen metabolitos secundarios de naturaleza triterpeacutenica haacutebiles para el desarrollo de tales drogas o de preparados terapeuacuteticos multidrogas o de otras con actividad antitumoral o antileuceacutemica no menos importantes (Phillipson y OrsquoNeill 1986 Cuendet y Pezzuto 2004 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Wright 2005)

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Loacutepez Saacuteez y Peacuterez Soto Etnofarmacologiacutea y actividad bioloacutegica de Quassia amara

El quasinoide mayoritario (60) en la madera y corteza de Quassia amara es la quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984) principio amargo que representa el 01 en peso seco (Barbetti et al 1993) La quasina (C20) fue el primer quasinoide que se identificoacute precisamente en Quassia amara de ahiacute que el teacutermino geneacuterico lsquoquasinoidersquo derive de ella (Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) La quasina fue aislada por primera vez por Clark (1937a) aunque su estructura fue elucidada posteriormente (Valenta et al 1961) En Quassia amara la concentracioacuten de quasina en su corteza y madera es de las maacutes altas dentro de la familia Simaroubaceae (Polonsky 1973 1986 Robins et al 1984)

Quasina

Neoquasina

La concentracioacuten en quasinoides en la corteza y la

madera de Quassia amara depende de la exposicioacuten de la planta al sol asiacute como de la edad El contenido en quasina es mayor en ejemplares procedentes de bosques lluviosos o situados en condiciones de sombra e igualmente es maacutes elevada cuanto mayor es el diaacutemetro (edad) de las ramas en cambio la proporcioacuten de neoquasina el segundo quasinoide maacutes abundante en Quassia amara parece ser maacutes alta en ejemplares expuestos al sol aumentando igualmente con la edad (Villalobos 1996 Villalobos et al 1999 Diacuteaz Rojas et al 2004)

La corteza y la madera de Quassia amara tambieacuten contienen otros principios amargos no quasinoides se trata de alcaloides indoacutelicos derivados de β-carbolina y cantina 1-vinil-48-dimetoxi-β-carbolina 1-metoxicarbonil-β-carbolina y 3-metilcantina-26-diona (Barbetti et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona (Grandolini et al 1987) 4-metoxi-5-hidroxicantina-6-ona-3-N-oacutexido 3-metil-4-metoxi-5-hidroxicantina-26-diona ademaacutes de 3-metilcantina-56-diona (Barbetti et al 1990) y finalmente 2-metoxicantina-6-ona (Njar et al 1993) asiacute como esteroles (campesterol estigmasterol β-sitosterol) aminoaacutecidos y sales minerales entre otros (Duke 1985 Grieve 1988 Germonseacuten-Robineau 1998 Toma et al 2003) Partes no lentildeosas

En los frutos flores y hojas de Quassia amara se

ha aislado e identificado tambieacuten el quasinoide quasina (Holman 1940 Valenta 1971 Robins et al 1984 Diacuteaz Rojas et al 2004) mientras que soacutelo de la savia y hojas de se han aislado otros dos quasinoides maacutes ausentes en la corteza y madera simalikalactona D y quasimarina (Kupchan y Steelman 1976 Bertani et al 2006)

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Loacutepez Saacuteez y Peacuterez Soto Etnofarmacologiacutea y actividad bioloacutegica de Quassia amara

Simalikalactona D

Es probable que algunas enzimas implicadas en la biosiacutentesis de los terpenos tengan un origen cloroplaacutestico (Rogers et al 1968 Buggy et al 1974) por lo que algunos triterpenos podriacutean sintetizarse en los cloroplastos y luego ser transportados a otras partes de la planta En el caso de quasimarina y simalikalactona D citadas pueden representar precisamente unas formas de quasinoides especialmente modificados para el transporte (Robins et al 1984) de ahiacute su presencia en las partes verdes y no en las lentildeosas

Quasimarina En las hojas la acumulacioacuten de quasina es mayor

en las joacutevenes que en las de mayor edad y es maacutes alta tambieacuten en el nervio central y en los peciolos maduros que en las lamellas (Robins et al 1984)

Quimiosistemaacutetica y Filogenia

Los quasinoides de Quassia amara asiacute como los de otras especies del mismo geacutenero (Q africana Q indica Q multiflora) son baacutesicamente del tipo estructural Q2 seguacuten la terminologiacutea de Simatildeo et al (1991) De acuerdo a estos autores el valor de EAo iacutendice que mide el caraacutecter evolutivo de dichos metabolitos es de -025 en Quassia amara -030 en Q indica y de -038 en Q africana Seguacuten ello la posicioacuten evolutiva del geacutenero Quassia dentro de la tribu Simaroubeae y de la subtribu Simaroubinae a las que pertenece (Nooteboom 1962) estariacutea relativamente baja apenas cercana a otros geacuteneros de la misma tribu pero de subtribus diferentes (Pierreodendron subtribu Manniinae Aacutefrica suroccidental Eurycoma subtribu Eurycominae Suroeste asiaacutetico) (Simatildeo et al 1991)

Dentro de la subtribu Simaroubinae otros geacuteneros tales como Samadera o Simaba acumulan compuestos maacutes elaborados de los tipos Q4 y Q5 por lo que tienen valores de EAo positivos y por tanto un caraacutecter evolutivo elevado lo mismo que algunas especies de los geacuteneros Hannoa Odyendyea Simarouba y Simaba que si bien soacutelo acumulan quasinoides de los tipos Q1 y Q2 en cambio su composicioacuten en cantinonas y β-carbolinas es compleja de ahiacute su elevada posicioacuten en la filogenia de la subtribu (Simatildeo et al 1991)

Podriacutea afirmarse que el geacutenero cosmopolita Quassia es uno de los que demuestra mayor especializacioacuten quiacutemica dentro de Simaroubaceae en la acumulacioacuten de quasinoides (Simatildeo et al 1991)

No obstante trabajos posteriores (Koike y Ohmoto 1993 1994) han demostrado que Quassia indica acumula quasinoides tipo Q2 derivados de la quasina (indoquasinas C19) y samaderina E pero tambieacuten de los tipos Q1 (soulameoacutelido) y Q4 (cedronina samaderinas B C y D dihidrosamaderina B) por lo que el estatus evolutivo del geacutenero Quassia deberiacutea revisarse de acuerdo a tales datos En cualquier caso la presencia de cantinonas y β-carbolinas sugiere que la familia Simaroubaceae derivariacutea de alguacuten grupo de proto-rutaacuteceas y que la tendencia evolutiva hacia la sustitucioacuten de estos alcaloides por limonoides en Rutaceae es paralela a su sustitucioacuten por quasinoides en Simaroubaceae a la vez que la especializacioacuten en la estructura de los quasinoides parece ir ligada a un proceso de radiacioacuten espacial oeste-este del linaje de las simaroubaacuteceas (Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991)

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Loacutepez Saacuteez y Peacuterez Soto Etnofarmacologiacutea y actividad bioloacutegica de Quassia amara

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FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA

A las especies de Simaroubaceae se les atribuyen propiedades antitumorales antituberculosis antiulcerosas antivirales antileuceacutemicas antimalaacutericas fungicidas herbicidas insectividas e inhibidoras de la activacioacuten del virus de Epsein-Barr debidas a los quasinoides (Polonsky 1973 1985 1986 Polonski et al 1980 Hartwell 1982 Evans y Raj 1991 Hoffmann et al 1992 Van Dang et al 1994 Rahman et al 1997 1999 Okano et al 1995 2003 Kubota et al 1997 Dayan et al 1999 Tamura et al 2002 Toma et al 2002 2003 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006)

Actividad medicinal En Quassia amara se han documentado los

quasinoides quasimarina con actividad antileuceacutemica y antitumoral demostrada (Kupchan y Streelman 1976 Diacuteaz Rojas et al 2004) y simalikalactona D activa contra el virus oncogeacutenico del Sarcoma de Rous (Pierreacute et al 1980) Algunos de estos terpenoides eg bruceantina y bruceantinoacutesido-A y B de Brucea antidysenterica (Kupchan et al 1973 1975 Okano et al 1981 Cuendet y Pezzuto 2004) bruceoacutesido-A y B y yadanziosido P de B javanica (Lee et al 1979 Phillipson y Darwish 1981 Sakaki et al 1986) o 15-desacetilundulatono de Hannoa klaineana y H chlorantha (Lumonadio et al 1991 Franccedilois et al 1998) son utilizados en el tratamiento contra el caacutencer y la leucemia Los quasinoides con mayor potencial antitumoral son ailanthinona bruceantina bruceantinol glaucarubinona shinjulactona C y simalikalactona D (Tamura et al 2002 Cuendet y Pezzuto 2004 Guo et al 2005)

En el caso del 15-desacetilundulatono la presencia en el anillo A de una mitad ∆3(4)-oxo grupos hidroxilo libres en C1 C11 y C12 y una cadena eacutester en C6 parecen ser las razones de su actividad antitumoral (Lumonadio et al 1991) en concordancia con la relacioacuten estructura-actividad anticanceriacutegena de otros quasinoides como bruceantina (Liao et al 1976) bruceina C y bruceantinol (Polonsky et al 1980) o brusatol (Guo et al 2005) En general la actividad antineoplaacutesica de los quasinoides requiere una insaturacioacuten parcial (αβ-ketona) y un grupo α-hidroxilo cercano al carbonilo en el anillo A para inhibir la siacutentesis de proteiacutenas mediante la inhibicioacuten de la actividad de la

enzima peptidil-transferasa ribosoacutemica que se encarga de elongar la cadena proteica una funcioacuten eacutester en C6 o C15 dos grupos hidroxilos libres y un puente oximetileno entre C8 y C11 o C13 en el anillo C (Kupchan et al 1976 Liao et al 1976 Fresno et al 1978 Wall y Wani 1978 Polonsky et al 1980 Liou et al 1982 Bhatnagar et al 1987 Pettit et al 1988 Van Dang et al 1994 Morreacute et al 1998a Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Seguacuten Fukamiya et al (2005) la naturaleza de la cadena en C15 es muy importante en las propiedades antileuceacutemicas y antimalaacutericas de los quasinoides asiacute como en su habilidad para inducir diferenciacioacuten celular

En algunos quasinoides como bruceantina o bruceantinol su marcada actividad antitumoral parece atribuirse a la gran lipofilicidad de sus cadenas laterales lo cual puede ser un requisito imprescindible para su transporte a traveacutes de las membranas celulares (Polonsky et al 1980 Fukamiya et al 2005) ya que estudios sobre actividad bioloacutegica de metabolitos secundarios como eacutestos (Cassady y Suffness 1980) muestran que eacutesta suele estar en funcioacuten de su hidrofobicidad es decir de la tendencia a ser repelidos por el agua y disolverse en solventes no polares (lipofilicidad)

De hecho algunos quasinoides bioloacutegicamente inactivos han sido modificados quiacutemicamente bien por esterificacioacuten (Spohn et al 1987) bien mediante la conversioacuten de los glicoacutesidos en sus correspondientes agliconas (Okano y Lee 1981) para activar su capacidad antitumoral (Van Dang et al 1994 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En el caso de simalikalactona D presente en Quassia amara su puente epoximetano entre C8 y C13 parece ser el responsable de su citotoxicidad y su selectiva actividad antitumoral (Guo et al 2005) Aunque pueda atribuirse la actividad antitumoral de los quasinoides a su capacidad de inhibir la siacutentesis proteica estos compuestos sin embargo tambieacuten ejercen cierto efecto en la apoptosis y diferenciacioacuten celular (Fukamiya et al 2005)

Algunos quasinoides como los derivados de glaucarubolono aislados en otros geacuteneros de la familia Simaroubaceae (Silva et al 1987 Chaudhuri y Kubo 1992 Grieco et al 1999 Kanchanapoom et al 2001 Joshi et al 2003) o simalikalactona D identificada en Quassia amara y Q africana (Kupchan y Steelman 1976 Apers et al 2002 Diacuteaz Rojas et al 2004 Bertani et al 2006) han demostrado actividad inhibitoria contra el VIH

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(Morreacute et al 1998b Paulik et al 1999) El quasinoide maacutes potente in vitro frente al sida es por el momento shinjulactona C con un iacutendice terapeacuteutico superior a 25 (Okano et al 1996)

Las propiedades antimalaacutericas de Quassia amara parecen residir en la simalikalactona D la cual ha mostrado actividad bioloacutegica tanto in vivo como in vitro frente a Plasmodium yoelii y P falciparum (Bertani et al 2005 2006 2007) Previamente Ajaiyeoba et al (1999) habiacutean documentado que el extracto hexaacutenico de hojas de cuasia era activo frente a Plasmodium berghei in vivo pero no llegaron a aislar el principio activo Dicho quasinoide tambieacuten ha sido aislado en Quassia africana y otros geacuteneros de Simaroubaceae (Tresca et al 1971 Apers et al 2002) siendo junto a bruceantina los maacutes potentes antimalaacutericos (OrsquoNeill et al 1986 Phillipson y OrsquoNeill 1986 Guo et al 2005) Cedronina quasinoide identificado en Quassia indica (Koike y Ohmoto 1994) es igualmente efectiva frente a la malaria (Moretti et al 1994) En cambio la quasina el quasinoide maacutes abundante en la madera y corteza de Quassia amara y uno de los principios maacutes amargos conocidos es praacutecticamente inactivo frente a Plasmodium falciparum (Langrsquoat-Thoruwa et al 2003) aunque produce aumento de la secrecioacuten de las glaacutendulas salivares activa el traacutensito intestinal y la excitacioacuten de los muacutesculos de los aparatos digestivo uropoyeacutetico y biliar (Garciacutea 1992 Badilla et al 1998)

El consumo de decocciones de hojas de cuasia no resulta toacutexico por lo que puede utilizado como un remedio natural antimalaacuterico (Bertani et al 2005) En este sentido el trabajo de Bertani et al (2007) indica que la actividad antimalaacuterica del teacute de hojas de Quassia amara es maacutes elevada cuando se elabora con hojas juveniles frescas (con una concentracioacuten de simalikalactona D 463 μgml) siendo muy baja si se hace con hojas maduras previamente desecadas (concentracioacuten simalikalactona D 210-3 μgml)

El mecanismo de accioacuten de los quasinoides frente a la malaria implica la inhibicioacuten de la siacutentesis de proteiacutenas (Kirby et al 1989) aunque es diferente del de su actividad citotoacutexica toda vez que algunos de ellos han mostrado una gran selectividad frente a Plasmodium falciparum que contra ceacutelulas KB (carcinoma nasofariacutengeo humano) (Anderson et al 1991 Wright et al 1993 Guo et al 2005) Todos los quasinoides parecen inhibir maacutes raacutepidamente la siacutentesis proteica que la del aacutecido nucleico en eritrocitos humanos infectados con Plasmodium

falciparum (Guo et al 2005) De hecho en el caso del paraacutesito que produce la malaria como en cualquier otro modelo eucariota los quasinoides actuacutean como potentes y raacutepidos inhibidores de la siacutentesis proteica en mayor medida debido a su accioacuten sobre los ribosomas que sobre el metabolismo del aacutecido nucleico (Kirby et al 1989 Fukamiya et al 2005) La cloroquina uno de los medicamentos maacutes utilizados contra la malaria no ejerce accioacuten alguna sobre la siacutentesis de proteiacutenas de ahiacute que Plasmodium falciparum sea resistente a ella pero no a los quasinoides (Guo et al 2005)

Toma y colaboradores (2003) han demostrado la actividad sedativa y antiedematogeacutenica de extractos no polares (hexaacutenicos) de la corteza de cuasia administrados intraperitonealmente aunque no se ha determinado el compuesto responsable de tales actividades sugieren que dicha respuesta farmacoloacutegica puede estar relacionada con aspectos sedativos y de relajacioacuten muscular e incluso con mecanismos psicomimeacuteticos Estos datos permitiriacutean corroborar el uso tradicional de la decoccioacuten de corteza madera o tallo de cuasia en los tratamientos contra el insomnio y la anorexia e incluso como antiofiacutedica ya que muchos compuestos bioactivos utilizados como alexiteacutericos pueden no neutralizar el veneno por si solos pero siacute actuar como analgeacutesicos antiinflamatorios anesteacutesicos o sedativos (Coe y Anderson 2005) En el caso de Quassia amara las propiedades antiofiacutedicas pueden deberse tanto a los quasinoides como los esteroles estigmasterol y β-sitosterol (Coe y Anderson 2005)

A parte de los quasinoides algunos alcaloides de Simaroubaceae cantina y sus derivados han demostrado citotoxicidad y actividad inhibitoria del virus de Epsein-Barr (Fukamiya et al 1986 1987 Murakami et al 2004) por lo que el potencial farmacoloacutegico de las especies de esta familia no se restringe a los quasinoides

Otras actividades En cuanto a las propiedades insecticidas de los

extractos metanoacutelicos obtenidos tanto en madera corteza como hojas de Quassia amara Mancebo et al (2000) sentildealan que la mayor concentracioacuten de quasina en la corteza y la madera podriacutea explicar que fuera eacuteste el compuesto maacutes activo en la defensa frente a los insectos y baacutesicamente su uacutenica funcionalidad ya que la quasina resulta praacutecticamente inactiva como antitumoral antimalaacuterica o herbicida (Dayan et al 1999 Langrsquoat-

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Thoruwa et al 2003 Guo et al 2005 Fukamiya et al 2005 Bertani et al 2006 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En cambio en la savia y hojas donde se han aislado quasimarina y simalikalactona D se encontrariacutean los principios activos frente al caacutencer la malaria el sida o la leucemia sin que actualmente estemos en disposicioacuten de explicar su funcioacuten en la planta

Quassia amara tambieacuten resulta eficaz en el control de roedores habieacutendose demostrado en ensayos de laboratorio la capacidad de extractos de su madera y corteza para promover hepatocarcinogeacutenesis (Woo et al 2007) o la inhibicioacuten de la esteroidogeacutenesis en las ceacutelulas de Leydig situadas en los testiacuteculos encargadas de la produccioacuten de testosterona (Njar et al 1995) La aplicacioacuten de extractos metanoacutelicos (cuyo principio activo es quasina) produce una reduccioacuten significativa en el peso de los testiacuteculos epidiacutedimo y vesiacutecula seminal y un incremento de la glaacutendula pituitaria anterior en ratas macho lo que conlleva una disminucioacuten de la cantidad de esperma epididimal de los niveles seacutericos de testosterona de lutropina u hormona luteinizante-LH y de la hormona estimulante del foliacuteculo-FSH (glicoproteiacutenas que regulan la ovulacioacuten en hembras y la secrecioacuten de testosterona en machos) (Raji y Bolarinwa 1997) Los mismos efectos produce la aplicacioacuten de extractos clorofoacutermicos de madera y corteza de Quassia amara en el sistema reproductivo de ratas macho albinas salvo que el tamantildeo de la vesiacutecula seminal y la proacutestata parece no ser afectado (Parveen et al 2003)

Finalmente sentildealar que los quasinoides tambieacuten han demostrado tener potencial herbicida en base a sus actividades fitotoacutexicas y alelopaacuteticas (Heisey 1990 Lin et al 1995 Dayan et al 1999) Aunque la informacioacuten disponible a tal respecto es auacuten escasa se ha propuesto que la existencia del puente oximetileno C8-C11 estaacute relacionada con estas actividades al provocar una conformacioacuten tridimensional del metabolito que genera un nuevo centro reactivo en torno a eacutel en ausencia del lsquoanillorsquo oximetileno la configuracioacuten espacial de los quasinoides es maacutes plana y su actividad fitotoacutexica se reduce sensiblemente (Dayan et al 1999)

CONCLUSIONES

Quassia amara (Simaroubaceae) es una especie cuya composicioacuten fitoquiacutemica fundamentalmente su contenido en quasinoides la dota de un especial

protagonismo en la medicina natural de Ameacuterica Tropical gracias a su actividad bioloacutegica insecticida fungicida herbicida antimalaacuterica antileuceacutemica y antitumoral entre otras (Guo et al 2005) La posibilidad de su manejo y cultivo sostenible por parte de comunidades indiacutegenas abre la posibilidad de explotacioacuten de recursos naturales en los bosques tropicales Su caraacutecter no nocivo frente al medio ambiente ha facilitado su uso como insecticida natural en muchos paiacuteses europeos donde se comercializa Los quasinoides metabolitos secundarios exclusivos de la familia Simaroubaceae tienen actividades bioloacutegicas muy versaacutetiles cuyo amplio espectro depende de la relacioacuten estructura-actividad

