Analiza farmacognostică a speciei Curcuma longa L. COORDONATOR ȘTIINȚIFIC CONF. UNIV. DR. LAURA BUCUR ABSOLVENT STĂNESCU ANAMARIA CONSTANȚA 2018… [302479]

UNIVERSITATEA „OVIDIUS” DIN CONSTANȚA

FACULTATEA DE FARMACIE

PROGRAM DE STUDII FARMACIE

LUCRARE DE LICENȚĂ

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC

CONF. UNIV. DR. LAURA BUCUR

ABSOLVENT: [anonimizat]

2018

UNIVERSITATEA „OVIDIUS” DIN CONSTANȚA

FACULTATEA DE FARMACIE

PROGRAM DE STUDII FARMACIE

Avizat

Data

Semnătură coordonator

Analiza farmacognostică a speciei Curcuma longa L.

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC

CONF. UNIV. DR. LAURA BUCUR

ABSOLVENT: [anonimizat]

2018

ABREVIERI

µg/mL – microgram/mililitru

µm – micrometri

5LOX – 5-[anonimizat] – acid ribonucleic

C. longa – [anonimizat]2 – ciclooxigenaza 2

FeCl3 – clorură feroasă

g – grame

g/kg – gram/kilogram

g/L – gram/ [anonimizat]-glutamil transferază

HgCl2 – [anonimizat] – [anonimizat]

m – metri

M – [anonimizat]/g – miligram/gram

mg/kg – milligram/kilogram

mg/mL – milligram/[anonimizat] – [anonimizat] – [anonimizat] – Osteoarthritis Research Society International

P

pv – [anonimizat] – Deviația standard relativă

S. aureus – [anonimizat] – [anonimizat] – Ultraviolet

V – [anonimizat]

I.INTRODUCERE

Contextul actual al studiilor din domeniul farmaceutic cunoaște o [anonimizat], către produsele vegetale care prezintă acțiuni farmacologice. [anonimizat].

Curcuma longa L. [anonimizat], [anonimizat], ca și condiment.

În această lucrare a fost realizat un studiu în urma căruia au fost stabiliți parametrii calitativi de identificare ai speciei Curcuma longa L. Studiul a vizat, [anonimizat] a speciei, precum și evaluarea acțiunii antioxidante pe care turmericul o are.

Materialul este structurat în două părți, o parte teoretică unde sunt prezentate date generale despre specia Curcuma longa L. și studii anterioare din literatura de specialitate și o parte experimentală.

II. PARTEA GENERALĂ

II.1. Istoric și referințe generale

Curcuma longa L. a [anonimizat], precum și ca ingredient în preparatele cosmetice. Turmericul are o [anonimizat], datând din anul 250 î.Hr., recomandă un unguent care conține curcuma pentru ameliorarea efectelor produse de alimentele otrăvite.

[anonimizat], Indonezia, Indochina, [anonimizat],.

[anonimizat], turmericul este cunoscut pentru efectele sale benefice asupra întregului corp. [anonimizat], antibacterian, antifungic, hepatoprotector, [anonimizat], aplicări locale în arsuri, echimoze, mușcături de insecte,.

Turmericul se consumă ca atare sau este folosit ca și condiment, sub formă de pulbere. Rădăcina proaspătă are gust puțin dulce, dar și amărui în același timp, asemănător cu aroma de nucă.

O altă utilizare tradițională a turmericului este ca și colorant alimentar sau colorant pentru țesături, în ambele cazuri reprezintă o alternativă mai ieftină decât șofranul. A fost folosit în ceremonii religioase, reprezentănd viața, puritate și prosperitate, .

Turmericul este asociat cu fertilitatea și prosperitatea și se presupune că aduce noroc dacă este aplicat pe fața și corpul miresei, ca parte a ritualului de curățare înainte de nuntă. Rădăcinile de turmeric pot fi dăruite la ocazii speciale și pudra de turmeric este folosită pentru stropirea imaginilor sacre. Galbenul și portocaliul sunt culori speciale în Hinduism, galbenul fiind culoarea spațiului dintre castitate și senzualitate. Portocaliul înseamnă sacrificiu și curaj, .

Pulberea de turmeric era folosită în Thailanda ca și produs cosmetic, pentru îngrijirea pielii. De asemenea, era folosită în formulele unor loțiuni de protecție solară. Femeile indiene credeau că pasta de turmeric le redă strălucirea pielii și că are efect antimicrobian. Turmericul era folosit și ca agent cicatrizant, amestecat cu lapte și aplicat pe piele. Pentru tonifierea pielii se aplica pe piele o pastă moale din turmeric și santal și se lăsa să acționeze timp de 15 minute. Pentru strălucire pronunțată se pregătea un amestec din făină de mazăre, turmeric, lapte de vacă, suc de lămâie și sare marină și se aplica pe piele, iar după ce se usca, se îndepărta prin spălare cu apă. Alte utilizări ale turmericului în cosmetică erau pentru reducerea acneei și pentru ingrijirea picioarelor, .