Desde un punto de vista farmacoloacutegico ha quedado demostrado su potencial medicinal frente a diversas liacuteneas celulares canceriacutegenas y especies de Plasmodium transmisoras de la malaria asiacute como su capacidad inhibitoria del VIH Los estudios etnofarmacoloacutegicos en Quassia amara y por extensioacuten en Simaroubaceae abren perspectivas en el disentildeo de drogas con las que combatir la malaria especialmente en aquellos paiacuteses donde esta enfermedad es endeacutemica y la medicina natural ha sido empleada tradicionalmente En este sentido los quasinoides constituyen metabolitos secundarios de naturaleza triterpeacutenica haacutebiles para el desarrollo de tales drogas o de preparados terapeuacuteticos multidrogas o de otras con actividad antitumoral o antileuceacutemica no menos importantes (Phillipson y OrsquoNeill 1986 Cuendet y Pezzuto 2004 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Wright 2005)

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 276

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
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Simalikalactona D

Es probable que algunas enzimas implicadas en la biosiacutentesis de los terpenos tengan un origen cloroplaacutestico (Rogers et al 1968 Buggy et al 1974) por lo que algunos triterpenos podriacutean sintetizarse en los cloroplastos y luego ser transportados a otras partes de la planta En el caso de quasimarina y simalikalactona D citadas pueden representar precisamente unas formas de quasinoides especialmente modificados para el transporte (Robins et al 1984) de ahiacute su presencia en las partes verdes y no en las lentildeosas

Quasimarina En las hojas la acumulacioacuten de quasina es mayor

en las joacutevenes que en las de mayor edad y es maacutes alta tambieacuten en el nervio central y en los peciolos maduros que en las lamellas (Robins et al 1984)

Quimiosistemaacutetica y Filogenia

Los quasinoides de Quassia amara asiacute como los de otras especies del mismo geacutenero (Q africana Q indica Q multiflora) son baacutesicamente del tipo estructural Q2 seguacuten la terminologiacutea de Simatildeo et al (1991) De acuerdo a estos autores el valor de EAo iacutendice que mide el caraacutecter evolutivo de dichos metabolitos es de -025 en Quassia amara -030 en Q indica y de -038 en Q africana Seguacuten ello la posicioacuten evolutiva del geacutenero Quassia dentro de la tribu Simaroubeae y de la subtribu Simaroubinae a las que pertenece (Nooteboom 1962) estariacutea relativamente baja apenas cercana a otros geacuteneros de la misma tribu pero de subtribus diferentes (Pierreodendron subtribu Manniinae Aacutefrica suroccidental Eurycoma subtribu Eurycominae Suroeste asiaacutetico) (Simatildeo et al 1991)

Dentro de la subtribu Simaroubinae otros geacuteneros tales como Samadera o Simaba acumulan compuestos maacutes elaborados de los tipos Q4 y Q5 por lo que tienen valores de EAo positivos y por tanto un caraacutecter evolutivo elevado lo mismo que algunas especies de los geacuteneros Hannoa Odyendyea Simarouba y Simaba que si bien soacutelo acumulan quasinoides de los tipos Q1 y Q2 en cambio su composicioacuten en cantinonas y β-carbolinas es compleja de ahiacute su elevada posicioacuten en la filogenia de la subtribu (Simatildeo et al 1991)

Podriacutea afirmarse que el geacutenero cosmopolita Quassia es uno de los que demuestra mayor especializacioacuten quiacutemica dentro de Simaroubaceae en la acumulacioacuten de quasinoides (Simatildeo et al 1991)

No obstante trabajos posteriores (Koike y Ohmoto 1993 1994) han demostrado que Quassia indica acumula quasinoides tipo Q2 derivados de la quasina (indoquasinas C19) y samaderina E pero tambieacuten de los tipos Q1 (soulameoacutelido) y Q4 (cedronina samaderinas B C y D dihidrosamaderina B) por lo que el estatus evolutivo del geacutenero Quassia deberiacutea revisarse de acuerdo a tales datos En cualquier caso la presencia de cantinonas y β-carbolinas sugiere que la familia Simaroubaceae derivariacutea de alguacuten grupo de proto-rutaacuteceas y que la tendencia evolutiva hacia la sustitucioacuten de estos alcaloides por limonoides en Rutaceae es paralela a su sustitucioacuten por quasinoides en Simaroubaceae a la vez que la especializacioacuten en la estructura de los quasinoides parece ir ligada a un proceso de radiacioacuten espacial oeste-este del linaje de las simaroubaacuteceas (Silva et al 1987 Simatildeo et al 1991)

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FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA

A las especies de Simaroubaceae se les atribuyen propiedades antitumorales antituberculosis antiulcerosas antivirales antileuceacutemicas antimalaacutericas fungicidas herbicidas insectividas e inhibidoras de la activacioacuten del virus de Epsein-Barr debidas a los quasinoides (Polonsky 1973 1985 1986 Polonski et al 1980 Hartwell 1982 Evans y Raj 1991 Hoffmann et al 1992 Van Dang et al 1994 Rahman et al 1997 1999 Okano et al 1995 2003 Kubota et al 1997 Dayan et al 1999 Tamura et al 2002 Toma et al 2002 2003 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006)

Actividad medicinal En Quassia amara se han documentado los

quasinoides quasimarina con actividad antileuceacutemica y antitumoral demostrada (Kupchan y Streelman 1976 Diacuteaz Rojas et al 2004) y simalikalactona D activa contra el virus oncogeacutenico del Sarcoma de Rous (Pierreacute et al 1980) Algunos de estos terpenoides eg bruceantina y bruceantinoacutesido-A y B de Brucea antidysenterica (Kupchan et al 1973 1975 Okano et al 1981 Cuendet y Pezzuto 2004) bruceoacutesido-A y B y yadanziosido P de B javanica (Lee et al 1979 Phillipson y Darwish 1981 Sakaki et al 1986) o 15-desacetilundulatono de Hannoa klaineana y H chlorantha (Lumonadio et al 1991 Franccedilois et al 1998) son utilizados en el tratamiento contra el caacutencer y la leucemia Los quasinoides con mayor potencial antitumoral son ailanthinona bruceantina bruceantinol glaucarubinona shinjulactona C y simalikalactona D (Tamura et al 2002 Cuendet y Pezzuto 2004 Guo et al 2005)

En el caso del 15-desacetilundulatono la presencia en el anillo A de una mitad ∆3(4)-oxo grupos hidroxilo libres en C1 C11 y C12 y una cadena eacutester en C6 parecen ser las razones de su actividad antitumoral (Lumonadio et al 1991) en concordancia con la relacioacuten estructura-actividad anticanceriacutegena de otros quasinoides como bruceantina (Liao et al 1976) bruceina C y bruceantinol (Polonsky et al 1980) o brusatol (Guo et al 2005) En general la actividad antineoplaacutesica de los quasinoides requiere una insaturacioacuten parcial (αβ-ketona) y un grupo α-hidroxilo cercano al carbonilo en el anillo A para inhibir la siacutentesis de proteiacutenas mediante la inhibicioacuten de la actividad de la

enzima peptidil-transferasa ribosoacutemica que se encarga de elongar la cadena proteica una funcioacuten eacutester en C6 o C15 dos grupos hidroxilos libres y un puente oximetileno entre C8 y C11 o C13 en el anillo C (Kupchan et al 1976 Liao et al 1976 Fresno et al 1978 Wall y Wani 1978 Polonsky et al 1980 Liou et al 1982 Bhatnagar et al 1987 Pettit et al 1988 Van Dang et al 1994 Morreacute et al 1998a Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Seguacuten Fukamiya et al (2005) la naturaleza de la cadena en C15 es muy importante en las propiedades antileuceacutemicas y antimalaacutericas de los quasinoides asiacute como en su habilidad para inducir diferenciacioacuten celular

En algunos quasinoides como bruceantina o bruceantinol su marcada actividad antitumoral parece atribuirse a la gran lipofilicidad de sus cadenas laterales lo cual puede ser un requisito imprescindible para su transporte a traveacutes de las membranas celulares (Polonsky et al 1980 Fukamiya et al 2005) ya que estudios sobre actividad bioloacutegica de metabolitos secundarios como eacutestos (Cassady y Suffness 1980) muestran que eacutesta suele estar en funcioacuten de su hidrofobicidad es decir de la tendencia a ser repelidos por el agua y disolverse en solventes no polares (lipofilicidad)

De hecho algunos quasinoides bioloacutegicamente inactivos han sido modificados quiacutemicamente bien por esterificacioacuten (Spohn et al 1987) bien mediante la conversioacuten de los glicoacutesidos en sus correspondientes agliconas (Okano y Lee 1981) para activar su capacidad antitumoral (Van Dang et al 1994 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En el caso de simalikalactona D presente en Quassia amara su puente epoximetano entre C8 y C13 parece ser el responsable de su citotoxicidad y su selectiva actividad antitumoral (Guo et al 2005) Aunque pueda atribuirse la actividad antitumoral de los quasinoides a su capacidad de inhibir la siacutentesis proteica estos compuestos sin embargo tambieacuten ejercen cierto efecto en la apoptosis y diferenciacioacuten celular (Fukamiya et al 2005)

Algunos quasinoides como los derivados de glaucarubolono aislados en otros geacuteneros de la familia Simaroubaceae (Silva et al 1987 Chaudhuri y Kubo 1992 Grieco et al 1999 Kanchanapoom et al 2001 Joshi et al 2003) o simalikalactona D identificada en Quassia amara y Q africana (Kupchan y Steelman 1976 Apers et al 2002 Diacuteaz Rojas et al 2004 Bertani et al 2006) han demostrado actividad inhibitoria contra el VIH

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(Morreacute et al 1998b Paulik et al 1999) El quasinoide maacutes potente in vitro frente al sida es por el momento shinjulactona C con un iacutendice terapeacuteutico superior a 25 (Okano et al 1996)

Las propiedades antimalaacutericas de Quassia amara parecen residir en la simalikalactona D la cual ha mostrado actividad bioloacutegica tanto in vivo como in vitro frente a Plasmodium yoelii y P falciparum (Bertani et al 2005 2006 2007) Previamente Ajaiyeoba et al (1999) habiacutean documentado que el extracto hexaacutenico de hojas de cuasia era activo frente a Plasmodium berghei in vivo pero no llegaron a aislar el principio activo Dicho quasinoide tambieacuten ha sido aislado en Quassia africana y otros geacuteneros de Simaroubaceae (Tresca et al 1971 Apers et al 2002) siendo junto a bruceantina los maacutes potentes antimalaacutericos (OrsquoNeill et al 1986 Phillipson y OrsquoNeill 1986 Guo et al 2005) Cedronina quasinoide identificado en Quassia indica (Koike y Ohmoto 1994) es igualmente efectiva frente a la malaria (Moretti et al 1994) En cambio la quasina el quasinoide maacutes abundante en la madera y corteza de Quassia amara y uno de los principios maacutes amargos conocidos es praacutecticamente inactivo frente a Plasmodium falciparum (Langrsquoat-Thoruwa et al 2003) aunque produce aumento de la secrecioacuten de las glaacutendulas salivares activa el traacutensito intestinal y la excitacioacuten de los muacutesculos de los aparatos digestivo uropoyeacutetico y biliar (Garciacutea 1992 Badilla et al 1998)

El consumo de decocciones de hojas de cuasia no resulta toacutexico por lo que puede utilizado como un remedio natural antimalaacuterico (Bertani et al 2005) En este sentido el trabajo de Bertani et al (2007) indica que la actividad antimalaacuterica del teacute de hojas de Quassia amara es maacutes elevada cuando se elabora con hojas juveniles frescas (con una concentracioacuten de simalikalactona D 463 μgml) siendo muy baja si se hace con hojas maduras previamente desecadas (concentracioacuten simalikalactona D 210-3 μgml)

El mecanismo de accioacuten de los quasinoides frente a la malaria implica la inhibicioacuten de la siacutentesis de proteiacutenas (Kirby et al 1989) aunque es diferente del de su actividad citotoacutexica toda vez que algunos de ellos han mostrado una gran selectividad frente a Plasmodium falciparum que contra ceacutelulas KB (carcinoma nasofariacutengeo humano) (Anderson et al 1991 Wright et al 1993 Guo et al 2005) Todos los quasinoides parecen inhibir maacutes raacutepidamente la siacutentesis proteica que la del aacutecido nucleico en eritrocitos humanos infectados con Plasmodium

falciparum (Guo et al 2005) De hecho en el caso del paraacutesito que produce la malaria como en cualquier otro modelo eucariota los quasinoides actuacutean como potentes y raacutepidos inhibidores de la siacutentesis proteica en mayor medida debido a su accioacuten sobre los ribosomas que sobre el metabolismo del aacutecido nucleico (Kirby et al 1989 Fukamiya et al 2005) La cloroquina uno de los medicamentos maacutes utilizados contra la malaria no ejerce accioacuten alguna sobre la siacutentesis de proteiacutenas de ahiacute que Plasmodium falciparum sea resistente a ella pero no a los quasinoides (Guo et al 2005)

Toma y colaboradores (2003) han demostrado la actividad sedativa y antiedematogeacutenica de extractos no polares (hexaacutenicos) de la corteza de cuasia administrados intraperitonealmente aunque no se ha determinado el compuesto responsable de tales actividades sugieren que dicha respuesta farmacoloacutegica puede estar relacionada con aspectos sedativos y de relajacioacuten muscular e incluso con mecanismos psicomimeacuteticos Estos datos permitiriacutean corroborar el uso tradicional de la decoccioacuten de corteza madera o tallo de cuasia en los tratamientos contra el insomnio y la anorexia e incluso como antiofiacutedica ya que muchos compuestos bioactivos utilizados como alexiteacutericos pueden no neutralizar el veneno por si solos pero siacute actuar como analgeacutesicos antiinflamatorios anesteacutesicos o sedativos (Coe y Anderson 2005) En el caso de Quassia amara las propiedades antiofiacutedicas pueden deberse tanto a los quasinoides como los esteroles estigmasterol y β-sitosterol (Coe y Anderson 2005)

A parte de los quasinoides algunos alcaloides de Simaroubaceae cantina y sus derivados han demostrado citotoxicidad y actividad inhibitoria del virus de Epsein-Barr (Fukamiya et al 1986 1987 Murakami et al 2004) por lo que el potencial farmacoloacutegico de las especies de esta familia no se restringe a los quasinoides

Otras actividades En cuanto a las propiedades insecticidas de los

extractos metanoacutelicos obtenidos tanto en madera corteza como hojas de Quassia amara Mancebo et al (2000) sentildealan que la mayor concentracioacuten de quasina en la corteza y la madera podriacutea explicar que fuera eacuteste el compuesto maacutes activo en la defensa frente a los insectos y baacutesicamente su uacutenica funcionalidad ya que la quasina resulta praacutecticamente inactiva como antitumoral antimalaacuterica o herbicida (Dayan et al 1999 Langrsquoat-

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Thoruwa et al 2003 Guo et al 2005 Fukamiya et al 2005 Bertani et al 2006 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En cambio en la savia y hojas donde se han aislado quasimarina y simalikalactona D se encontrariacutean los principios activos frente al caacutencer la malaria el sida o la leucemia sin que actualmente estemos en disposicioacuten de explicar su funcioacuten en la planta

Quassia amara tambieacuten resulta eficaz en el control de roedores habieacutendose demostrado en ensayos de laboratorio la capacidad de extractos de su madera y corteza para promover hepatocarcinogeacutenesis (Woo et al 2007) o la inhibicioacuten de la esteroidogeacutenesis en las ceacutelulas de Leydig situadas en los testiacuteculos encargadas de la produccioacuten de testosterona (Njar et al 1995) La aplicacioacuten de extractos metanoacutelicos (cuyo principio activo es quasina) produce una reduccioacuten significativa en el peso de los testiacuteculos epidiacutedimo y vesiacutecula seminal y un incremento de la glaacutendula pituitaria anterior en ratas macho lo que conlleva una disminucioacuten de la cantidad de esperma epididimal de los niveles seacutericos de testosterona de lutropina u hormona luteinizante-LH y de la hormona estimulante del foliacuteculo-FSH (glicoproteiacutenas que regulan la ovulacioacuten en hembras y la secrecioacuten de testosterona en machos) (Raji y Bolarinwa 1997) Los mismos efectos produce la aplicacioacuten de extractos clorofoacutermicos de madera y corteza de Quassia amara en el sistema reproductivo de ratas macho albinas salvo que el tamantildeo de la vesiacutecula seminal y la proacutestata parece no ser afectado (Parveen et al 2003)

Finalmente sentildealar que los quasinoides tambieacuten han demostrado tener potencial herbicida en base a sus actividades fitotoacutexicas y alelopaacuteticas (Heisey 1990 Lin et al 1995 Dayan et al 1999) Aunque la informacioacuten disponible a tal respecto es auacuten escasa se ha propuesto que la existencia del puente oximetileno C8-C11 estaacute relacionada con estas actividades al provocar una conformacioacuten tridimensional del metabolito que genera un nuevo centro reactivo en torno a eacutel en ausencia del lsquoanillorsquo oximetileno la configuracioacuten espacial de los quasinoides es maacutes plana y su actividad fitotoacutexica se reduce sensiblemente (Dayan et al 1999)

CONCLUSIONES

Quassia amara (Simaroubaceae) es una especie cuya composicioacuten fitoquiacutemica fundamentalmente su contenido en quasinoides la dota de un especial

protagonismo en la medicina natural de Ameacuterica Tropical gracias a su actividad bioloacutegica insecticida fungicida herbicida antimalaacuterica antileuceacutemica y antitumoral entre otras (Guo et al 2005) La posibilidad de su manejo y cultivo sostenible por parte de comunidades indiacutegenas abre la posibilidad de explotacioacuten de recursos naturales en los bosques tropicales Su caraacutecter no nocivo frente al medio ambiente ha facilitado su uso como insecticida natural en muchos paiacuteses europeos donde se comercializa Los quasinoides metabolitos secundarios exclusivos de la familia Simaroubaceae tienen actividades bioloacutegicas muy versaacutetiles cuyo amplio espectro depende de la relacioacuten estructura-actividad

Desde un punto de vista farmacoloacutegico ha quedado demostrado su potencial medicinal frente a diversas liacuteneas celulares canceriacutegenas y especies de Plasmodium transmisoras de la malaria asiacute como su capacidad inhibitoria del VIH Los estudios etnofarmacoloacutegicos en Quassia amara y por extensioacuten en Simaroubaceae abren perspectivas en el disentildeo de drogas con las que combatir la malaria especialmente en aquellos paiacuteses donde esta enfermedad es endeacutemica y la medicina natural ha sido empleada tradicionalmente En este sentido los quasinoides constituyen metabolitos secundarios de naturaleza triterpeacutenica haacutebiles para el desarrollo de tales drogas o de preparados terapeuacuteticos multidrogas o de otras con actividad antitumoral o antileuceacutemica no menos importantes (Phillipson y OrsquoNeill 1986 Cuendet y Pezzuto 2004 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Wright 2005)

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

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Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

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FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA

A las especies de Simaroubaceae se les atribuyen propiedades antitumorales antituberculosis antiulcerosas antivirales antileuceacutemicas antimalaacutericas fungicidas herbicidas insectividas e inhibidoras de la activacioacuten del virus de Epsein-Barr debidas a los quasinoides (Polonsky 1973 1985 1986 Polonski et al 1980 Hartwell 1982 Evans y Raj 1991 Hoffmann et al 1992 Van Dang et al 1994 Rahman et al 1997 1999 Okano et al 1995 2003 Kubota et al 1997 Dayan et al 1999 Tamura et al 2002 Toma et al 2002 2003 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006)

Actividad medicinal En Quassia amara se han documentado los

quasinoides quasimarina con actividad antileuceacutemica y antitumoral demostrada (Kupchan y Streelman 1976 Diacuteaz Rojas et al 2004) y simalikalactona D activa contra el virus oncogeacutenico del Sarcoma de Rous (Pierreacute et al 1980) Algunos de estos terpenoides eg bruceantina y bruceantinoacutesido-A y B de Brucea antidysenterica (Kupchan et al 1973 1975 Okano et al 1981 Cuendet y Pezzuto 2004) bruceoacutesido-A y B y yadanziosido P de B javanica (Lee et al 1979 Phillipson y Darwish 1981 Sakaki et al 1986) o 15-desacetilundulatono de Hannoa klaineana y H chlorantha (Lumonadio et al 1991 Franccedilois et al 1998) son utilizados en el tratamiento contra el caacutencer y la leucemia Los quasinoides con mayor potencial antitumoral son ailanthinona bruceantina bruceantinol glaucarubinona shinjulactona C y simalikalactona D (Tamura et al 2002 Cuendet y Pezzuto 2004 Guo et al 2005)

En el caso del 15-desacetilundulatono la presencia en el anillo A de una mitad ∆3(4)-oxo grupos hidroxilo libres en C1 C11 y C12 y una cadena eacutester en C6 parecen ser las razones de su actividad antitumoral (Lumonadio et al 1991) en concordancia con la relacioacuten estructura-actividad anticanceriacutegena de otros quasinoides como bruceantina (Liao et al 1976) bruceina C y bruceantinol (Polonsky et al 1980) o brusatol (Guo et al 2005) En general la actividad antineoplaacutesica de los quasinoides requiere una insaturacioacuten parcial (αβ-ketona) y un grupo α-hidroxilo cercano al carbonilo en el anillo A para inhibir la siacutentesis de proteiacutenas mediante la inhibicioacuten de la actividad de la

enzima peptidil-transferasa ribosoacutemica que se encarga de elongar la cadena proteica una funcioacuten eacutester en C6 o C15 dos grupos hidroxilos libres y un puente oximetileno entre C8 y C11 o C13 en el anillo C (Kupchan et al 1976 Liao et al 1976 Fresno et al 1978 Wall y Wani 1978 Polonsky et al 1980 Liou et al 1982 Bhatnagar et al 1987 Pettit et al 1988 Van Dang et al 1994 Morreacute et al 1998a Guo et al 2005 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) Seguacuten Fukamiya et al (2005) la naturaleza de la cadena en C15 es muy importante en las propiedades antileuceacutemicas y antimalaacutericas de los quasinoides asiacute como en su habilidad para inducir diferenciacioacuten celular

En algunos quasinoides como bruceantina o bruceantinol su marcada actividad antitumoral parece atribuirse a la gran lipofilicidad de sus cadenas laterales lo cual puede ser un requisito imprescindible para su transporte a traveacutes de las membranas celulares (Polonsky et al 1980 Fukamiya et al 2005) ya que estudios sobre actividad bioloacutegica de metabolitos secundarios como eacutestos (Cassady y Suffness 1980) muestran que eacutesta suele estar en funcioacuten de su hidrofobicidad es decir de la tendencia a ser repelidos por el agua y disolverse en solventes no polares (lipofilicidad)

De hecho algunos quasinoides bioloacutegicamente inactivos han sido modificados quiacutemicamente bien por esterificacioacuten (Spohn et al 1987) bien mediante la conversioacuten de los glicoacutesidos en sus correspondientes agliconas (Okano y Lee 1981) para activar su capacidad antitumoral (Van Dang et al 1994 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En el caso de simalikalactona D presente en Quassia amara su puente epoximetano entre C8 y C13 parece ser el responsable de su citotoxicidad y su selectiva actividad antitumoral (Guo et al 2005) Aunque pueda atribuirse la actividad antitumoral de los quasinoides a su capacidad de inhibir la siacutentesis proteica estos compuestos sin embargo tambieacuten ejercen cierto efecto en la apoptosis y diferenciacioacuten celular (Fukamiya et al 2005)

Algunos quasinoides como los derivados de glaucarubolono aislados en otros geacuteneros de la familia Simaroubaceae (Silva et al 1987 Chaudhuri y Kubo 1992 Grieco et al 1999 Kanchanapoom et al 2001 Joshi et al 2003) o simalikalactona D identificada en Quassia amara y Q africana (Kupchan y Steelman 1976 Apers et al 2002 Diacuteaz Rojas et al 2004 Bertani et al 2006) han demostrado actividad inhibitoria contra el VIH

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(Morreacute et al 1998b Paulik et al 1999) El quasinoide maacutes potente in vitro frente al sida es por el momento shinjulactona C con un iacutendice terapeacuteutico superior a 25 (Okano et al 1996)

Las propiedades antimalaacutericas de Quassia amara parecen residir en la simalikalactona D la cual ha mostrado actividad bioloacutegica tanto in vivo como in vitro frente a Plasmodium yoelii y P falciparum (Bertani et al 2005 2006 2007) Previamente Ajaiyeoba et al (1999) habiacutean documentado que el extracto hexaacutenico de hojas de cuasia era activo frente a Plasmodium berghei in vivo pero no llegaron a aislar el principio activo Dicho quasinoide tambieacuten ha sido aislado en Quassia africana y otros geacuteneros de Simaroubaceae (Tresca et al 1971 Apers et al 2002) siendo junto a bruceantina los maacutes potentes antimalaacutericos (OrsquoNeill et al 1986 Phillipson y OrsquoNeill 1986 Guo et al 2005) Cedronina quasinoide identificado en Quassia indica (Koike y Ohmoto 1994) es igualmente efectiva frente a la malaria (Moretti et al 1994) En cambio la quasina el quasinoide maacutes abundante en la madera y corteza de Quassia amara y uno de los principios maacutes amargos conocidos es praacutecticamente inactivo frente a Plasmodium falciparum (Langrsquoat-Thoruwa et al 2003) aunque produce aumento de la secrecioacuten de las glaacutendulas salivares activa el traacutensito intestinal y la excitacioacuten de los muacutesculos de los aparatos digestivo uropoyeacutetico y biliar (Garciacutea 1992 Badilla et al 1998)

El consumo de decocciones de hojas de cuasia no resulta toacutexico por lo que puede utilizado como un remedio natural antimalaacuterico (Bertani et al 2005) En este sentido el trabajo de Bertani et al (2007) indica que la actividad antimalaacuterica del teacute de hojas de Quassia amara es maacutes elevada cuando se elabora con hojas juveniles frescas (con una concentracioacuten de simalikalactona D 463 μgml) siendo muy baja si se hace con hojas maduras previamente desecadas (concentracioacuten simalikalactona D 210-3 μgml)

El mecanismo de accioacuten de los quasinoides frente a la malaria implica la inhibicioacuten de la siacutentesis de proteiacutenas (Kirby et al 1989) aunque es diferente del de su actividad citotoacutexica toda vez que algunos de ellos han mostrado una gran selectividad frente a Plasmodium falciparum que contra ceacutelulas KB (carcinoma nasofariacutengeo humano) (Anderson et al 1991 Wright et al 1993 Guo et al 2005) Todos los quasinoides parecen inhibir maacutes raacutepidamente la siacutentesis proteica que la del aacutecido nucleico en eritrocitos humanos infectados con Plasmodium

falciparum (Guo et al 2005) De hecho en el caso del paraacutesito que produce la malaria como en cualquier otro modelo eucariota los quasinoides actuacutean como potentes y raacutepidos inhibidores de la siacutentesis proteica en mayor medida debido a su accioacuten sobre los ribosomas que sobre el metabolismo del aacutecido nucleico (Kirby et al 1989 Fukamiya et al 2005) La cloroquina uno de los medicamentos maacutes utilizados contra la malaria no ejerce accioacuten alguna sobre la siacutentesis de proteiacutenas de ahiacute que Plasmodium falciparum sea resistente a ella pero no a los quasinoides (Guo et al 2005)

Toma y colaboradores (2003) han demostrado la actividad sedativa y antiedematogeacutenica de extractos no polares (hexaacutenicos) de la corteza de cuasia administrados intraperitonealmente aunque no se ha determinado el compuesto responsable de tales actividades sugieren que dicha respuesta farmacoloacutegica puede estar relacionada con aspectos sedativos y de relajacioacuten muscular e incluso con mecanismos psicomimeacuteticos Estos datos permitiriacutean corroborar el uso tradicional de la decoccioacuten de corteza madera o tallo de cuasia en los tratamientos contra el insomnio y la anorexia e incluso como antiofiacutedica ya que muchos compuestos bioactivos utilizados como alexiteacutericos pueden no neutralizar el veneno por si solos pero siacute actuar como analgeacutesicos antiinflamatorios anesteacutesicos o sedativos (Coe y Anderson 2005) En el caso de Quassia amara las propiedades antiofiacutedicas pueden deberse tanto a los quasinoides como los esteroles estigmasterol y β-sitosterol (Coe y Anderson 2005)

A parte de los quasinoides algunos alcaloides de Simaroubaceae cantina y sus derivados han demostrado citotoxicidad y actividad inhibitoria del virus de Epsein-Barr (Fukamiya et al 1986 1987 Murakami et al 2004) por lo que el potencial farmacoloacutegico de las especies de esta familia no se restringe a los quasinoides

Otras actividades En cuanto a las propiedades insecticidas de los

extractos metanoacutelicos obtenidos tanto en madera corteza como hojas de Quassia amara Mancebo et al (2000) sentildealan que la mayor concentracioacuten de quasina en la corteza y la madera podriacutea explicar que fuera eacuteste el compuesto maacutes activo en la defensa frente a los insectos y baacutesicamente su uacutenica funcionalidad ya que la quasina resulta praacutecticamente inactiva como antitumoral antimalaacuterica o herbicida (Dayan et al 1999 Langrsquoat-

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Thoruwa et al 2003 Guo et al 2005 Fukamiya et al 2005 Bertani et al 2006 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En cambio en la savia y hojas donde se han aislado quasimarina y simalikalactona D se encontrariacutean los principios activos frente al caacutencer la malaria el sida o la leucemia sin que actualmente estemos en disposicioacuten de explicar su funcioacuten en la planta

Quassia amara tambieacuten resulta eficaz en el control de roedores habieacutendose demostrado en ensayos de laboratorio la capacidad de extractos de su madera y corteza para promover hepatocarcinogeacutenesis (Woo et al 2007) o la inhibicioacuten de la esteroidogeacutenesis en las ceacutelulas de Leydig situadas en los testiacuteculos encargadas de la produccioacuten de testosterona (Njar et al 1995) La aplicacioacuten de extractos metanoacutelicos (cuyo principio activo es quasina) produce una reduccioacuten significativa en el peso de los testiacuteculos epidiacutedimo y vesiacutecula seminal y un incremento de la glaacutendula pituitaria anterior en ratas macho lo que conlleva una disminucioacuten de la cantidad de esperma epididimal de los niveles seacutericos de testosterona de lutropina u hormona luteinizante-LH y de la hormona estimulante del foliacuteculo-FSH (glicoproteiacutenas que regulan la ovulacioacuten en hembras y la secrecioacuten de testosterona en machos) (Raji y Bolarinwa 1997) Los mismos efectos produce la aplicacioacuten de extractos clorofoacutermicos de madera y corteza de Quassia amara en el sistema reproductivo de ratas macho albinas salvo que el tamantildeo de la vesiacutecula seminal y la proacutestata parece no ser afectado (Parveen et al 2003)

Finalmente sentildealar que los quasinoides tambieacuten han demostrado tener potencial herbicida en base a sus actividades fitotoacutexicas y alelopaacuteticas (Heisey 1990 Lin et al 1995 Dayan et al 1999) Aunque la informacioacuten disponible a tal respecto es auacuten escasa se ha propuesto que la existencia del puente oximetileno C8-C11 estaacute relacionada con estas actividades al provocar una conformacioacuten tridimensional del metabolito que genera un nuevo centro reactivo en torno a eacutel en ausencia del lsquoanillorsquo oximetileno la configuracioacuten espacial de los quasinoides es maacutes plana y su actividad fitotoacutexica se reduce sensiblemente (Dayan et al 1999)

CONCLUSIONES

Quassia amara (Simaroubaceae) es una especie cuya composicioacuten fitoquiacutemica fundamentalmente su contenido en quasinoides la dota de un especial

protagonismo en la medicina natural de Ameacuterica Tropical gracias a su actividad bioloacutegica insecticida fungicida herbicida antimalaacuterica antileuceacutemica y antitumoral entre otras (Guo et al 2005) La posibilidad de su manejo y cultivo sostenible por parte de comunidades indiacutegenas abre la posibilidad de explotacioacuten de recursos naturales en los bosques tropicales Su caraacutecter no nocivo frente al medio ambiente ha facilitado su uso como insecticida natural en muchos paiacuteses europeos donde se comercializa Los quasinoides metabolitos secundarios exclusivos de la familia Simaroubaceae tienen actividades bioloacutegicas muy versaacutetiles cuyo amplio espectro depende de la relacioacuten estructura-actividad

Desde un punto de vista farmacoloacutegico ha quedado demostrado su potencial medicinal frente a diversas liacuteneas celulares canceriacutegenas y especies de Plasmodium transmisoras de la malaria asiacute como su capacidad inhibitoria del VIH Los estudios etnofarmacoloacutegicos en Quassia amara y por extensioacuten en Simaroubaceae abren perspectivas en el disentildeo de drogas con las que combatir la malaria especialmente en aquellos paiacuteses donde esta enfermedad es endeacutemica y la medicina natural ha sido empleada tradicionalmente En este sentido los quasinoides constituyen metabolitos secundarios de naturaleza triterpeacutenica haacutebiles para el desarrollo de tales drogas o de preparados terapeuacuteticos multidrogas o de otras con actividad antitumoral o antileuceacutemica no menos importantes (Phillipson y OrsquoNeill 1986 Cuendet y Pezzuto 2004 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Wright 2005)

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

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(Morreacute et al 1998b Paulik et al 1999) El quasinoide maacutes potente in vitro frente al sida es por el momento shinjulactona C con un iacutendice terapeacuteutico superior a 25 (Okano et al 1996)

Las propiedades antimalaacutericas de Quassia amara parecen residir en la simalikalactona D la cual ha mostrado actividad bioloacutegica tanto in vivo como in vitro frente a Plasmodium yoelii y P falciparum (Bertani et al 2005 2006 2007) Previamente Ajaiyeoba et al (1999) habiacutean documentado que el extracto hexaacutenico de hojas de cuasia era activo frente a Plasmodium berghei in vivo pero no llegaron a aislar el principio activo Dicho quasinoide tambieacuten ha sido aislado en Quassia africana y otros geacuteneros de Simaroubaceae (Tresca et al 1971 Apers et al 2002) siendo junto a bruceantina los maacutes potentes antimalaacutericos (OrsquoNeill et al 1986 Phillipson y OrsquoNeill 1986 Guo et al 2005) Cedronina quasinoide identificado en Quassia indica (Koike y Ohmoto 1994) es igualmente efectiva frente a la malaria (Moretti et al 1994) En cambio la quasina el quasinoide maacutes abundante en la madera y corteza de Quassia amara y uno de los principios maacutes amargos conocidos es praacutecticamente inactivo frente a Plasmodium falciparum (Langrsquoat-Thoruwa et al 2003) aunque produce aumento de la secrecioacuten de las glaacutendulas salivares activa el traacutensito intestinal y la excitacioacuten de los muacutesculos de los aparatos digestivo uropoyeacutetico y biliar (Garciacutea 1992 Badilla et al 1998)

El consumo de decocciones de hojas de cuasia no resulta toacutexico por lo que puede utilizado como un remedio natural antimalaacuterico (Bertani et al 2005) En este sentido el trabajo de Bertani et al (2007) indica que la actividad antimalaacuterica del teacute de hojas de Quassia amara es maacutes elevada cuando se elabora con hojas juveniles frescas (con una concentracioacuten de simalikalactona D 463 μgml) siendo muy baja si se hace con hojas maduras previamente desecadas (concentracioacuten simalikalactona D 210-3 μgml)

El mecanismo de accioacuten de los quasinoides frente a la malaria implica la inhibicioacuten de la siacutentesis de proteiacutenas (Kirby et al 1989) aunque es diferente del de su actividad citotoacutexica toda vez que algunos de ellos han mostrado una gran selectividad frente a Plasmodium falciparum que contra ceacutelulas KB (carcinoma nasofariacutengeo humano) (Anderson et al 1991 Wright et al 1993 Guo et al 2005) Todos los quasinoides parecen inhibir maacutes raacutepidamente la siacutentesis proteica que la del aacutecido nucleico en eritrocitos humanos infectados con Plasmodium

falciparum (Guo et al 2005) De hecho en el caso del paraacutesito que produce la malaria como en cualquier otro modelo eucariota los quasinoides actuacutean como potentes y raacutepidos inhibidores de la siacutentesis proteica en mayor medida debido a su accioacuten sobre los ribosomas que sobre el metabolismo del aacutecido nucleico (Kirby et al 1989 Fukamiya et al 2005) La cloroquina uno de los medicamentos maacutes utilizados contra la malaria no ejerce accioacuten alguna sobre la siacutentesis de proteiacutenas de ahiacute que Plasmodium falciparum sea resistente a ella pero no a los quasinoides (Guo et al 2005)

Toma y colaboradores (2003) han demostrado la actividad sedativa y antiedematogeacutenica de extractos no polares (hexaacutenicos) de la corteza de cuasia administrados intraperitonealmente aunque no se ha determinado el compuesto responsable de tales actividades sugieren que dicha respuesta farmacoloacutegica puede estar relacionada con aspectos sedativos y de relajacioacuten muscular e incluso con mecanismos psicomimeacuteticos Estos datos permitiriacutean corroborar el uso tradicional de la decoccioacuten de corteza madera o tallo de cuasia en los tratamientos contra el insomnio y la anorexia e incluso como antiofiacutedica ya que muchos compuestos bioactivos utilizados como alexiteacutericos pueden no neutralizar el veneno por si solos pero siacute actuar como analgeacutesicos antiinflamatorios anesteacutesicos o sedativos (Coe y Anderson 2005) En el caso de Quassia amara las propiedades antiofiacutedicas pueden deberse tanto a los quasinoides como los esteroles estigmasterol y β-sitosterol (Coe y Anderson 2005)

A parte de los quasinoides algunos alcaloides de Simaroubaceae cantina y sus derivados han demostrado citotoxicidad y actividad inhibitoria del virus de Epsein-Barr (Fukamiya et al 1986 1987 Murakami et al 2004) por lo que el potencial farmacoloacutegico de las especies de esta familia no se restringe a los quasinoides

Otras actividades En cuanto a las propiedades insecticidas de los

extractos metanoacutelicos obtenidos tanto en madera corteza como hojas de Quassia amara Mancebo et al (2000) sentildealan que la mayor concentracioacuten de quasina en la corteza y la madera podriacutea explicar que fuera eacuteste el compuesto maacutes activo en la defensa frente a los insectos y baacutesicamente su uacutenica funcionalidad ya que la quasina resulta praacutecticamente inactiva como antitumoral antimalaacuterica o herbicida (Dayan et al 1999 Langrsquoat-

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Thoruwa et al 2003 Guo et al 2005 Fukamiya et al 2005 Bertani et al 2006 Curcino Vieira y Braz-Felho 2006) En cambio en la savia y hojas donde se han aislado quasimarina y simalikalactona D se encontrariacutean los principios activos frente al caacutencer la malaria el sida o la leucemia sin que actualmente estemos en disposicioacuten de explicar su funcioacuten en la planta

Quassia amara tambieacuten resulta eficaz en el control de roedores habieacutendose demostrado en ensayos de laboratorio la capacidad de extractos de su madera y corteza para promover hepatocarcinogeacutenesis (Woo et al 2007) o la inhibicioacuten de la esteroidogeacutenesis en las ceacutelulas de Leydig situadas en los testiacuteculos encargadas de la produccioacuten de testosterona (Njar et al 1995) La aplicacioacuten de extractos metanoacutelicos (cuyo principio activo es quasina) produce una reduccioacuten significativa en el peso de los testiacuteculos epidiacutedimo y vesiacutecula seminal y un incremento de la glaacutendula pituitaria anterior en ratas macho lo que conlleva una disminucioacuten de la cantidad de esperma epididimal de los niveles seacutericos de testosterona de lutropina u hormona luteinizante-LH y de la hormona estimulante del foliacuteculo-FSH (glicoproteiacutenas que regulan la ovulacioacuten en hembras y la secrecioacuten de testosterona en machos) (Raji y Bolarinwa 1997) Los mismos efectos produce la aplicacioacuten de extractos clorofoacutermicos de madera y corteza de Quassia amara en el sistema reproductivo de ratas macho albinas salvo que el tamantildeo de la vesiacutecula seminal y la proacutestata parece no ser afectado (Parveen et al 2003)

Finalmente sentildealar que los quasinoides tambieacuten han demostrado tener potencial herbicida en base a sus actividades fitotoacutexicas y alelopaacuteticas (Heisey 1990 Lin et al 1995 Dayan et al 1999) Aunque la informacioacuten disponible a tal respecto es auacuten escasa se ha propuesto que la existencia del puente oximetileno C8-C11 estaacute relacionada con estas actividades al provocar una conformacioacuten tridimensional del metabolito que genera un nuevo centro reactivo en torno a eacutel en ausencia del lsquoanillorsquo oximetileno la configuracioacuten espacial de los quasinoides es maacutes plana y su actividad fitotoacutexica se reduce sensiblemente (Dayan et al 1999)