În anul 1870, chimiștii au descoperit că pulberea galben-portocalie de rădăcină de turmeric devine o pulbere maronie-roșcat atunci când este tratată cu substanțe alcaline. Această descoperire a dus la dezvoltarea hârtiei turmerice, pentru testare,.

Botaniștii din Europa și America nu au acordat destul interes acestei plante, neștiind adevăratul potențial al turmericului, cunoscut de botaniștii asiatici. Până la sfărșitul secolului XX, utilizarea principală a turmericului era la fabricarea pulberilor de curry și colorant în unguentele medicamentoase,.

Cercetările aprofundate despre turmeric au început in Germania, la începutul anului 1920. Din uleiul esențial de curcuma au fost izolate sesquisterpene, care determină creșterea nivelului de oxigen din creier cu până la 28 %. Alte cercetări au demonstrat efectul turmericului asupra sângelui, curcumina prevenind fluctuațiile mari ale colesterolului după mese. Activitatea antiinflamatorie a fost fundamentată de alte cercetări, curcumina pare sa acționeze asupra glandelor suprarenale. S-a demonstrat efectul coleretic-colagog al turmericului, în India și în alte țări din Asia folosindu-se ca un remediu popular pentru icter și boli hepatice. Cu toate acestea, utilizarea turmericului pe termen lung este descurajată din cauza efectului iritant asupra mucoasei gastrice, .

II.2. Date farmacobotanice

II.2.1. Încadrarea sistematică

Turmericul este o plantă din subîncrengătura Angiospermae, clasa Monocotiledonatae, ordinul Zingiberales, familia Zingiberaceae, genul Curcuma, (Fig.1).

Ordinul Zingiberales este constituit din familii de plante ierbacee tropicale, de obicei înalte, cu frunze mari, întregi, penat-nervate prevăzute cu o teacă persistentă. Florile sunt hermafrodite, zigomorfe, pe tipul 3, protejate de o bractee mare, trimere, cu periant diferențiat sau nu în caliciu și corolă. Gineceul are ovarul inferior, tricarpelar, sincarp. Biochimic, plantele din acest ordin se caracterizează prin uleiuri eterice și flavone,.

Familia Zingiberaceae însumează specii ierbacee perene, cu rizom și rădăcini tuberizate, răspândite în zona tropicală. Frunzele ligulate, lanceolat-ovale sunt așezate pe tulpină distih. La baza bracteelor se găsesc flori bisexuate, trimere, cu periantul diferețiat în caliciu și corolă. Androceul este format dintr-o singură stamină. Ovarul tricarpelar este inferior. Fructul este capsulă sau bacă. Semințele au aril, perisperm și endosperm. În parenchimurile acestor plante se găsesc celule cu ulei volatil, .

Genul Curcuma cuprinde 50 specii africane, din rădăcinile unor specii se extrag coloranți, iar de la alte specii se folosesc fructele comestibile și rizomii bogați în amidon.

II.2.2. Descrierea speciilor

Curcuma longa L. este o plantă erbacee, perenă, cu înălțimea cuprinsă între 60 și 90 cm. Prezintă rizomi puternic dezvoltați, din care pornesc frunze lungi, lanceolate. Prezintă inflorescență în spic, cu flori galbene, zigomorfe, pe tipul 3. Gineceul este tricarpelar, sincarp, iar ovarul inferior, trilocular. Fructul este o capsulă dehiscentă. Nu produce semințe viabile, înmulțirea având loc prin replantarea rizomilor. Curcumae rhizoma conține amidon, ulei volatil, coloranți (curcumina), .

Figure 2. Curcuma longa L.

Pulberea galben-portocalie, din rizomul de Curcuma longa L., analizată la microscop utilizând soluție acidă cloral hidrat prezintă fragmente de parenchim reticulat colorate în galben, fragmente rare de periciclu de culoare brună, picături de ulei. La suprafață se observă celule epidermale poligonale, uni sau bicelulare, cu pereți groși acoperiți de peri conici cu lungimi de până la 400 µm. În secțiune transversală prezintă celule epidermale rectangulare, stratul subepidermal poate conține celule prismatice de oxalat de calciu. În parenchimul cortical se observă celule mari sferice și celule secretoare. Vasele de lemn sunt împrăștiate în parenchimul cortical. Endodermul este alcătuit din celule rectangulare alungite, .

Curcuma xanthorrhiza Roxb. are un rizom subteran voluminos, ce conține ulei volatil bogat în sesquiterpene, amidon și curcuminoide. Tulpina aeriană atinge 2 m înălțime, frunzele sunt lanceolate și inflorescențe în spic, cu flori galbene și bractei de culoare roz,.