CONCLUSIONES

Quassia amara (Simaroubaceae) es una especie cuya composicioacuten fitoquiacutemica fundamentalmente su contenido en quasinoides la dota de un especial

protagonismo en la medicina natural de Ameacuterica Tropical gracias a su actividad bioloacutegica insecticida fungicida herbicida antimalaacuterica antileuceacutemica y antitumoral entre otras (Guo et al 2005) La posibilidad de su manejo y cultivo sostenible por parte de comunidades indiacutegenas abre la posibilidad de explotacioacuten de recursos naturales en los bosques tropicales Su caraacutecter no nocivo frente al medio ambiente ha facilitado su uso como insecticida natural en muchos paiacuteses europeos donde se comercializa Los quasinoides metabolitos secundarios exclusivos de la familia Simaroubaceae tienen actividades bioloacutegicas muy versaacutetiles cuyo amplio espectro depende de la relacioacuten estructura-actividad

Desde un punto de vista farmacoloacutegico ha quedado demostrado su potencial medicinal frente a diversas liacuteneas celulares canceriacutegenas y especies de Plasmodium transmisoras de la malaria asiacute como su capacidad inhibitoria del VIH Los estudios etnofarmacoloacutegicos en Quassia amara y por extensioacuten en Simaroubaceae abren perspectivas en el disentildeo de drogas con las que combatir la malaria especialmente en aquellos paiacuteses donde esta enfermedad es endeacutemica y la medicina natural ha sido empleada tradicionalmente En este sentido los quasinoides constituyen metabolitos secundarios de naturaleza triterpeacutenica haacutebiles para el desarrollo de tales drogas o de preparados terapeuacuteticos multidrogas o de otras con actividad antitumoral o antileuceacutemica no menos importantes (Phillipson y OrsquoNeill 1986 Cuendet y Pezzuto 2004 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Wright 2005)

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 276

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
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Quassia amara tambieacuten resulta eficaz en el control de roedores habieacutendose demostrado en ensayos de laboratorio la capacidad de extractos de su madera y corteza para promover hepatocarcinogeacutenesis (Woo et al 2007) o la inhibicioacuten de la esteroidogeacutenesis en las ceacutelulas de Leydig situadas en los testiacuteculos encargadas de la produccioacuten de testosterona (Njar et al 1995) La aplicacioacuten de extractos metanoacutelicos (cuyo principio activo es quasina) produce una reduccioacuten significativa en el peso de los testiacuteculos epidiacutedimo y vesiacutecula seminal y un incremento de la glaacutendula pituitaria anterior en ratas macho lo que conlleva una disminucioacuten de la cantidad de esperma epididimal de los niveles seacutericos de testosterona de lutropina u hormona luteinizante-LH y de la hormona estimulante del foliacuteculo-FSH (glicoproteiacutenas que regulan la ovulacioacuten en hembras y la secrecioacuten de testosterona en machos) (Raji y Bolarinwa 1997) Los mismos efectos produce la aplicacioacuten de extractos clorofoacutermicos de madera y corteza de Quassia amara en el sistema reproductivo de ratas macho albinas salvo que el tamantildeo de la vesiacutecula seminal y la proacutestata parece no ser afectado (Parveen et al 2003)

Finalmente sentildealar que los quasinoides tambieacuten han demostrado tener potencial herbicida en base a sus actividades fitotoacutexicas y alelopaacuteticas (Heisey 1990 Lin et al 1995 Dayan et al 1999) Aunque la informacioacuten disponible a tal respecto es auacuten escasa se ha propuesto que la existencia del puente oximetileno C8-C11 estaacute relacionada con estas actividades al provocar una conformacioacuten tridimensional del metabolito que genera un nuevo centro reactivo en torno a eacutel en ausencia del lsquoanillorsquo oximetileno la configuracioacuten espacial de los quasinoides es maacutes plana y su actividad fitotoacutexica se reduce sensiblemente (Dayan et al 1999)

CONCLUSIONES

Quassia amara (Simaroubaceae) es una especie cuya composicioacuten fitoquiacutemica fundamentalmente su contenido en quasinoides la dota de un especial

protagonismo en la medicina natural de Ameacuterica Tropical gracias a su actividad bioloacutegica insecticida fungicida herbicida antimalaacuterica antileuceacutemica y antitumoral entre otras (Guo et al 2005) La posibilidad de su manejo y cultivo sostenible por parte de comunidades indiacutegenas abre la posibilidad de explotacioacuten de recursos naturales en los bosques tropicales Su caraacutecter no nocivo frente al medio ambiente ha facilitado su uso como insecticida natural en muchos paiacuteses europeos donde se comercializa Los quasinoides metabolitos secundarios exclusivos de la familia Simaroubaceae tienen actividades bioloacutegicas muy versaacutetiles cuyo amplio espectro depende de la relacioacuten estructura-actividad

Desde un punto de vista farmacoloacutegico ha quedado demostrado su potencial medicinal frente a diversas liacuteneas celulares canceriacutegenas y especies de Plasmodium transmisoras de la malaria asiacute como su capacidad inhibitoria del VIH Los estudios etnofarmacoloacutegicos en Quassia amara y por extensioacuten en Simaroubaceae abren perspectivas en el disentildeo de drogas con las que combatir la malaria especialmente en aquellos paiacuteses donde esta enfermedad es endeacutemica y la medicina natural ha sido empleada tradicionalmente En este sentido los quasinoides constituyen metabolitos secundarios de naturaleza triterpeacutenica haacutebiles para el desarrollo de tales drogas o de preparados terapeuacuteticos multidrogas o de otras con actividad antitumoral o antileuceacutemica no menos importantes (Phillipson y OrsquoNeill 1986 Cuendet y Pezzuto 2004 Murakami et al 2004 Guo et al 2005 Wright 2005)

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

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Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

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22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

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                      • Materiales
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                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 246

copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

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C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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Editorial

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

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CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

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              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 256

copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 276

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 247 - 256 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Caracteres florales en la identificacioacuten de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)

[Floral characters identification of Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum (Asteraceae-Inuleae)]

Martha GATTUSO1 Adriana CORTADI1 Maria V RODRIGUEZ1 Jorge Mc CARGO1 Daiana RETTA2 Arnaldo BANDONI2 Graciela FERRARO2 y Susana GATTUSO1

1 Caacutetedra de Botaacutenica Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S2002LRK Rosario Argentina

2 Caacutetedra de Farmacognosia-IQUIMEFA Facultad de Farmacia y BioquiacutemicaUBA-CONICET Juniacuten 956 21 piso C1113AAD Buenos Aires Argentina

Contacto mgattusofbioyfunreduar

Received | Recibido 12112007 Aceptado | Accepted 10122007 Publicado | Published 30092008

Abstract

Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida and Gnaphalium gaudichaudianum inflorescences are used in folk medicine Their habitats are the provinces of Misiones Entre Riacuteos Corrientes Salta and Jujuy A satureioides and G gaudichaudianum are also present in the provinces of Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luis and Buenos Aires they are morphologically similar thus they are carelessly collected The objective of the present work was to perform a morphoanatomical study of flowers from the three species in order to standardize their identification in crude drug The floral characters were involucrum size and shape phyllary amount and occurrence and amount of glandular hairs number of female flowers and number of perfect flowers

Key words Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum floral characters

Resumen

Las inflorescencias de Achyrocline satureioides Achyrocline flaccida y Gnaphalium gaudichaudianum son utilizadas en la medicina vernaacutecula Las tres especies habitan juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum se encuentran tambieacuten en las provincias de Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas El objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio morfoanatoacutemico de las flores de las tres entidades para determinar estaacutendares de identificacioacuten cuando se hallan al estado de droga cruda Los caracteres florales considerados fueron tamantildeo y forma del involucro cantidad y disposicioacuten de las filarias y cantidad de pelos glandulares presentes en las mismas nuacutemero de flores femeninas y nuacutemero de flores perfectas

Palabras clave Achyrocline flaccida Achyrocline satureioides Gnaphalium gaudichaudianum caracteres florales

INTRODUCION

Las plantas medicinales de la flora nativa de Ameacuterica han adquirido nuevamente gran importancia por ser utilizadas en la medicina vernaacutecula para el tratamiento de distintas dolencias

Entre estas plantas medicinales encontramos a las ldquomarcelasrdquo de las cuales las inflorescencias son utilizadas y comercializadas no solo para el mercado farmaceacuteutico sino tambieacuten en el de los cosmeacuteticos Como alimento estaacuten incorporadas en los aperitivos amargos aromaacuteticos (Coacutedigo Alimentario Argentino 1969-2007 Broussalis et al 1989) Bajo el nombre vulgar de ldquomarcelardquo encontramos a las siguientes

entidades Achyrocline satureioides (Lam) DC ldquomarcela blancardquo Achyrocline flaccida (Weinm) DC ldquomarcela amarillardquo y Gnaphalium gaudichaudianum DC ldquomarcelita o vira-virardquo (Asteraceae-Inuleae) Las tres crecen juntas en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Salta y Jujuy A satureioides y G gaudichaudianum comparten las provincias de Santa Fe Chaco Coacuterdoba Tucumaacuten Catamarca San Luiacutes y Buenos Aires (Zuloaga y Morrone 1999 Pensiero y Gutieacuterrez 2005) son morfoloacutegicamente similares y esto hace que sean indistintamente colectadas

En la regiones de Cuyo (San Luiacutes San Juan y Mendoza) y Centro (Coacuterdoba) de la Argentina

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

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22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

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                      • Materiales
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                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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alrededor del 30 de las muestras comerciales son una mezcla de A satureioides y G gaudichaudianum (Petenatti et al 2004) mientras que en nuestras observaciones se constatoacute que en el noreste como ldquomarcelardquo se comercializan indistintamente A satureioides y A flaccida La misma situacioacuten se presenta en el Uruguay (Ferreira 1998) Achyrocline alata puede ser encontrada en los mismos ambientes que A satureioides y son recolectadas como ldquomarcelardquo (Mentz y Schenkel 1989) Las especies maacutes comercializadas siguen siendo A satureioides y A flaccida

Las inflorescencias de A satureioides son intensamente utilizadas como antidiabeacuteticas digestivas antiespasmoacutedicas antiinflamatorias antiasmaacuteticas (Ratera y Ratera 1980 Martiacutenez Crovetto 1980 Toursarkissian 1980 Garciacutea et al 1990) emenagogas (Alonso Paz et al 1992) expectorantes (Caacuterdenas 1969) hepatoprotectoras (Kadarian et al 2002) inhibicioacuten de la oxidacioacuten de LDL (Gugliucci et al 2002) inmunoestimulantes (Puhlmann et al 1992) La bibliografiacutea consultada sobre A flaccida la menciona como antibacteriana (Gutkind et al 1984) antiherpeacutetica (Garcia et al 1999) toacutenica y antiespasmoacutedica (Hieronymus 1882) digestiva (Alonso Paz et al 1992) e inmunomoduladora (Fernandez et al 2002) Estas propiedades y otras actividades farmacoloacutegicas han sido confirmadas por ensayos in vitro y en animales de laboratorio justificando sus acciones terapeacuteuticas por su contenido de flavonoides (Wagner y Holger 1991 Langeloh y Schenkel 1982 Simotildees 1988 Hnatyszyn et al 2004)

G gaudichaudianum es mencionada como digestiva por Martiacutenez Crovetto 1981

La maacutes estudiada desde el punto de vista quiacutemico y farmacoloacutegico es A satureioides la que seraacute incluida en la 7ordf ed de Farmacopea Argentina por lo que se hace necesario diferenciar eacutesta entidad de posibles impurezas sucedaacuteneos yo adulterantes que puedan modificar la calidad y propiedades de la misma

La revisioacuten taxonoacutemica de las especies de Asteraceae de Argentina fue realizada por diferentes autores (Cabrera 1963 1971 1974 1978 Giangualani 1976 Freire 1995)

De los caracteres histofoliares de A satureioides se ocupoacute Amat 1988 mientras que del anaacutelisis de los oacuterganos vegetativos lo realizaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 en este uacuteltimo trabajo tambieacuten se abordoacute el estudio morfoanatoacutemico de las

partes vegetativas de G gaudichaudianum Cortadi et al 2004 realizaron el anaacutelisis de los capiacutetulos de A satureioides A flaccida y A alata a fin de lograr una estandarizacioacuten de la droga Gattuso et al 2006 realizaron el estudio micrograacutefico y quiacutemico de A satureioides y A flaccida los mismos autores en el 2007 informaron sobre el estudio morfoanatoacutemico vegetativo y floral de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

La Organizacioacuten Mundial de la Salud (WHO 1998) establece que las descripciones macro y microscoacutepicas son el primer paso para establecer la identidad y el grado de pureza de aquellos materiales que son utilizados como medicamentos herbarios

Es por esto que el objetivo del presente trabajo fue realizar el estudio micrograacutefico de las flores y peduacutenculos florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum a fin de determinar estaacutendares que permitan la diferenciacioacuten de las entidades cuando se hallan como droga cruda

MATERIALES Y METODOS

Materiales Se emplearon materiales frescos y de los

Herbarios UNR SF SI Ctes BAA BAF y LP los que son citados conforme a las siglas respectivas (Holmgren et al 1990)

El material fresco fue coleccionado por los autores en cuatro campantildeas de recoleccioacuten 2004-2007 en las provincias de Misiones Corrientes Entre Riacuteos Santa Fe Buenos Aires Coacuterdoba y San Luiacutes

Achyrocline satureioides (Lam) DC ARGENTINA Prov Coacuterdoba Dpto Punilla

ruta 38 19III2005 Gattuso M 145 (UNR) 5 km al oeste de Capilla del Monte 19III2005 Gattuso M 168 (UNR) riacuteo Los Reartes puente-vado entre Villa Gral Belgrano y Loc Los Reartes 17IV2005 Gattuso M 175 (UNR) Los Reartes-La Cumbrecita 17IV2005 Gattuso M 176 (UNR) Yacanto 11I2006 Gattuso M 193 (UNR) Potrero de los Peones Ascochinga 25II2006 Gattuso S 792 (UNR) Agua de Oro camino a Cerro Azul 24II2006 Gattuso S 793 (UNR) riacuteo El Durazno Valle de Calamuchita El Pucaraacute 4III2006 Gattuso S 794 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo Espinillo camino a las Altas Cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 204 (UNR) El Durazno Yacanto de Calamuchita 25I2007 Gattuso M 229 Prov Buenos Aires Pehuen-Co

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entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

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Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 249

entre Monte Hermoso y Punta Alta 25III2005 Gattuso M 174 (UNR) Ptdo Cnel Rosales a 3 km de Pehuem-Co 13XII2007 Oakley 032 (UNR) Ptdo Tornquist ruta 76 7 km al oeste de Villa Ventana 15II2007 Oakley 034 (UNR) Prov San Luiacutes Dique Florida Trapiche 20I2007 Gattuso M 228 (UNR) La Florida camino a Trapiche 24III2007 Gattuso S 851 (UNR)

Achyrocline flaccida (Weinm) DC ARGENTINA Prov Misiones Dpto San Ignacio

en cercaniacuteas de San Ignacio 11III2005 Gattuso M 169 (UNR) Jardiacuten Ameacuterica ruta 12 20II2006 Gattuso M 217 (UNR) Dpto San Javier ruta 4 entre Itacaruareacute y Concepcioacuten de la Sierra 12III2005 Gattuso M 173 (UNR) Dpto Libertador General San Martiacuten Cuntildea Piruacute 20II2006 Gattuso M 218 (UNR) Dpto Apoacutestoles ruta 14 5 km al NE del cruce a San Joseacute 21II2006 Gattuso M 212 (UNR) Prov Corrientes Dpto Empedrado ruta 12 y Arroyo Gonzaacutelez 10III2005 Gattuso M 170 (UNR) ruta 188 30 km al sur de Loreto 10III2005 Gattuso M 171 (UNR) Dpto Alvear ruta 14 entre Santo Tomeacute y Alvear 22II2006 Gattuso M 215 (UNR) Dpto Goya puente Santa Rosa sobre riacuteo Corrientes y ruta 12 km 716 10III2007 Gattuso S 843 (UNR) Prov Entre Riacuteos Dpto Coloacuten Parque Nacional El Palmar 14III2005 Gattuso M 164 (UNR) Loc Pronunciamiento Col Dolores 19III2005 Gattuso S 766 (UNR) 11II2006 Gattuso S 776 (UNR) 22III2006 Gattuso S 811 (UNR) Dpto Federacioacuten ruta 127 entre San Joseacute de la Frontera y liacutemite con la Prov de Corrientes 22II2006 Gattuso M 219 (UNR) Concepcioacuten del Uruguay Col Eliacuteas 22III2006 Gattuso S 810 (UNR) Prov Santa Fe Dpto Vera 5 km al S de Calchaquiacute en banquina de ruta 11 6III2006 Gattuso M 235 (UNR) Prov Buenos Aires Pergamino en el cruce de ruta 188 y 18 25IV2006 Gattuso M 221 (UNR)

Gnaphalium gaudichaudianum DC ARGENTINA Prov Corrientes El Libertador

lote 15 seccioacuten A 10III2007 Gattuso S 845 (UNR) Prov Coacuterdoba a 10 km de Santa Rosa de Calamuchita camino a Yacanto 12III2006 Gattuso M 201 (UNR) a 5 km del puente sobre el riacuteo del Espinillo camino a las altas cumbres desde Los Reartes 12III2006 Gattuso M 205 (UNR) junto al puente sobre el riacuteo Espinillos camino a las altas cumbres saliendo por Los Reartes 13III2006

Gattuso M 206 (UNR) Prov San Luiacutes Dpto Capital 20I2007 Gattuso M 226 (UNR) camino al Trapiche 10 km antes de llegar a Embalse La Florida 20I2007 Gattuso M 227 (UNR)

Los ejemplares utilizados para los estudios anatoacutemicos se sentildealan con asterisco en el material examinado De cada uno de ellos se analizaron cinco muestras

MEacuteTODOS

Se utilizoacute material de herbario y fresco el que se encuentra depositado en el herbario UNR El material fresco fue fijado en FAA (alcohol etiacutelico 70ordm aacutecido aceacutetico glacial formaldehiacutedo agua 5053015) y el material de herbario fue hidratado por hervor en agua con unas gotas de tensoactivo (detergente comercial) El peduacutenculo floral se cortoacute transversalmente con microacutetomo tipo Minot previa inclusioacuten en parafina (OacuteBrian y McCully 1981) se colorearon con Safranina-Fast-green (Strittmatter 1979) Las flores se diafanizaron seguacuten la teacutecnica de Strittmatter 1973 y se colorearon con safranina diluida

Las observaciones se realizaron con microcopio Zeiss MC 80 Axiolab equipado con caacutemara fotograacutefica microscopio oacuteptico Nikon Alphaphot YS con luz polarizada y tubo de dibujo y microscopio estereoscoacutepico Nikon Type 104

Los dibujos son originales se realizaron con tubo de dibujo y en las representaciones esquemaacuteticas se emplearon los siacutembolos convencionales de Metcalfe y Chalk 1950

El anaacutelisis estadiacutestico se realizoacute mediante el uso de programa STATGRAPHICS Plus-50 (2000) Se realizoacute el ANOVA o el Test de Kruskal Wallis seguacuten el comportamiento de los residuos con el objeto de determinar las diferencias significativas de la abundancia de pelos glandulares y el tamantildeo de las filarias (externas medias e internas) entre las tres especies de este estudio (Gg Af y As) En los casos donde se obtuvieron diferencias significativas se realizoacute el Test de comparaciones muacuteltiples (Test de Scheffe) Se consideroacute significativo estadiacutesticamente para la p lt001 (lowastlowast) y p lt005 (lowast)

Las medias aritmeacuteticas (x) con su correspondiente desviacuteo estaacutendar se obtuvieron de 7 (n) poblaciones de cada especie

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

Figure 1 Caracteres comunes de Achyrocline flaccida (Weinm) DC Achyrocline satureioides (Lam) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A-K A flor femenina del radio B rama estigmaacutetica con estigmas truncados provistos de corona de pelos glandulares C flor perfecta del disco D antera sagitada E grano de polen F pelos del papus G-H pelos G simple pluricelular H glandulares hs de A satureioides hf de A flaccida y hg de G gaudichaudianum I fruto con papus J-K seccioacuten transversal del peduacutenulo floral J esquema K detalle de lo indicado en J Las reglillas corresponden 1 a F J 2 a K 3 a H 4 a E G

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Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

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Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 276

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

Figure 2 Caracteres no comunes de Achyrocline satureioides (Lam) DC Achyrocline flaccida (Weinm) DC y Gnaphalium gaudichaudianum DC A satureioides 1 capiacutetulo A-C filarias A externa B media C internas A flaccida 2 capiacutetulo D-F filarias D externa E media F internas G gaudichaudianum 3 capiacutetulo G-I filarias G externa H media I internas

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 251

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 270

independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 252

Tabla 1 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 1)

Receptaacuteculo de las inflorescencias

- Filarias dispuestas en 3ndash4 series - Sin paacuteleas

Filarias - Pelos flageliformes de 2-8 ceacutelulas con la uacuteltima ceacutelula muy delgada de 600-800 microm de long - Pelos glandulares biseriados

Flores

- Corola de las flores del radio filiformes - Corola de las flores del disco tubulosas - Ramas del estilo de las flores del disco truncadas con una coronita de pelos en el aacutepice - Pelos del papus libres entre siacute desde la base

Peduacutenculo floral

- Haces colaterales abiertos dispuestos en eustela - Con pelos similares a los descriptos para las flores

Tabla 2 Caracteres macroscoacutepicos y microscoacutepicos no comunes de la droga (flores y peduacutenculos florales) (Fig 2)

A satureioides A flaccida G gaudichaudianum

Inflorescencias Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima densa de capiacutetulos paucifloros

Cima laxa de capiacutetulos multifloros

Involucro Ciliacutendrico de 4-6 mm alt Ciliacutendrico de 5-55 mm alt

Acampanado de 5-6 mm alt

Nuacutemero de flores femeninas del radio 3-6 4-5 30-35

Nuacutemero de flores perfectas del disco 1-3 1-2 6-8

RESULTADOS

Achyrocline satureioides (Lam) DC Prodr 6 220 1837 [1838] Achyrocline candicans (Kunth) DC Prodr 6 2211838

Gnaphalium candicans Kunth Nov Gen Sp (folio ed) 4 62 1820 [1818]

Gnaphalium satureioides Lam en Encycl 2(2) 747 1788

Nombre vulgar marcela marcela blanca Droga consiste en los capiacutetulos desecados los

que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo paacutelido y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-8 flores 1-3 perfectas del disco y 3-6 femeninas del radio Involucro de 4-6 mm alt amarillo hasta amarillo-rojizo con 9-14 filarias las externas de 25-3 mm long las del medio de 35-4 mm long ambas con pubescencia lanosa densa con algunos pelos glandulares las internas de 35-45 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-45 mm long

ovario de plusmn 05 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 3-45 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837

Achyrocline citrina Griseb Abh Konigl Ges Wiss Gottingen 24 1871879

Gnaphalium flaccidum Weinm Flora 1820 610 1820

Nombre vulgar marcela amarilla marcela hembra

Droga consiste en los capiacutetulos desecados los que se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color amarillo limoacuten y olor caracteriacutestico La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 253

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos muy numerosos

dispuestos en cimas densas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 4-6 flores 1-2 perfectas del disco y 4-5 femeninas del radio Involucro de 5-55 mm alt amarillo con 8-10 filarias las externas de 25-4 mm long pubescencia lanosa densa entremezclada con pelos glandulares las del medio de 35-5 mm long con pelos glandulares y rara vez con algunos pelos en forma de laacutetigo y las internas de 4-5 mm long soacutelo con pelos glandulares Flores femeninas con corola filiforme de 35-4 mm long ovario de plusmn 05 mm long estilo de 3-4 mm long ramas estigmaacuteticas de plusmn 06 mm long Flores perfectas con corola tubulosa de 35-4 mm long anteras de plusmn 15 mm long Ambas flores presentan ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios de 07-08 mm long anchamente elipsoidales con papilas muy pequentildeas Papus formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837

Gnaphalium mendocinum Phil Anales Univ Chile 34 184 1870

Nombre vulgar marcela macho marcelita vira-vira

Droga consiste en los capiacutetulos desecados Los capiacutetulos se pueden presentar fragmentados en sus flores constitutivas acompantildeadas de los peduacutenculos florales Es de color gris amarillento y olor caracteriacutestico que no recuerda al de las especies de Achyrocline La droga se presenta apelmazada debido a la gran cantidad de pelos que recubren la planta

Descripcioacuten macroscoacutepica de la droga Flores constituyen capiacutetulos numerosos

subseacutesiles dispuestos en cimas laxas corimbiformes de glomeacuterulos Capiacutetulos con 30-35 flores femeninas del radio y 6-8 flores perfectas del disco Involucro acampanado de 5-6 mm alt 3-4 seriado Flores amarillentas Filarias externas ovadas agudas las internas lanceoladas obtusas en el aacutepice Flores del radio femeninas de corola filiforme numerosas flores del disco hermafroditas de corola tubulosa pocas ramas del estilo truncadas con una coronita de pelos en la parte superior Aquenios glabros Papus

formado por numerosos pelos escabrosos libres desde la base del largo de la corola o a veces mayor

Peduacutenculos florales son teretes delgados de color verde glauco debido a la gran cantidad de pelos que los cubren

Descripcioacuten macro y microscoacutepica de los caracteres comunes de la droga (Fig 1 y Tabla 1)

En el material diafanizado se observa gran cantidad de flores femeninas del radio fragmentos de estilo y estigmas que muestran una coronita de pelos glandulares flores tubulosas perfectas del disco filamentos estaminales y anteras con abundante cantidad de granos de polen esfeacutericos tricolpados con exina espinulada pelos del papus libres y abundantes Las filarias involucrales presentan dos tipos de pelos a) simples pluricelulares uniseriados de 600-800 microm de long constituidos por un pie pluricelular y un cuerpo formado por 2-7 ceacutelulas y una ceacutelula terminal recurvada de longitud variable b) pelos glandulares biseriados de 150-170 microm de long constituidos por dos ceacutelulas basales el pie formado por dos series de 1-2 ceacutelulas cada una en A satureioides y 2-3 ceacutelulas en A flaccida en ambos casos las ceacutelulas terminales presentan una cutiacutecula vesicular que rodea a las dos uacuteltimas ceacutelulas de la serie en G gaudichaudianum el pie estaacute formado por dos series de 3-5 ceacutelulas cada una las ceacutelulas terminales sin cutiacutecula vesiculosa Los frutos son aquenios con pelos que constituyen el papus de los peduacutenculos florales se observan fragmentos los que en seccioacuten transversal muestran costillas en nuacutemero variable con pelos como los descriptos y cilindro vascular con aproximadamente 27 haces vasculares colaterales abiertos

Descripcioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de los caracteres no comunes de la droga

(Fig 2-5 Tablas 2-4) Los caracteres no comunes entre las 3 entidades

estaacuten dados por las inflorescencias forma y tamantildeo del involucro nuacutemero de flores femeninas del radio nuacutemero de flores perfectas del disco de las filarias tamantildeo disposicioacuten y frecuencia de los pelos glandulares en las filarias

En cuanto a las filarias se determinaron la longitud y latitud de las mismas

Cuando se comparan estadiacutesticamente el tamantildeo de las filarias de las tres especies se observan diferencias significativas uacutenicamente en la latitud de las filarias internas para G gaudichaudianum (Tabla 3 Fig 3) Para el caso de la frecuencia de los pelos glandulares en las filarias las diferencias fueron

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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2

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11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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Roig JT 1988 Plantas medicinales aromaacuteticas o venenosas de Cuba Ed Cientiacutefico-Teacutecnica La Habana Cuba

Sharapin N Machado L Souza E Rocha de Alburquerque EM Valverde E Lopes JM 2000 ldquoFundamentos de tecnologiacutea de productos fitoterapeacuteuticosrdquo Ed Roberto Pinzoacuten S Santa Feacute de Bogotaacute Colombia

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

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22

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Food intake (g)

Days of pregnancy

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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Editorial

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

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La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 254

significativas para A flaccida en las filarias medias e internas (Tabla 4 Fig 4 y 5)

DISCUSION Y CONCLUSIONES

El presente trabajo realizado en base a la recoleccioacuten de las especies en estudio en diferentes poblaciones donde habitan en forma espontaacutenea permitioacute dar a conocer una nueva cita para la provincia de Santa Fe la que corresponde a Achyrocline flaccida no mencionada anteriormente en Zuloaga y Morrone 1999 y Pensiero y Gutieacuterrez 2005

Si bien los estudios anatoacutemicos de los oacuterganos vegetativos de especies de las Asteraceae se encuentran en obras claacutesicas (Solereder 1908 Metcalfe y Chalk 1972) en los mismos no se hallan las entidades estudiadas en el presente trabajo Los peduacutenculos florales presentan la estructura tiacutepica de una eustela como lo observaron Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 y concuerdan con lo informado para Dicotiledoacuteneas por Metcalfe y Chalk 1972

El estudio de los caracteres histofoliares realizado por Amat 1988 en A alata A citrina A flaccida A hyperchlora A satureioides A tomentosa y A vautheriana le permitioacute establecer como caraacutecter especiacutefico con valor diagnoacutestico para diferenciar las especies del geacutenero Achyrocline de Argentina la presencia de pelos glandulares y no glandulares (flageliformes) datos que coinciden con los descriptos por Gattuso y Gattuso 1998 y Petenatti et al 2004 los cuales fueron corroborados en el presente trabajo

Del anaacutelisis de las inflorescencias respecto al nuacutemero de flores del radio y del disco los resultados obtenidos son coincidentes con los observados por Cabrera (1963 1971 1974 1978) Giangualani 1976 y Freire 1995

De las flores de A satureioides A alata y A flaccida se ocuparon Cortadi et al 2004 con el objeto de encontrar paraacutemetros micrograacuteficos diferenciales y asiacute poder estandarizar a la droga Gattuso et al 2006 continuaron con los estudios micrograacuteficos y quiacutemicos de A satureioides y A flaccida encontrando caracteres diacriacuteticos a nivel de la cantidad de pelos glandulares presentes en las filarias del involucro En el presente trabajo aportamos anaacutelisis estadiacutesticos de datos microscoacutepicos obtenidos de diferentes poblaciones que permiten confirmar que las filarias medias e internas de A flaccida son las que brindan diferencias

significativas eacuteste dato confirma lo informado por Gattuso et al 2006

El anaacutelisis estadiacutestico de los caracteres macro y micromorfoloacutegicos para G gaudichaudianum son nuevos aportes no reportados en la bibliografiacutea consultada Del anaacutelisis de los datos obtenidos del estudio de las poblaciones coleccionadas se infiere que para esta especie soacutelo muestran diferencias significativas la latitud de las filarias internas

Los resultados obtenidos del estudio botaacutenico descriptivo macro y microscoacutepico y del anaacutelisis estadiacutestico de datos cuantitativos de la parte usada flores y peduacutenculos florales brindaron herramientas uacutetiles para determinar los paraacutemetros diferenciales considerados como caracteriacutesticas propias de cada una de las especies analizadas

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo ha sido financiado con aportes de ANPCyT proyecto PICTR 2003-0284

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Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

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Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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Varshney IP 1976 Glycosides and carbohydrates from the members of the family Leguminosae Univ Indore Res J Sci 4 13-22

Xu F Sun R Sun J Liu C He B Fan J 2005 Determination of cell wall ferulic and p-coumaric acids in sugarcane base Anal Chim Acta 552 207-217

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gattuso et al Caracteres florales de A satureioides A flaccida y G gaudichaudianum

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Strittmatter C 1973 Nueva teacutecnica de diafanizacioacuten Bol Soc Argent Bot 15(1)126-129

Strittmatter C 1979 Modificacioacuten de una teacutecnica de coloracioacuten Safranina- Fast-green Bol Soc Argent Bot 18(3-4)121-122

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Zuloaga FO Morrone O 1999 Cataacutelogo de las Plantas Vasculares de la Repuacuteblica Argentina Ed Systematic Botany Missouri Botanical Garden St Louis Missouri Estados Unidos Vol 74 pp 118

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 276

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

copy 2008 Los Autores

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 257 - 263

BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Field culture of micropropagated Passiflora caerulea L histological and

chemical studies

[Cultivo a campo de Passiflora caerulea L micropropagada estudios histoloacutegicos y quiacutemicos]

Heacutector BUSILACCHI Cecilia SEVERIN Martha GATTUSO Ariel AGUIRRE Osvaldo DI SAPIO Susana GATTUSO

1 Aacuterea Biologiacutea Vegetal Facultad de Ciencias Bioquiacutemicas y Farmaceacuteuticas Universidad Nacional de Rosario Suipacha 531 S

2002 LRK Rosario Provincia de Santa Fe Republica Argentina

Contact E-mail odisapiofbioyfunreduar T +54 - 0341 - 48045923 int 263 TFax +54 - 0341 ndash 4375315

Recibido | Received 22042008 Aceptado | Accepted 10072008 Online 12072008

Abstract In Argentinean popular medicine Passiflora caerulea L (Passifloraceae) is used mainly as sedative The objective of this work was to put in

culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants

according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of their regeneration Leaves were

cultured in Murashige and Skoog (MS) medium with 1 mgl of 6-benzylamino-purine (BAP) The material was processed for the histological

study which showed that regeneration is produced by direct organogenesis Being a climbing species the field culture of micropropagated

plants was carried out on a vertical espalier The chemical study was carried out through a Thin-Layer Chromatography (TLC) the

fingerprint obtained showed that there is no difference in the secondary metabolites among the plant from which the explants were extracted

(mother plant) and those obtained by in vitro culture

Key words chemistry field culture histology in vitro culture Passiflora caerulea

Resumen En la medicina popular de Argentina Passiflora caerulea L (Passifloraceae) es utilizada principalmente como sedante El objetivo del

presente trabajo fue poner en cultivo plantas de P caerulea obtenidas por micropropagacioacuten como herramienta para propagar y cultivar a

escala comercial plantas seleccionadas de acuerdo a la identificacioacuten cualitativa de sus componentes quiacutemicos como asiacute tambieacuten conocer el

origen de su regeneracioacuten Las hojas fueron cultivadas en medio de cultivo de Murashige and Skoog (MS) con 1 mgl de 6-bencil amino

purina (BAP) Para el estudio histoloacutegico el material se procesoacute y se concluyoacute que la regeneracioacuten se produce por organogeacutenesis directa La

puesta a campo de las plantas micropropagadas por ser una especie trepadora se realizoacute sobre espalderas de tipo vertical El estudio quiacutemico

se realizoacute a traveacutes de una Cromatografiacutea en capa fina (CCF) se obtuvo un fingerprint que demostroacute que no hay diferencias entre los

metabolitos secundarios de la planta de la cual se extrajeron los explantos (planta madre) y los obtenidos por cultivo in vitro

Palabras clave cultivo a campo cultivo in vitro histologiacutea Passiflora caerulea quiacutemica

INTRODUCTION

The use of aromatic and medicinal plants goes

back to the dawn of our civilization with testimonies

dated from the year 2000 aC (McHoy amp Westland

1994) Their economic importance also dates from

that time (Garland 1979) In recent years in most

developed countries a growing interest in the study

research consumption and production of medicinal

and aromatic plants developed together with a wide

and growing field of application in pharmaceutical

food and cosmetic industries (Muntildeoz 1993)

Seeds of the native medicinal species were

collected in its natural habitat This has caused

serious problems in relation to its preservation since

such species have been disappearing in areas where

they were abundant until not many years ago This

resource depredation is caused because the

exploitation is not carried out properly and there is

not an efficient and methodic control of such

depredation (Martiacutenez et al 2000)

Cultures of these native herbs in Argentina may

offer a series of advantages which would allow

getting an uniform high quality product and avoiding

the excessive pressure on the natural resource

(Loacutepez 1996) The propagation either through

conventional techniques (cuttings shoots division of

plants) or through tissue culture is a crucial and

fundamental stage to achieve the domestication of

species For native plants there are no fundamental

multiplication experiences and in most cases the

domestication of cultures is still to be achieved in

order to obtain a culture with constant characteristics

(Ocampo 1944)

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

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Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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This research team began to work from explants in the domestication of native species with pharmaceutical interest First works started with Passiflora caerulea L (ldquomburucujaacuterdquo or ldquopasionariardquo) Passifloraceae family a native medicinal species valuable in the pharmaceutical industry for its aerial parts leaves flowers and fruits It is used as sedative since pharmacological studies have determined that chrysin flavonoid would be the main responsible for the anxiolytic effect with a sedative action similar to diazepan but ten times lower and with no myorelaxant effect (Medina et al 1990 Speroni et al 1996)

This plant was very important for American natives since its fruits had an important economical value as exchange money with other villages In the XIX century it was recommended as non-narcotic sedative and digestive This use was popularized in Europe more precisely during the First World War as a treatment for the post-war anguish In 1937 it was registered in the French Pharmacopoeia and in the following years it was adopted by most pharmacopoeias of the Old Continent (Alonso 2004)

The objective of this work was to put in culture P caerulea plants obtained by micropropagation as a tool for the propagation and culture at a commercial scale of selected plants according to the qualitative identification of their chemical constituents as well as to know the origin of its regeneration

MATERIALS AND METHODS

Vegetal material Ripe fruits were collected in February 2001 in

the city of Rosario (Argentina) Seeds were removed manually from the fruit washed with running water to eliminate the aril and subsequently dried in the shade P caerulea seedlings were obtained from germinated seeds in asepsis conditions (Severin et al 2003 a b) they were kept in vitro as explants donors (mother plants) Taxonomic identification of the vegetal material was carried out in the Vegetal Biological Area Faculty of Biochemical and Pharmaceutical Sciences (National University of Rosario Argentina) Voucher specimens with original seeds are kept in the UNR Herbarium

Explants obtainment and culture medium The micropropagation was achieved using as

explants foliar segments extracted from the mother

plants and cultivated in Murashige and Skoog (1962) medium with 1 mgl BAP (6-benzylamino-purine) (Gattuso et al 2003)

Acclimatization Shoots obtained after rooting in medium (MS)

without hormones were transplanted to containers with a mixture of humus-rich soil and perlite of volcanic lava covered with transparent polyethylene bags to prevent plant dehydration They were kept 20 days in a growing chamber with temperature of 25 plusmn 2 degC during a 16 h photoperiod and irradiance of 60 micromolm-2s-1 Then they were put in a greenhouse

Histological studies In vitro behavior of explants was evaluated

through visual observations and histological studies For this purpose the material was obtained at 0 6 10 15 19 22 28 43 and 48 days of culture processed using conventional techniques for its soaking in paraffin cut at 10 μm colored with Safranin-Fast Green (Strittmatter 1979) and mounted with Canada balsam Photomicrographs were taken with a Zeiss Axiolab microscope furnished with a MC 80 photographic equipment

Chemical studies Aerial parts from the mother plant and from in

vitro culture were used for the chemical study Two methods for the extraction of flavonoids were tested (Farmacopeia Brasileira 3ordm Ediccedilao 1977 Wagner et al 2001) The dichloromethanic extraction was selected

Preparation of the extracts Aerial parts (stems and leaves) were dried in the

shade at room temperature 200 mg of dried material was ground and extracted for maceration with 10 ml of dichloromethane and 200 mg with 10 ml of methanol during 20 min by means of constant agitation each of them was filtered and then evaporated up to approximately 1 ml in a bain-marie at 60 ordmC 30 microl of each sample was cultured by dichloromethane extraction and 10 microl for the methanol extraction Stationary phase silica gel G F254 (Merck) plates of with aluminum base Mobile phases for the methanolic extraction the mobile phase was EtOAcformic acidacetic acidH2O (100261110) and for the dichloromethane extraction the mobile phase was TolueneEtOAc

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

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Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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(73) Detection plates were developed under UV (Chromatoview) at 365 nm with sulfuric anisaldehyde and solution at 1 of 2-aminoethyl diphenylborinate in methanol (NPR) The extract chromatogram with methyl alcohol was revealed with NPR observed at visible light and that obtained with dichloromethane was detected with sulfuric anisaldehyde and observed at visible light

Field culture Wild plants and micropropagated plants already

acclimatized in a greenhouse were transferred to the field Since the passion flower is a climbing species a conduction system which allowed a proper growth was provided Vertical espaliers or hard-wood fence posts were built in terminals and rods of 18 m height and less diameter were built for middle clearances Four rows of steel wire were arranged with a 40 cm separation from each other along the espalier and crossing the middle rods with a final fastening in fence posts or turnbuckles through fence turnstiles The orientation of the espalier was carried out in the East-West sense of direction to allow a better use of sunlight

The presence of forest curtains in the lot allowed tempering the effect of dominating winds and at the same time prioritized the light effect for the orientation of espaliers The conduction was carried out tying the plants to the structure then the tendrils held by themselves on to the structure Basal branches or ldquochuponesrdquo were removed to allow the developing of superior branches Branches that surpassed the height of conduction wires in 15-30 cm were sprouted (cut of apical bud) to allow the developing of lateral sprouts (secondary guides) Plants were watered in a regular basis and fertilized with triple 15 (NPK) with total doses of 350 g per plant during the first 14 months of growth Weeds were manually removed and the plague control was not required during the growth cycle

For the material dehydration a drying tunnel composed by a chamber measuring 81 m length 233 m width and 201 m height was arranged and built with walls and roofs insulated with expanded polystyrene of 10 cm width Internal and external walls were built with a 1 mm thick aluminum plate Within this chamber four bodies of six flat trays were placed on top of each other measuring 216 m length and 202 m width and built with a tube structure The floor where the material was arranged for dehydration was built with middle shade of 60

In each apex an insert was applied so that the trays could stack without the need of additional structure

RESULTS AND DISCUSSION

A successful in vitro culture establishment was obtained from leaves and the formation of various shoots was observed in each explant (Fig1 A) They principally originated in the edges and in the area of leave veins without previous callus formation unlike the information reported by Otahola (2000) who in his work obtained callus in leaf-derived explants After 50 days of culture 70 of the explants regenerated shoots which formed roots in MS medium without hormones Appezzato da Gloria et al (1999) who obtained rhyzogenesis in presence of (ANA) working with P edulis f flavicarpa Two months after the implantation the plants obtained were ready to initiate the acclimatizing phase With this protocol complete plants could be obtained after 60 days of culture (Fig1 B)

The histological analysis showed that at day zero the foliar laminas showed a dorsiventral structure with a layer of palisade cells and 4-5 layers of spongy parenchyma cells (Fig2 A) Up to the tenth day after culture no changes were observed in explants From that day a proliferation tissue appeared which originated from the parenchyma close to the veins (Fig2 B) After 19 days all the mesophyl parenchyma was found dedifferentiated and after 22 days buds became visible which originated from the proliferation tissue mass without previous callus formation (Fig2 C) 43 days after culture stems and leaves were completely differentiated and roots started to appear (Fig2 D) Finally after 48 days a great number of shoots could be observed in different developing stages The histological analysis showed that the organogenesis is direct as proposed by Appezzato da Gloria et al (1999)

The acclimatizing and the field culture of micropropagated plants were successful and such plants showed a higher qualitative development than the wild plants (Fig3) Due to the vigorous growth of the plants obtained by in vitro culture various pruning of basal shoots were required as well as of the branches which grew above the conduction steel wire This material together with other cuts carried out in different sectors of the espalier was

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 1 A-B A shoot proliferation from P caerulea leaves after 48 days of culture B plants after 3 months

Fig 2 A-D histology of in vitro regulation of P caerulea A leaf lamina cross section day 0 B vascular bundle region generalized proliferation of spongy parenchyma after 10 days of culture C tissue growth after 22 days of culture visualization of stem D 48 days of culture visualization in long section of root and shoot primordia e explant l leaf n secondary vascular bundle p spongy parenchyma pe palisade parenchyma r root s stem st shoot primordia Scale bar A-B 25 microm C 250 microm D 150 microm

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

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Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 276

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

Fig 3 regenerated plant of P caerulea in field

Fig 4 chromatogram corresponding to mother plant (m) and to that derived from in vitro culture a at visible light b chromatogram developed with sulfuric anisaldehyde c chromatogram observed at UV at 365 nm

009

080 074

048 037

027 021

014 005

08 074

065 059

048

037 030 022

011

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Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

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dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 262

dehydrated in order to be subjected to the chemical studies

To obtain dehydrated quality herbs an artificial drying was required which avoids the loss of qualitythe development of microorganisms and the chemical alterations of components According to Page and Stearn (1992) Muntildeoz (1993) Venkutonis (1997) and Paakkonen et al (1999) the optimal temperatures for leaf and flower dehydration should range between 25 and 40 degC therefore drying was carried out in tunnels specially designed where the temperature control and the uniform air distribution were possible (Lara et al 2001)

Quality parameters of the material obtained from the qualitative point of view such as color aroma and uniformity proved to be optimal The obtained chromatogram allowed the visualization of four well-defined bands in the visible light and nine bands when it was detected in sulfuric anisaldehyde Extraction protocols were adjusted to work with explants of foliar lamina The results are shown in the following figures

Chromatogram corresponding to the mother plant (m) and to that derived from in vitro culture

1 Chromatogram corresponding at visible light (Fig 4 a) where four well defined bands were observed with Rf of 021 (yellow) 028 (yellow) 037 and 048 (green)

2 Chromatogram detected with sulfuric anisaldehyde (Fig 4 b) where nine bands can be distinguished with Rf of 011 022 and 030 (gray) 037 and 048 (green) 059 065 and 074 (gray) and 08 (violet)

3 Chromatogram detected at UV at 356 nm (Fig 4 c) allows visualizing new bands with characteristic colors and values with Rf of 005-009 and 014 (light blue) 021 027 037 and 048 (orange) and 074 and 080 (light blue)

CONCLUSION

This work describes the procedure for the micropropagation and field culture of P caerulea plants From the chemical study similar chromatograms were obtained for plants derived from the mother plant as well as from those obtained from tissue culture thus the secondary metabolites are similar Therefore selected plants can be produced at a great scale and can be cultivated in field

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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Varshney IP 1976 Glycosides and carbohydrates from the members of the family Leguminosae Univ Indore Res J Sci 4 13-22

Xu F Sun R Sun J Liu C He B Fan J 2005 Determination of cell wall ferulic and p-coumaric acids in sugarcane base Anal Chim Acta 552 207-217

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Busilacchi et al Field culture of micropropagated Passiflora caerulea

germination of Passiflora caerulea J Trop Medic Plants 4(1) 97-102

Severin C Salinas A Gattuso S Gattuso M Busilacchi H Giubileo G Aguirre A 2003b Micropropagacioacuten de Passiflora caerulea L una especie medicinal nativa Seed News VII(3) 12

Speroni E Billi R Pellegrino NC Minghetti A 1996 A Role of Chrysin in the sedative effects of Passiflora incarnata L Phytother Res 10 98-100

Strittmatter C 1979 Modificacioacuten de una teacutecnica de coloracioacuten Safranina Fast Green Bol Soc Argent Bot 18(3-4) 121-122

Venkutonis PR 1997 Effect of drying on the volatile constituents of (Thymus vulgaris L) and sage (Salvia officinalis L) Food Chem 59(2) 219-227

Wagner H Bladt S 2001 Plant drug analysis Springer-Verlag Berlin Germany p 384

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 263

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 264 - 267 BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Aislamiento y efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introducida en Cuba

[Isolation and anti-inflammatory effect of an alkaloid from Zanthoxylum elephantiasis Macf (Rutaceae) introduced in Cuba]

Kethia GONZAacuteLEZ-GARCIacuteA Hermaacuten VEacuteLEZ-CASTROLauro NUEVAS PAZ Luciacutea MAacuteRQUEZ MONTIEL Gabino GARRIDO-GARRIDO Joseacute Antonio GONZAacuteLEZ-LAVAUT

1 Centro de Quiacutemica Farmaceacuteutica (CQF) Departamento de Quiacutemica Laboratorio de Productos Naturales Calle 200 y Ave 21 Atabey Playa Ciudad de la Habana Cuba

Contacto kethiaglezcqfsldcu Tel (537) 2715013 2717822 Fax Contacto (537) 273-6471

Received | Recibido 290509 Aceptado | Accepted 21072008 Publicado | Published 30092008

Resumen

El alcaloide canthin-6-ona fue aislado de Zanthoxylum elephantiasis Macf por Cromatografiacutea Liacutequida a Vaciacuteo e identificado mediente experimentos de RMN A este compuesto se le determinoacute su efecto anti-inflamatorio usando el modelo de edema en la pata inducido por carragenina El alcaloide fue administrado intraperitonealmente a dosis de 03 3 y 30 mgkg La inhibicioacuten de la formacioacuten del edema fue independiente de la dosis en la primera hora y dependiente de la dosis a las 3 y 5 horas despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Este trabajo muestra por primera vez el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona

Palabras clave Zanthoxylum elephantiasis Macf RMN alkaloids canthin-6-ona anti-inflamatorio

Abstract The alkaloid canthin-6-one was isolated from Zanthoxylum elephantiasis Macf species by Vacuum Liquid Chromatography and its structure determined by NMR experiments The anti-inflammatory effect of this alkaloid was evaluated using the carrageenan induced rat paw edema The alkaloid administered intraperitoneally at doses of 30 3 and 03 mgkg The inhibition of edema formation was independent of the alkaloid doses in the first hour (60 approx) and dose-dependent at the three and five hours after administration of carrageenan This work shows the for fist time the systemic anti-inflammatory effect of canthin-6-one

Keywords Zanthoxylum elephantiasis Macf NMR alkaloids canthin-6-one anti-inflammatory

INTRODUCCIOacuteN

El uso de las plantas medicinales como materia prima para la produccioacuten de extractos o para el aislamiento de sustancias naturales se encuentra actualmente en total expansioacuten Las plantas medicinales constituyen el 25 de las prescripciones meacutedicas en los paiacuteses industrializados y en los paiacuteses en desarrollo representan un 80 del arsenal terapeacuteutico (Sharapin y col 2000) El geacutenero Zanthoxylum es una fuente rica en alcaloides de diversa polaridad dicha familia de compuestos es responsable de la mayoriacutea de las actividades farmacoloacutegicas que se le atribuye a especies de este geacutenero En la flora cubana se encuentran 25 especies de Zanthoxylum 15 de las cuales son endeacutemicas (Dieacuteguez y col 2004)Varias de estas especies han

sido usadas por la poblacioacuten mundial para la cura de enfermedades producidas por microorganismos en procesos inflamatorios afecciones de la piel paraacutesitos intestinales entre otras enfermedades (NAPRALERT 1975-2003 y Roig 1988) Teniendo en cuenta estos antecedentes se planteoacute como hipoacutetesis de trabajo que es posible obtener alguacuten metabolito secundario a partir de la corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf con propiedades farmacoloacutegicas de importancia para la salud humana

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Procesamiento del material vegetal La corteza de Zanthoxylum elephantiasis Macf fue

colectada en la provincia de Pinar del Riacuteo Cuba en

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

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1

2

3

4

5

3a

6

77a

8

9

10

11

11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

REFERENCIAS Boughton NK Evans SM Laszlo F Whittle BJ and

Moncada S 1993 The induction of nitric oxide synthase and intestinal vascular permeability by endotoxin in the rat Br J Pharmacol 110 1189minus1195

Dieacuteguez R Rivas Y Prieto S Garrido G y Molina J 2004 Potencialidad del geacutenero Zanthoxylum como fuente de agentes con actividad bioloacutegica Acta Farm Bonaerense 23(2) 243-251

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Kazuo Koike and Taichi Ohmoto 1985 Carbon-13-Nuclear Magnetic Resonance study of canthin-6-one alkaloids Chem Pharm Bull 33(12)5239-5244

NAPRALERT Board of Trustees University of Illinois (SM) 1975-2003 Database Chicago EU

Roig JT 1988 Plantas medicinales aromaacuteticas o venenosas de Cuba Ed Cientiacutefico-Teacutecnica La Habana Cuba

Sharapin N Machado L Souza E Rocha de Alburquerque EM Valverde E Lopes JM 2000 ldquoFundamentos de tecnologiacutea de productos fitoterapeacuteuticosrdquo Ed Roberto Pinzoacuten S Santa Feacute de Bogotaacute Colombia

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

Marzo 2005 Una muestra de esta especie fue depositada herbario del Instituto Pedagoacutegico de Pinar del Riacuteo codificado como No 9204 La especie fue identificada por Ramona Oviedo del Instituto de Ecologiacutea y Sistemaacutetica Cuba)

Extraccioacuten La corteza seca (1500 g) fue macerada en etanol

el extracto seco se lavoacute con HCl 05 N y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con eacuteter de petroacuteleo benceno (11 vv) El extracto acuoso se alcalinizoacute hasta un pH = 9 con NH4OH y posteriormente se realizoacute una extraccioacuten liacutequido-liacutequido con CHCl3 EtOH (21 vv) El extracto obtenido luego de la extraccioacuten con CHCl3 EtOH fue concentrado y posteriormente sometido a una Cromatografiacutea Liacutequida Vaciacuteo (CLV) Meacutetodo de identificacioacuten

La estructura del compuesto aislado fue determinado por IR (KBr cm-1) RMN 1H (CDCl3) RM N 13C (CDCl3) y RMN 2D

Efecto antiinflamatorio El efecto anti-inflamatorio del compuesto

obtenido fue determinado mediante una modificacioacuten del meacutetodo utilizado por Boughton-Smith y cols de edema en la pata inducido por carragenina (Boughton y col 1993) Los animales fueron divididos en 5 grupos de 7 ratas cada uno El grupo control positivo recibioacute por viacutea oral indometacina (10 mgkg Sigma St Louis EU) los grupos prueba recibieron el producto aislado a 30 3 y 03 mgkg suspendido en una solucioacuten de Tween 80 Un grupo recibioacute solamente la solucioacuten de tween 80 Treinta minutos despueacutes de la administracioacuten por viacutea intraperitoneal de los diferentes productos se le administroacute una suspencioacuten de 01 mL al 1 de carragenina en solucioacuten salina en la pata derecha a cada animal

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (6) 2008 | 265

1

2

3

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3a

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11a 11b

11cNN

O

El desplazamiento de volumen de la pata fue medido con ayuda de un pletismoacutemetro Las mediciones fueron realizadas a 1 3 y 5 h despueacutes de la administracioacuten de la carragenina Anaacutelisis estadiacutestico

Anaacutelisis estadiacutestico Fue realizado por el programma SPSS Las medias fueron comparadas por el test no parameacutetrico Kruskal- Wallis y el test Dunnettrsquos posteriormente

RESULTADOS

Rendimiento del proceso de extraccioacuten Durante el proceso de extraccioacuten se obtuvieron 2

fracciones la primera a partir de la extraccioacuten con eacuteter de petroacuteleo benceno del lavado aacutecido del extracto (fraccioacuten A) y la segunda obtenida de la basificacioacuten de la fase acuosa con amoniacuteaco y posterior extraccioacuten con cloroformo metanol (fraccioacuten B) Para la fraccioacuten A se obtuvo un rendimiento de 0027 y para la B el rendimiento fue de 014 Teniendo en cuenta el rendimiento de cada fraccioacuten y su comportamiento por Cromatografiacutea en Capa Delgada se decide realizar la CLV a la fraccioacuten B de esta cromatografiacutea resultaron 67 fracciones que fueron reunidas en 11 fracciones fundamentales de acuerdo a la similitud en los valores de Rf de las manchas reveladas con el reactivo Dragendorf de una de estas fracciones precipitoacute un soacutelido cristalino de color amarillo

Identificacioacuten del compuesto 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona

(canthin-6-ona) polvo cristalino amarillo Pf= 155-156 ˚C IR νmax 1610-1450 y 1668 cm-1 1H RMN (CDCL3 250 MHz) δ 688 (1H d J=98 Hz H-5) δ 742 (1H dd J= 79 H-10) δ 759 (1H dd J=79 H-9) δ 781 (1H d J=50 Hz H-1) δ 791 (1H d J=98 Hz H-4) δ 796 (1H d J=79 Hz H-11) δ 851 (1H d J=79 Hz H-8) δ 871(1H d J=50 Hz H-2) 13C RMN (CDCL3 250 MHz) δ 15938 (C-6) δ 11600 (C-1) δ 11714 (C-8) δ 12252 (C-11) δ 12422 (C- 11a) δ 12555 (C-10) δ 12888 (C-5) δ 13008 (C-11b) δ 13185 (C-11c) δ 13808 (C-3a) δ 13925 (C-7a) δ 13950 (C-4) δ 13975 (C-9) δ 14577 (C-2) (Fig1)

Figure 1 Estructura del 6 H-Indolo [321-de][15] naftyridin-6-ona (Canthin-6-ona)

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Tabla 1 Efecto de la canthin-6-ona sobre el edema plantar inducido por carragenina

Tiempo (h) 1 3 5

Tratamiento Dosis mgkg

Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES Inh VDplusmn ES 03 591 037plusmn 004 309 080plusmn007 185 110plusmn007 3 613 035plusmn 004 345 076plusmn013 290 096plusmn006

Canthin-6-ona

30 635 033plusmn 004 491 059plusmn009 408 080plusmn012 Indometacina 10 773 020plusmn0005 738 031plusmn002 708 039plusmn004

Los valores son expresados como porciento de inhibicioacuten del edema plantar inducido por carragenina y desplazamiento de volumen plusmn error estaacutendar con respecto al grupo control plt005 comparado con los valores del control

Efecto Antiinflamatorio La administracioacuten de canthin-6-ona (03 30 y 30

mgKg) reduce significativamente el edema plantar inducido por carragenina en la primera hora (fase temprana) la canthin-6-ona muestra una reduccioacuten del edema plantar de 635 613 y 591 independientemente de la dosis administrada comparable con el efecto producido por la endometacina con 773 de la inhibicioacuten de la inflamacioacuten (table 1) El efecto antiinflamatorio se mantiene durante las 3 y 5 h (fase tardiacutea) despueacutes de la administracioacuten de la carragenina al cabo de las 5h el efecto tiende a disminuir para el caso de las dosis de 3 y 03 mgKg

DISCUSION

La canthin-6-ona es un alcaloide que ha sido aislado de otras especies del geacutenero tambieacuten de la propia especie Zanthoxylum elephantiasis Macf pero que crece en otras regiones del mundo en la especie cubana este compuesto es mayoritario y a juzgar por la abundancia de canthin-6-ona en otras especies del geacutenero se le puede considerar como un marcador taxonoacutemico del mismo Los datos espectroscoacutepicos obtenidos para el compuesto aislado fueron comparados con los encontrados en la literatura para la canthin-6-ona (Koike y Ohmoto 1985) resultando ser el mismo compuesto se le atribuye seguacuten la lieteratura consultada actividad frente a la malaria efecto antifuacutengico con estos propoacutesitos ha sido usada en el noreste de Tailandia En la literatura consultada no se hace referencia a un estudio de su efecto antiinflamatorio la idea de determinar este tipo de actividad surge gracias a un estudio previo de nuestro grupo de trabajo donde realizando un tamizaje a varias especies se demuestra el efecto antiinflamatorio de un extracto etanoacutelico de la corteza

de esta especie al ver la abundancia de este metabolito en ese extracto se planteoacute la posibilidad de que fuera el responsable de la actividad farmacoloacutegica del extracto El efecto antiinflamatorio de la canthin-6-ona fue estadiacutesticamente significativo para casi todas las dosis utilizadas Solamente en la primera hora despueacutes de la administracioacuten de la carragenina el efecto antiinflamatorio sobrepasoacute el 50 la canthin-6-ona fue efectiva desde la primera fase de la inflamacioacuten el resultado indica que el compuesto puede actuar sobre la degranulacioacuten mastociacutetica la liberacioacuten de serotonina y bradiquinina modulacioacuten de citoquinas pro-inflamatorias como IL-1 y TNFα todos estos importantes mediadores de la inflamacioacuten activados desde la primera fase de la inflamacioacuten Los valores del por ciento de inhibicioacuten del edema plantar constituyen resultados preliminares para predecir el efecto antiinflamatorio de canthin-6-ona es necesario auacuten determinar el mecanismo de accioacuten por el cual actuacutea en la inhibicioacuten del edema plantar

CONCLUSION

La canthin-6-ona aislada de Zanthoxylum elephantiasis Macf produce reduccioacuten del edema plantar inducido por carragenina a dosis de 03 3 y 30 mgKg

REFERENCIAS Boughton NK Evans SM Laszlo F Whittle BJ and

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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Editorial

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Gonzaacutelez-Garciacutea et al Efecto antiinflamatorio de un alcaloide de Zanthoxylum elephantiasis

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Roig JT 1988 Plantas medicinales aromaacuteticas o venenosas de Cuba Ed Cientiacutefico-Teacutecnica La Habana Cuba

Sharapin N Machado L Souza E Rocha de Alburquerque EM Valverde E Lopes JM 2000 ldquoFundamentos de tecnologiacutea de productos fitoterapeacuteuticosrdquo Ed Roberto Pinzoacuten S Santa Feacute de Bogotaacute Colombia

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (6) 2008 | 267

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 270

independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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Varshney IP 1976 Glycosides and carbohydrates from the members of the family Leguminosae Univ Indore Res J Sci 4 13-22

Xu F Sun R Sun J Liu C He B Fan J 2005 Determination of cell wall ferulic and p-coumaric acids in sugarcane base Anal Chim Acta 552 207-217

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 268 - 272

BLACPMA ISSN 0717 7917

ArtiacuteculoOriginal | Original Article

Evaluation of reproductive toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea Mart in rats

[Evaluacioacuten de la toxicidad reproductiva de extracto acuoso de los frutos de Caesalpinia ferrea Mart en ratas]

Vera M PETERS1 Siacutentia O SOUZA1 Joseacute CT CARVALHO2 Luciana V BORGES1 Martha O GUERRA1

1 Centro de Biologia da Reproduccedilatildeo Universidade Federal de Juiz de Fora Campus da UFJF CP 328 CEP 36001-970 Juiz de Fora - MG Brazil 2 Laboratoacuterio de Pesquisa em Faacutermacos Universidade Federal do Amapaacute Rod JK km 02 CEP 68902-280 Macapaacute ndash AP Brazil

Contacto farmacosunifapbr Tel +55 9633121742 Fax +55 9633121704

Received | Recibido 31072008 Aceptado | Accepted 15092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presents therapeutic potential as antifungal antiulcer antiinflammatory analgesic and antineoplastic In the present paper the toxicity of C ferrea administered to female rats during the period of blastocyst implantation (5th to 7th day of pregnancy) was evaluated Thirty inseminated Wistar rats were randomly distributed into Control and Treated groups which received by gavage 05 mL of distilled water and 300 mgkg body weight of C ferrea diluted in 05 mL of distilled water respectively Maternal toxicity was indirectly assessed through body weight food and water intake locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding liver and kidneys weight and deaths Rats were killed on the 15th day of pregnancy when fetuses and placentae were removed and weighed The number of corpora lutea implantations resorptions and living and dead fetuses were recorded The index of implantation and the proportion of resorptions were calculated None of the variables analyzed showed significant differences In the dose administered in the experimental model used C ferrea does not seem to be toxic to the mother nor interfere with blastocyst implantation

Keywords Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicity Implantation Blastocyst Rats

Resumen Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) presenta un potencial terapeacuteutico como anti-fuacutengico anti-uacutelcera antiinflamatorio analgeacutesico y anti-neoplaacutesico En el presente artiacuteculo la toxicidad de C ferrea fue evaluada despueacutes de la administracioacuten a las ratas durante el periacuteodo de implantacioacuten del blastocisto (5 a 7 diacutea de embarazo) Treinta ratas Wistar inseminadas fueron aleatoriamente distribuiacutedas en dos grupos control y tratado y fueron alimentadas a traveacutes de una sonda con 05 mL de agua destilada y 300 mgkg de extracto de C ferrea diluiacutedo en 05 mL de agua destilada respectivamente La toxicidad maternal se evaluoacute indirectamente a traveacutes de el peso del cuerpo consumo de comida e ingestioacuten de agua actividad locomotora piloereccioacuten diarrea sangramiento vaginal peso de los hiacutegados y rintildeones y muertes En el deacutecimo quinto diacutea de embarazo las ratas fueron sacrificadas cuando los fetos y placentas fueron removidos y pesados El nuacutemero de los cuerpos luteos implantaciones la reabsorcioacuten y fetos muertos y vivos fueron anotados Se calculoacute el iacutendice de implantacioacuten y la proporcioacuten de reabsorcioacuten Ninguna de las variables analizadas mostroacute diferencias significativas En la dosis administrada en el modelo experimental usado C ferrea no parece ser toacutexico a la madre ni interferir con la implantacioacuten del blastocisto

Palabras clave Caesalpinea ferrea Mart Embriotoxicidad Implantacioacuten Blastocistos Ratas

INTRODUCTION

Caesalpinia ferrea Mart (Caesalpinaceae) is a large tree distributed in the northern and northeastern regions of Brazil specially Pernambuco and Cearaacute states where it is commonly known as ldquoJucaacute or Pau-ferrordquo (Alzugaray 1983) The folkloric use of this plant led various researchers to investigate its properties It has been reported that ldquoJucaacuterdquo might be able to relieve diabetic complications (Ueda et al 2004) It also showed antifungal (Lima et al 1997) antiulcer (Bacchi 1986 Bacchi and Sertie 1994 Bacchi et

al 1995) as well as antiinflammatory and analgesic properties in a crude aqueous extract of its fruits (Almeida 1993 Carvalho et al 1996) Treatment of infected and tumor-bearing mice with C ferrea aqueous extract significantly stimulated myelopoiesis which is an important factor to mediate the early immunological response (Queiroz et al 2001) It was also demonstrated that gallic acid and methyl gallate isolated from fruits of C ferrea significantly decreased the average number of papillomas per mouse in an

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

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0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 269

experiment on skin tumor formation in mice initiated with 712-dimethylbenz[α]anthracene (DMBA) (Nakamura et al 2002)

Regarding its toxicity Bacchi et al (1995) demonstrated that there was no difference between control and lsquoJucarsquo treated rats when it was administered during 30 days (subchronic toxicity) and assessed through body weight variation water and food consumption and spleen lung kidney and liver relative weights However there are no studies on its reproductive toxicity In the present study we aim to assess the toxicity of the crude extract of C ferrea administered to pregnant Wistar rats in the period of blastocyst implantation in order to contribute to the studies about toxicological risks of human use

MATERIALS AND METHODS

Plant material The fruits were collected from May to June 1990 in

the University of Satildeo Paulo (USP) Campus Ribeiratildeo Preto A voucher specimen (number 3221) collected by Dr Antonio Barioni Guzman has been deposited in the herbarium (SPFR) of the Biology Department of the University of Satildeo Paulo Campus Ribeiratildeo Preto Satildeo Paulo Brazil The lyophilized crude extract of C ferrea was obtained from the Biopharmacy Laboratory of the University of Alfenas (Alfenas Minas Gerais Brazil)

The air-dried fruits were ground and 100 g of the powder was macerated with water at 60 plusmn 10degC for 2 h After filtration the extract should be lyophilized to yield 272 g of crude aqueous extract and it should be standardized by the method suggested by Carvalho et al (1996)

Animals Thirty female Wistar rats 3 months old and

weighing 160-190 g were obtained on the first day after insemination from the vivarium of the Biology of Reproduction Center (Federal University of Juiz de Fora MG Brazil) Animals were housed in individual cages and were maintained on 12 h darklight cycle in a room with controlled temperature humidity and ventilation according to the rules of the International Council for Laboratory Animals Science (ICLAS) Rats were mated with male of proven fertility and the presence of spermatozoa in the vaginal smear was considered the first day post coitum

Test protocol Pregnant rats were randomly divided into two

groups control (n = 15) and treated (n = 15) Animals from control group received 05 mL of distilled water and the treated rats received 300 mgkg body weight of an aqueous crude extract of C ferrea (corresponding to the dose used to assess its anti-inflammatory effect (Carvalho et al 1996)) The extract was administered orally during days five six and seven of pregnancy which corresponds to the period of blastocyst implantation

To observe maternal toxicity the following clinical criteria were adopted (Manson and Kang 1994) body weight food and water intake alteration in locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding and deaths

Body weight was recorded on the 1st 5th 7th and 15th days post coitum On the 15th day it was performed before and after removal of the reproductive tract

During the experimental procedure daily food intake was estimated by the weight difference between the pellet chow placed in the morning of first day and what was left in the morning of the following day Water intake was calculated in the same way as described above

Euthanasia was carried out by exsanguination under anesthesia (ketamine + xylazine) on the 15th day of pregnancy After laparotomy the maternal reproductive tract was removed The ovaries were dissected out weighed and the number of corpora lutea was recorded The number of fetuses and resorptions in the uterine cornua was also recorded The pre implantation loss [total corpora lutea ndash total implants total corpora lutea] x 100 and post implantation loss [total implants ndash total live fetuses total implants] x 100 were calculated Liver and kidneys were also weighed and fixed in buffered formalin for later histopathological analysis

The fetuses and placentae were weighed and the former was observed for detection of external malformations (face and limb buds)

The test protocol was approved by the Ethical Committee of Federal University of Juiz de Fora (Protocol number 382003 - CEA) which is in accordance with the internationally accepted principles for laboratory animal use and care

Statistical analysis The results were expressed as mean plusmn standard

deviation Statistical analysis between treated and control groups were performed by Studentrsquos t-test for

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 270

independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 271

0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 272

CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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Editorial

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 270

independent samples or Mann Whitney test (α = 005) Results with p lt 005 were considered statistically significant

RESULTS AND DISCUSSION

Signs of indirect maternal toxicity such as alterations of locomotor activity vaginal bleeding diarrhea piloerection and deaths were not registered and these results were similar to control group

As outlined in Fig 1 maternal body weight did not differ between the experimental groups Food (Fig 2) and water intake (data not shown) were similar between control and treated animals

Body weight and the weight of maternal ovaries kidneys and liver did not differ between the experimental groups (Table 1)

The number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats did not differ significantly (Table 2) The mean weight of fetuses (g) (C = 0163 plusmn 0014 T = 0167 plusmn 0001) and placentae (g) (C = 0158 plusmn 0020 T = 0154 plusmn 0030) were also not significantly different

In embryotoxicity studies it is necessary to separate direct toxicity on the fetus from secondary effects derived from maternal toxicity since the latter alone is able to cause alterations in embryo morphogenesis (Khera 1984) Signs commonly used to assess indirect maternal toxicity are body weight decrease food and water consumption locomotor activity piloerection diarrhea vaginal bleeding weight of organs and deaths (Chahoud et al 1999) None of those signs were significantly altered in control or C ferrea treated rats indicating that this drug does not seem to be toxic to mothers

Number of corpora lutea living fetuses resorptions implantations as well as the percentage of pre and post implantation losses were similar in control and treated rats These data suggest that animals from all the experimental groups had a similar number of ovulations similar pattern of corpora lutea growing and similar hormonal and biochemical profile allowing embryo to develop until implantation in the uterine cornua

Fetal toxicity is mainly suggested by body weight reduction and an increase in the number of resorptions (Khera 1984) As significant differences in placenta and fetal body weight were not observed it can be assumed that there was no embryo toxicity

Table 1 Maternal body and organ weights of control and C ferrea extract treated rats

Groups Variables

Control Treated Body weight (BW) 1 16908 plusmn 960 16909 plusmn 900

BW 5 17870 plusmn 930 17628 plusmn 1050BW 7 17986 plusmn 810 18038 plusmn 920

BW 15a 19735 plusmn 940 19823 plusmn 860 Weight gainb 2827 plusmn 1460 2915 plusmn 1080 Right ovary 0041 plusmn 0010 0043 plusmn 0011 Left ovary 0037 plusmn 0010 0040 plusmn 0010

Right kidney Absolute weight 0765 plusmn 0070 0784 plusmn 0072 Relative weight 0387 plusmn 0026 0395 plusmn 0030

Left kidney Absolute weight 0757 plusmn 0095 0780 plusmn 0072 Relative weight 0383 plusmn 0043 0394 plusmn 0027

Liver Absolute weight 8802 plusmn 0881 9210 plusmn 0818 Relative weight 4458 plusmn 0377 4647 plusmn 0374

Weight is expressed in g (except the relative weight mg) as mean plusmn standard deviation aMaternal body weight after removal of uterine horns and ovaries bDifference between BW15 ndash BW1 p gt 005 (n = 15)

Table 2 Number of corpora lutea live fetuses resorptions implantations pre and post implantation losses in control and treated rats

Groups Variables

Control Treated

Corpora lutea Right ovary 620 plusmn 157 640 plusmn 140 Left ovary 560 plusmn 184 547 plusmn 106 Total 1193 plusmn 092 1173 plusmn 183Live fetuses Right cornua 547 plusmn 173 580 plusmn 174 Left cornua 487 plusmn 176 473 plusmn 110 Total 1036 plusmn 174 1047 plusmn 199Resorptions Right cornua 033 plusmn 072 053 plusmn 074 Left cornua 027 plusmn 046 020 plusmn 041 Total 060 plusmn 105 067 plusmn 090 Mean of implantations 1093 plusmn 138 1120 plusmn 147Pre implantation loss a 926 plusmn 1036 716 plusmn 458 Post implantation loss b 523 plusmn 1033 701 plusmn 877 aOne treated and six control animals with no pre implantation loss bEight treated and ten control animals with no post implantation loss Data are expressed as mean plusmn standard deviation (n = 15)

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 271

0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 272

CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

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Indexada por

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    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
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            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
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                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Figure 1 Maternal body weight (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats body weight after removal of reproductive tract

0 2 4 6 8 10 12 14 160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

C T

Body

wei

ght (

g)

Days of pregnancy

Figure 2 Daily food intake (g) of control (C) and C ferrea treated (T) female rats (p gt 005)

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 271

0 2 4 6 8 10 12 140

16

18

20

22

24

C

T

Food intake (g)

Days of pregnancy

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 272

CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 276

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Peters et al Toxicity of aqueous extract of the fruits from Caesalpinia ferrea

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CONCLUSION

Considering the dose administered and the experimental model used it is possible to suggest that C ferrea does not alter the process of blastocyst implantation in rats

Acknowledgments The authors thank Prof Dr Rita de Caacutessia da

Silveira e Saacute (Professor Department of Biology Federal University of Juiz de Fora Brazil) for reviewing the English version of this manuscript This work was supported in part by grants from Rede Mineira de Ensaios Toxicoloacutegicos e Farmacoloacutegicos de Produtos Terapecircuticos FAPEMIG (EDT 187902) Brazil

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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Editorial

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wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

copy 2008 The Authors

Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 273 - 278 BLACPMA ISSN 0717 7917

Artiacuteculo Original | Original Article

Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck Benth [Estudios fitoquiacutemicos y bioloacutegicos sobre la Albizzia lebbeck Benth]

Mohammad M HUSSAIN1 Mohammad S RAHMAN1 Abdul JABBAR1 Mohammad A RASHID12

1 Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Pharmacy University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

2 Centre for Biomedical Research University of Dhaka Dhaka-1000 Bangladesh

Contact rashidmaaitlbdnet rashid_phduyahoocom

Received | Recibido 110608 Aceptado | Accepted 21092008 Publicado | Published 30092008

Abstract Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) were isolated from the n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanol extract of the root of Albizzia lebbeck Benth The structures of the isolated compounds were elucidated as by extensive spectroscopic studies including high field NMR analyses Different partitionates of the methanol extract exhibited mild to moderate antimicrobial activity and varying degrees of toxicity This is the first report of isolation of compounds 1- 4 from this species

Key words Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol stigmasterol 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid trans-p-coumaric acid Resumen Desde la fraccioacuten soluble en hexano obtenida a partir de un extracto metanoacutelico de las raiacuteces de Albizzia lebbeck Benth se aislaron lupeol (1) estigmasterol (2) aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico (3) y aacutecido trans-p-cumaacuterico (4) Las estructuras de los compuestos aislados se establecieron por estudios espectroscoacutepicos incluyendo estudios de RNM de alta resolucioacuten Las diferentes fracciones del extracto metanoacutelico mostraron actividad antimicrobiana desde leve hasta moderada y diversos niveles de actividad toxicidad Este es el primer informe sobre el aislamiento de los compuestos 1- 4 de esta especie

Palabras clave Albizzia lebbeck Leguminosae lupeol estigmasterol aacutecido 4-hidroxi-3-metoxicinaacutemico aacutecido trans-p-cumaacuterico INTRODUCTION

Albizzia lebbeck Benth Leguminosae (Bengali name- Shirish Kalo koroi) is an unarmed deciduous tree of 12-21 m height that grows all over Bangladesh The root of the plant has astringent property and is useful in opthalmia and skin diseases The leaves are used in the treatment of night blindness and syphilis The flowers of the plant are reputed for its aphrodisiac properties and are also useful in asthma and snake bite The bark of the plant is anthelmintic and used in the treatment of inflammation bronchitis toothache and leprosy (Rashid et al 2003 Kirtikar and Basu 1980) Previous phytochemical investigations with A lebbeck revealed the occurrences of glycosides (Varshney 1976) alkaloids (Dixit and Misra 1997) terpenoids steroids saponins (Pal et al 1995) anthraquinones and other phenolics (Deshpande and Shastri 1977) We herein report the isolation of lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid

(4) as well as preliminary antimicrobial activity and toxicity of the extractives against Artemia salina

MATERIALS AND METHODS

General Experimental Procedures The 1H NMR spectra were recorded using a

Bruker AMX-400 (400 MHz) instrument in CDCl3 and the δ values for were referenced to the residual nondeuterated solvent signal

Plant Material Root of A lebbeck Benth was collected from

Dhaka in the month of September 2004 A voucher specimen for this collection has been maintained in Bangladesh National Herbarium (DACB 32758) Dhaka Bangladesh

Extraction and Isolation The powdered root (1 kg) of the plant was soaked

in 15 L of methanol for 16 days and then filtered through a cotton plug followed by Whatman filter

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 276

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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paper number 1 The extract was concentrated with a rotary evaporator and it afforded 20 g of the methanol extract A portion (4 g) of it was fractionated by the modified Kupchan partitioning protocol (Kupchan et al 1975 Vanwagenen et al 1993) into n-hexane carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions In brief the methanol extract (4 g) was dissolved in 100 mL of 10 aqueous methanol and extracted three times with 300 mL of n-hexane The remaining aqueous phase was then increased in polarity to 20 H2O and extracted three times with 300 mL of carbon tetrachloride The remaining aqueous phase was increased further in polarity to 40 H2O and extracted three times with 300 mL of CHC13 Subsequent evaporation of solvents afforded n-hexane (088 g) carbon tetrachloride extract (050 g) chloroform (106 g) and aqueous soluble materials (140 g)

The n-hexane and chloroform soluble partitionates were separately chromatographed over silica gel (Kiesel gel 60 mesh 70-230) and both the columns were eluted with pet ether-ethyl acetate and ethyl acetate-methanol mixtures of increasing polarities Compound 1 was isolated as colorless needles from the column fractions of the n-hexane partitionate eluted with 15 ethyl acetate in pet ether while fractions eluted with 20 ethyl acetate upon re-chromatography over silica gel F254 provided compound 2 in pure form Similar column chromatographic separation of the chloroform soluble materials eluted with 20-30 ethyl acetate in n-hexane afforded compounds 3 and 4

Elucidation

Compound 1 Lupeol (4 mg 00005 yield) White gum 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 467 amp 455 (each 1H brs H2-29) 320 (1H dd J=503 115 Hz H-3) 228 (1H m H-19) 167 (3H s H3-30) 102 (3H s H3-26) 095 (3H s H3-23) 093 (3H s H3-27) 084 (3H s H3-25) 082 (3H s H3-28) 078 (3H s H3-24)

Compound 2 Stigmasterol (5 mg 00006 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 535 (1H m H-6) 514 (1H dd J = 150 65 Hz H-22) 504 (1H dd J = 150 90 Hz H-23) 351 (1H m H-3) 100 (3H s H3-19) 092 (3H d J = 60 Hz H3-21) 084 (3H d J = 60 Hz H3-26) 082 (3H t J = 65 Hz H3-29) 080 (3H d J = 60 Hz H3-27) 067 (3H s H3-18)

Compound 3 4-Hydroxy-3-methoxycinnamic acid (5 mg 00005 yield) Amorphous 1H NMR

(400 MHz CDCl3) δ 761 (1H d J = 169 Hz H-7) 706 (1H dd J = 84 15 Hz H-6) 702 (1H d J = 15 Hz H-2) 681 (1H d J = 84 Hz H-5) 628 (1H d J = 169 Hz H-8) 391 (3H s OMe-3)

Compound 4 trans-p-coumaric acid (5 mg 00003 yield) Colorless powder 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 759 (1H d J = 169 Hz H-7) 742 (1H d J = 84 H-2 amp H-6) 681 (1H d J = 84 Hz H-3 amp H-5) 626 (1H d J = 169 Hz H-8)

Antimicrobial Screening The disc diffusion method (Barry 1980 Bauer et

al 1966) was used to test antimicrobial activity of the extractives against thirteen bacteria and three fungi (Table 1) collected as pure cultures from the Institute of Nutrition and Food Science (INFS) University of Dhaka Bangladesh Solutions of known concentration (μgml) of the test samples were made by dissolving measured amount of the samples in calculated volume of solvents Dried and sterilized filter paper discs (6 mm diameter) were then impregnated with known amounts of the test substances using micropipette and the residual solvents were completely evaporated Discs containing the test materials were placed on nutrient agar medium uniformly seeded with the test microorganisms Standard disc of kanamycin (30 μgdisc) and blank discs (impregnated with solvents followed by evaporation) were used as positive and negative control respectively These plates were then kept at low temperature (4oC) for 24 hours to allow maximum difusioacuten of test materials and kanamycin The plates were then incubated at 37oC for 24 hours to allow maximum growth of the organisms The test material having antimicrobial activity inhibited the growth of the microorganisms and a clear distinct zone of inhibition was visualized surrounding the discs The antimicrobial activity of the test agents was determined by measuring the diameter of zone of inhibition expressed in mm The experiment was carried out in triplicate

Brine shrimp lethality bioassay Brine shrimp lethality bioassay (McLaughlin et

al 1998 Meyer et al 1982 Persoone 1980) technique was applied for the determination of general toxic property of the plant extractives

Preparation of positive control group Vincristine sulphate was used as the positive

control Measured amount of vincristine sulphate was dissolved in DMSO to get an initial concentration of

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

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20 μgml from which serial dilutions were made using DMSO to get 10 μgml 5 μgml 25μgml 125 μgml 0625 μgml 03125 μgml 015625 μgml 0078125 μgml 00390 μgml Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Preparation of negative control group 100 μl of DMSO was added to each of three pre-

marked glass vials containing 5 ml of simulated sea water and 10 shrimp nauplii If the brine shrimps in these vials show a rapid mortality then the test is considered as invalid as the nauplii died due to some reasons other than the cytotoxicity of the compounds

Preparation of test groups 4 mg of each of the partitionates obtained by

Kupchan fractionation was dissolved in DMSO and solutions of varying concentrations such as 400 200 100 50 25 1250 625 3125 1563 and 0781 microg ml were obtained by serial dilution technique Then the solutions were added to the premarked vials containing ten live brine shrimp nauplii in 5 ml simulated sea water

Counting of nauplii After 24 hours the vials were inspected using a

magnifying glass and the number of survived nauplii in each vial was counted From this data the percent () of lethality of the brine shrimp nauplii was calculated for each concentration The median lethal concentration (LC50) of the test samples was obtained by a plot of percentage of the shrimps killed against the logarithm of the sample concentration

Statistical analysis For each of the extracts three samples were

prepared for each of the bioassays The zone of inhibition and LC were calculated as mean plusmn SD (n=3) for the antimicrobial screening and brine shrimp lethality bioassay respectively

50

RESULTS AND DISCUSSION

A total of four compounds were isolated from n-hexane and chloroform soluble fractions of a methanolic extract of the root bark of A lebbeck Benth by repeated chromatographic separation and purification over silica gel The structures of the isolated compounds were solved by extensive NMR data analyses

The 1H NMR spectrum (400 MHz CDCl3) of compound 1 showed a double doublet (J = 115 503

Hz) of one proton intensity at δ 317 typical for H-3 of a terpene type carbon skeleton confirming β orientation The spectrum displayed seven singlets at δ 095 078 084 102 093 082 and 167 (3H each) assignable to the protons of methyl groups at C-4 (H3-23 H3-24) C-10 (H3-25) C-8 (H3-26) C-14 (H3-27) C-17 (H3-28) and C-20 (H3-30) respectively The spectrum also displayed two singlets at δ 467 and δ 455 (1H each) which indicated the presence of an iosprenyl side chain protons (Ha-29 and Hb-29) This suggested its relation with lupane-type of triterpenoid By comparing the 1H NMR data of compound 1 with previously published values (Aratanechemuge et al 2004) it was characterized as lupeol (Figure 1) The identity was further substantiated by Co-TLC with authentic sample

Compound 2 (Figure 1) was characterized as stigmasterol by comparing of its 1H NMR spectral data with reported values (Ikan 1991) as well as by Co-TLC with standard stigmasterol

The 1H-NMR spectrum (CDCl3 400 MHz) of compound 3 displayed a singlet of three proton intensity at δ 391 suggesting the presence of methoxyl protons It also displayed two doublets centered at δ 702 (1H J = 15 Hz) and δ 681 (1H J = 84 Hz) and a double doublet (J = 84 15 Hz) at δ 706 typical for 1 3 4 ndash trisubstituted aromatic moiety in compound 3 The doublets (J = 169 Hz) at δ 761 and δ 628 could be assigned to the trans coupling protons H-7 and H-8 respectively The relatively low field resonance of H-7 could be explained by its beta position to the carbonyl group probably in the form of a carboxylic acid On this basis compound 3 was identified as 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (Figure 1) The identity of compound 3 was further confirmed by comparison of its spectral data with published literature (Xu et al 2005)

The 1H-NMR spectrum of compound 4 revealed two doublets (J = 84 Hz) centered at δ 681 and δ 742 each integrating for two protons each Two downfield doublets centered at δ 759 (1H J =169 Hz) and δ 626 (1H J = 169 Hz) suggested the presence of a pair of trans coupled olefinic protons at H-7 amp H-8 respectively The up field resonance of one of these signals at δ 681 suggested an oxygenated functional group probably in the form of a hydroxyl group to its close proximity The splitting pattern and coupling constants of the aromatic protons indicated the presence of a 14-disubstituted

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benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

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Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

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copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

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Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

benzene ring On the basis of the above spectral data and by comparison of these values with those reported for trans-p-coumaric acid Their identity of compound 4 (Figure 1) was confirmed as trans-p-coumaric acid (Kort et al 1996)

Figures 1-4 Lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4)

1

3 5 7

10

11

1415

1718

23 24

25 26

27

28

H

HO

20

30

2921

In the antimicrobial screening the carbon tetrachloride chloroform and aqueous soluble fractions of the methanolic extract exhibited moderate inhibitory activity against most of the test organisms (Table 1) with the zone of inhibition of 9-17 mm 9-18 mm and 9-16 mm respectively at a concentration of 400 μgdisc On the other hand the crude methanolic extract of the root showed very weak inhibitory activity and the n-hexane partitionate remained insensitive to the microorganisms at the test concentration 1

The carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract showed strong inhibitory activity against S dysenteriae with a zone of inhibiton of 1743 mm whereas moderate activity was noticed against V mimicus (1623 mm) S paratyphi (1533 mm) V parahemolyticus (1444 mm) and B subtilis (1425 mm) Again the chloroform extractive exhibited strong activity against S dysenteriae (1826 mm) and V parahemolyticus (1731 mm) The growth of S boydii (1623 mm) V mimicus (1541 mm) and S aureus (1531 mm) was significantly inhibited by it The aqueous fraction showed moderate inhibition against P aeruginosa (1623 mm) B subtilis (1530 mm) and S boydii (1511 mm) In case of fungal strains the carbon tetrachloride soluble fraction revealed highest zone of inhibition against C albicans (1637 mm) while the chloroform soluble fraction was found significantly inhibitory against the growth of A niger (1734 mm) The aqueous fraction showed average zone of inhibition 14-15 mm against the tested fungi

HO

2

O

OH1

5

3

HO H4

2 7

8

6

H3CO

3

O

OH

HO

4

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 276

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

REFERENCES Aratanechemuge Y Hibasami H Sanpin K Katsuzaki H

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 277

Table 1 Antimicrobial activity of test samples of A lebbeck Benth (400 microgdisc) and kanamycin (30 microgdisc )

Diameter of zone of inhibition (mm) Test microorganisms

MER HX CT CF AQ KAN

Gram positive bact Bacillus cereus - - 1122 plusmn 125 1428 plusmn 068 1336 plusmn 035 2525 plusmn 065 B megaterium 1033 plusmn 131 - 1336 plusmn 037 928 plusmn 037 1123 plusmn 022 2456 plusmn 055 B subtilis 925 plusmn 037 - 1425 plusmn 128 1346 plusmn 039 1530 plusmn 092 2654 plusmn 052 Staphylococcus aureus 821 plusmn 098 - 1136 plusmn 092 1531 plusmn 023 1234 plusmn 039 2545 plusmn 023 Sarcina lutea 934 plusmn 036 - 1226 plusmn 136 1428 plusmn 034 1124plusmn 060 2365 plusmn 089 Gram negative bact Escherichia coli - - 1028 plusmn 029 1126 plusmn 052 927 plusmn 065 2558 plusmn 016 Pseudomonas aeruginosa 932 plusmn 091 - 942 plusmn 068 1027 plusmn 064 1623 plusmn 067 2589 plusmn 062 Salmonella paratyphi 825 plusmn 037 - 1533 plusmn 032 1329 plusmn 032 1233 plusmn 098 2377 plusmn 042 S typhi - - 1134 plusmn 039 1445 plusmn 035 1026 plusmn 054 2446 plusmn 013 Shigella boydii 829 plusmn 067 - 1229 plusmn 015 1623 plusmn 033 1511 plusmn 035 2024 plusmn 034 S dysenteriae - - 1743 plusmn 068 1826 plusmn 062 1318 plusmn 042 2458 plusmn027 Vibrio mimicus 838 plusmn 094 - 1623 plusmn 035 1541 plusmn 069 1219 plusmn 065 2568 plusmn 037 V parahemolyticus - - 1444 plusmn 056 1731 plusmn 058 1142 plusmn 061 2495 plusmn 021 Fungi Candida albicans 928 plusmn 061 - 1637 plusmn 038 1220 plusmn 125 1522 plusmn 094 2421 plusmn013 Aspergillus niger 1125 plusmn 038 - 1434 plusmn 019 1734 plusmn 131 1536 plusmn 099 2233 plusmn 036 Sacharomyces cerevacae 1024 plusmn 061 - 1339 plusmn 029 1330 plusmn 095 1400 plusmn 105 2412 plusmn 068

The diameter of zone of inhibition are expressed as mean plusmn SD (n=3) a diameter less than 8 mm was considered inactive MER methanolic extract of the root HX n-hexane soluble fraction of the methanolic extract CT carbon tetrachloride soluble fraction of the methanolic extract CF chloroform soluble fraction of the methanolic extract AQ aqueous fraction of the methanolic extract KAN kanamycin - inactive

The toxicity of the n-hexane (HX) carbon

tetrachloride (CT) chloroform (CF) and aqueous soluble (AQ) fractions of the methanolic extract to brine shrimp was evaluated on A salina Table 2 shows the results of the brine shrimp lethality testing after 24 hours of exposure to the samples and the positive control vincristine sulphate (VS) The LC50 were found to be 214 215 314 699 and 030 microgml for HX CT CF AQ and VS respectively In comparison with the positive control (vincristine sulphate) the toxicity exhibited by the n-hexane and carbon tetrachloride soluble fractions of the methanolic extract was significant

CONCLUSION

The phytochemical study of the n-hexane and chloroform extractives of the A lebbeck Benth afforded four purified compounds lupeol (1) stigmasterol (2) 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid (3) and trans-p-coumaric acid (4) whose structures were established by extensive spectroscopic studies as well as comparison with published results The

bioactivities exhibited by the different extractives of A lebbeck Benth substantiate the folk uses of this plant species in various diseases

ACKNOWLEDGEMENT

We wish to thank the Ministry of Science and Information amp Communication Technology Government of the Peoplesrsquo Republic of Bangladesh for partial financial support for carrying out the research

REFERENCES Aratanechemuge Y Hibasami H Sanpin K Katsuzaki H

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copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

Hussain et al Phytochemical and biological investigations of Albizzia lebbeck

Bauer AW Kirby WMM Sherris JC Turck M 1966 Antibiotic susceptibility testing by a standard Bsingle disc method Am J Clin Pathol 45 493-496

Deshpande VH Shastri RK 1977 Phenolics of Albizzia lebbek A amara and A procera Indian J Chem 15B 201-204

Dixit AK Misra LN 1997 Macrocyclic budmunchiamine alkaloids from Albizzia lebbek Indian J Nat Prod 60 1036-1037

Ikan R 1991 Natural product A laboratory guide 2nd Edition Academic Press NY USA

Kirtikar KR Basu BD 1980 Indian Medicinal Plants Published by Singh B and Singh M P India 2nd ed

Kort R Vonk H Xu XWD Hoff Crielaard W Hellingwerf KJ 1996 Evidence for trans-cis isomerization of the p-coumaric acid chromophore as the photochemical basis fo the photocycle of photoactive yellow protein FEBS Lett 382 73-78

Kupchan S M Britton RW Lacadie JA Ziegler MF Sigel CW 1975 The isolation and structural elucidation of bruceantin and bruceantinol new potent antileukemic quassinoids from Brucea antidysenterica J Org Chem 40 648ndash654

McLughilin JL Rogers LL 1998 The use of Biological assays to evaluate botanicals Drug Information J 32 513-524

Meyer BN Ferringni NR Puam JE Lacobsen LB Nicols DE McLaughilin JL 1982 Brine Shrimp A convenient general bioassay for active constituents Planta Med 45 31-32

Pal BC Achari B Yoshikawa K Arihara S 1995 Saponins from Albizzia lebbek Phytochemistry 38 1287-1291

Persoone G 1980 Proceeding of the International Symposium on brine shrimp Artemia salina Vol 1-3 Universa Press Witteren Belgium

Rashid RB Chowdhury R Hasan CM Rashid MA 2003 Constituents of Albizzia lebbek and antibacterial activity of an isolated flavone derivative Saudi Pharm J 11 52-56

Vanwagenen BC Larsen R Cardellina JH II Randazzo D Lidert ZC Swithenbank C 1993 Ulosantoin a potent insecticide from the sponge Ulosa ruetzleri J Org Chem 58 335-337

Varshney IP 1976 Glycosides and carbohydrates from the members of the family Leguminosae Univ Indore Res J Sci 4 13-22

Xu F Sun R Sun J Liu C He B Fan J 2005 Determination of cell wall ferulic and p-coumaric acids in sugarcane base Anal Chim Acta 552 207-217

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 278

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

copy 2008 The Authors Derechos de Publicacioacuten copy 2008 Boletiacuten Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromaacuteticas 7 (5) 233

BLACPMA ISSN 0717 7917

Editorial

BLACPMA reconocido por el ISI y la FAO [BLACPMA recognised by ISI and FAO] Publicado | Published 30092008

wwwblacpmaorg Bol Latinoam Caribe Plant Med Aromaticas Vol 7 (5) 2008 | 233

Este penuacuteltimo nuacutemero de BLACPMA es portador de numerosas e importantes noticias que han llenado de alegriacutea al nutrido grupo de profesionales dedicados a esta revista

La primera se refiere al cierre de un ciclo de trabajo muy duro encaminado a posicionar esta revista entre las mejores del sector El buen hacer y la ascendente trayectoria que se le ha imprimido ha sido reconocida por la mayor institucioacuten indexadora cientiacutefica a nivel mundial el Institute of Scientific Information (ISI) que ha aceptado indexarnos tras solo tres meses de seguimiento Como resultado BLACPMA pasa a ser indexada por Science Citation Index Expanded (Scisearchreg) Journal Citation ReportsScience Edition Biological Abstracts Y Biosis Previews La poliacutetica de Acceso Libre operada por esta revista se ha visto avalada mediante su incorporacioacuten al Directory of Open Access Journals (DOAJ) y ha esto se antildeade el que BLACPMA ha sido listado por una nueva indexacioacuten regional la Biblioteca Virtual em Sauacutede (BVS) del Ministerio de Saude brasilentildeo Este esfuerzo indexador ha sido coordinado por Jose M Prieto y Damaris Silveira

En lo que respecta a otras Indexaciones el Index Copernicus Internacional que elabora un iacutendice de impacto propio nos ha otorgado una subida de algo maacutes de un punto quedaacutendose de manera provisional sobre los 5 con lo cual nos situamos muy por encima de la mayoriacutea de revistas internacionales del sector Este punto fue concedido antes de la indexacioacuten por CAS o ISI asiacute que en el proacuteximo 2009 se espera una mayor subida en este iacutendice Por lo que respecta al conocido iacutendice de impacto operado por ISI este tomara un cierto tiempo pero esperamos los primeros resultados en 2010 Desde luego los autores y lectores de BLACPMA pueden contribuir enormemente a esto simplemente citando nuestra revista en sus trabajos publicados en otras

La segunda noticia es la puesta en marcha de un nuevo dominio internet wwwblacpmaorg que opera un sistema de enviacuteos automaacutetico en liacutenea basado en el OJS Por ahora se mantendraacute una web hibrida que contiene aun la claacutesica web hasta ahora situada en wwwblacpmacl y que esperamos se cierre

definitivamente a finales del 2009 Autores lectores y miembros del comiteacute ya pueden usar este sistema que ofrece herramientas de buacutesqueda citacioacuten y descarga

La tercera noticia nos ha llegado hace poco a traveacutes de una invitacioacuten de la FAO para incluir a BLACPMA en la elaboracioacuten del Segundo Informe ndash Paiacutes (Chile) sobre los recursos fitogeneacuteticos en la agricultura y la alimentacioacuten debido a su importancia bibliograacutefica sobre la biodiversidad Latinoamericana En esta misma reunioacuten el Editor Jefe fue invitado a participar en un seminario acerca de ldquoLas recolectoras de frutos silvestres en el Chile de hoy alcances y perspectivasrdquo a realizarse el diacutea 8 de Octubre en Chillaacuten (Chile)

Estamos logrando con su ayuda crear una plataforma de comunicacioacuten internacional con claro sabor Latinoamericano pero que es apreciada y apoyada por cientiacuteficos de todos los continentes En este nuacutemero les presentamos trabajos de Espantildea Argentina Cuba y Brasil El proacuteximo cerrara un 2008 histoacuterico para esta su revista Pero si visitan nuestra web a final de Octubre ya nuestro editor Gabino Garrido estaraacute listo para entregarles la segunda parte del especial Interacciones Especial sobre Interaccioacuten de Productos Naturales y Faacutermacos Y casi simultaacuteneamente el segundo especial en regulacioacuten de Fitomedicinas coordinado por Joseacute M Prieto abriraacute virtualmente el 2009 ya que ahora BLACPMA puede absorber y publicar maacutes raacutepidamente todos los trabajos llegados a nuestra redaccioacuten Asiacute que no tienen que esperar acabar el antildeo para empezar a leer lo del que viene

Un cordial saludo a nombre de todo el Comiteacute Editorial BLACPMA

Joseacute L MARTINEZ Joseacute M PRIETO

Damaris SILVEIRA

copy 2008 The authors licensee BLACPMA ISSN 0717 7917

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf

CHEMICAL ABSTRACTSreg (CAS)CAB AbstractaregNAPRALERTregIMBIOMEDregINDEX COPERNICUSregLATINDEXregREDALYCregQUALISreg

BLACPMA es la primerapublicacioacuten cientiacuteficaLatinoamericana sobreProductos Naturales con vocacioacuten Internacionaltotalmente Independientey de Libre Acceso

The Latin American Bulletin of Medicinal and Aromatic Plants is an independent peer reviewed open access scientific journal for the advancement of natural products research in Latin America and beyond

Indexada por

  • BLACPMA0705234pdf
    • INTRODUCION
    • ETNOBOTAacuteNICA
      • Usos medicinales
      • Usos insecticidas
      • FITOQUIacuteMICA
        • Quimiosistemaacutetica y Filogenia
          • FARMACOLOGIacuteA Y RELACIOacuteN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD BIOLOacuteGICA
            • Actividad medicinal
            • Otras actividades
              • CONCLUSIONES
              • REFERENCIAS
                  • BLACPMA0705247pdf
                    • INTRODUCION
                    • MATERIALES Y METODOS
                      • Materiales
                      • Achyrocline satureioides (Lam) DC
                      • Achyrocline flaccida (Weinm) DC
                      • Gnaphalium gaudichaudianum DC
                        • MEacuteTODOS
                        • RESULTADOS
                          • Achyrocline flaccida (Weinm) DC Prodr 6 2201837
                          • Gnaphalium gaudichaudianum DC Prod 6 226 1837
                            • DISCUSION Y CONCLUSIONES
                            • AGRADECIMIENTOS
                            • REFERENCIAS
                              • BLACPMA0705257pdf
                                • INTRODUCTION
                                • MATERIALS AND METHODS
                                  • Vegetal material
                                  • Explants obtainment and culture medium
                                  • Acclimatization
                                  • Histological studies
                                  • Chemical studies
                                  • Preparation of the extracts
                                  • Field culture
                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                    • CONCLUSION
                                    • REFERENCES
                                      • BLACPMA0705264pdf
                                        • INTRODUCCIOacuteN
                                        • MATERIALES Y MEacuteTODOS
                                          • Procesamiento del material vegetal
                                          • Extraccioacuten
                                          • Efecto antiinflamatorio
                                          • Anaacutelisis estadiacutestico
                                            • RESULTADOS
                                              • Rendimiento del proceso de extraccioacuten
                                              • Identificacioacuten del compuesto
                                              • Efecto Antiinflamatorio
                                                • DISCUSION
                                                • CONCLUSION
                                                • REFERENCIAS
                                                  • BLACPMA0705268pdf
                                                    • INTRODUCTION
                                                    • MATERIALS AND METHODS
                                                      • Plant material
                                                      • Animals
                                                      • Test protocol
                                                      • Statistical analysis
                                                      • RESULTS AND DISCUSSION
                                                      • CONCLUSION
                                                        • Acknowledgments
                                                          • REFERENCES
                                                              • BLACPMA0705273pdf
                                                                • INTRODUCTION
                                                                • MATERIALS AND METHODS
                                                                  • General Experimental Procedures
                                                                  • Plant Material
                                                                  • Extraction and Isolation
                                                                  • Elucidation
                                                                  • Antimicrobial Screening
                                                                  • Brine shrimp lethality bioassay
                                                                  • Statistical analysis
                                                                    • RESULTS AND DISCUSSION
                                                                      • 2
                                                                        • CONCLUSION
                                                                        • ACKNOWLEDGEMENT
                                                                        • REFERENCES
                                                                          • BLACPMA0705233pdf