Curcuma zedoaria Rosc. are rizomul ovoid, alb-gălbui. Tulpina aeriană atinge 1,5 m înălțime, frunzele sunt mari, lanceolate și inflorescențe în spic, cu flori galbene și bractei mari de culoare roșie. Fructul este o capsulă dehiscentă. Rizomul este bogat în ulei volatil și amidon, .

II.3. Studii fitochimice anterioare

II.3.2. Compoziția speciei Curcuma longa L.

Din turmeric au fost izolate mai mult de 100 de componente. Componentele principale din rizom sunt curcuminoidele și ulei volatil, care conține turmeron. Principalele curcuminoide sunt curcumina, dimetoxicurcumina și bisdimetoxicurcumina. Uleiurile volatile conțin α-felandren, sabinen, borneol, cineol, zingiberene și sesquiterpene. Componentele responsabile pentru aroma turmericului sunt turmeronul, arturmeronul și zingiberenele,. (Anexa 1)

Figure 10. Structura chimică a turmeronului

Analiza nutrițională a arătat că 100 g de turmeric conține 390 kcal, 10 g grăsime totală, 3 g grăsime saturată, 0 g colesterol, 0,2 g calciu, 0,26 g fosfor, 10 mg sodiu, 2,5 g potasiu, 47,5 mg fier, 0,9 mg tiamină, 0,19 mg riboflavină, 4,8 mg niacină, 50 mg acid ascorbic, 69,9 g carbohidrați totali, 21 g fibre, 3 g zaharuri și 8 g proteine. De asemenea, turmericul este o bună sursă de acid gras omega-3 și acid α-linoleic, .

Curcumina se prezintă sub formă de pulbere cristalină galbenă, cu gust și miros specific, solubilă în apă la cald, foarte solubilă în etanol și în acid acetic, .

Figure 11. Structura chimică a curcuminoidelor

Curcumina este o moleculă de diferuloil metan, [1,7-bis (4-hidroxi-3- metoxifenil)-1,6-heptadiene-3,5-dionă)], cu caracter hidrofob, care conține două resturi de acid ferulic îmbinate printr-o punte de metilen. Prezintă trei grupări funcționale importante: o grupare aromatică o-metoxifenol, β-bicetonă și un lanț format din 7 atomi de carbon. Cercetările aprofundate au furnizat date despre relația dintre structura chimică și activitatea biologică a curcuminei. Gruparea o-metoxifenol și hidrogenul metilenic sunt responsabile pentru activitatea antioxidantă, curcumina transferă un electron sau donează un atom de hidrogen speciilor active de oxigen. Curcumina interacționează cu biomolecule prin legături covalente sau ne-covalente. Gruparea β-dicetonă formează chelați cu metalele de tranziție, reducând toxicitatea metalului, .

II.3.2. Separarea curcuminoidelor din turmeric prin metoda HPLC

Acest studiu a fost elaborat pentru determinarea curcuminoidelor din extract etanolic de Curcuma longa L., prin metoda cromatografiei de lichide de înaltă performanță.

Materiale și metodă

Separarea cromatografică s-a realizat utilizând o coloană C18 și o fază mobilă acetonitril:acid acetic:apă purificată (50:49%:1 v/v), cu un debit de 1 mL/min. Volumul de injecție a fost de 20 µL, timpul de funcționare de 10 minute și temperatura de 40oC. Metoda a fost validată prin precizie, specificitate, liniaritate, limita de cuantificare, limita de detecție și robustețea,.

Rezultate și discuții

Figure 12. Cromatograma HPLC a extractelor de Curcuma longa L., 425nm

Cromatograma HPLC arată trei peak-uri majore, pentru curcumină (cel mai mare), urmată de dimetoxicurcumină și bisdimetoxicurcumină (Fig. 5). Conținutul în curcumină este de 16,1%, metoxicurcumină 3,2% și bisdimetoxicurcumină 2,8%, .

Deviațiile standard relative ale testelor intra-day (în aceeași zi) și inter-day (în zile diferite) au fost mai mici de 6,1%, .

Concluzii

Metoda aplicată s-a dovedit a fi reproductibilă și convenabilă pentru determinarea curcuminoidelor din extractul de Curcuma longa L.

II.3.2. Determinarea curcuminoidelor prin cromatografia de lichide de înaltă performanță cu detecție electrochimică

O metodă pentru analiza dimetoxicurcuminei, bisdimetoxicurcuminei și curcuminei în Curcuma longa L. este metoda prin HPLC cu detecție electrochimică.

Materiale și metodă

Cele trei curcuminoide au fost separate pe o coloană C18 și detectate cu o sensibilitate ridicată. Faza mobilă este reprezentată de un amestec de acetonitril și Na2HPO4-H3PO4 (50:50 v/v),.

S-a obținut o bună liniaritate în intervalul 0.208-41.6, 0.197-39.4 și 0.227-114 µm pentru curcumină, dimethoxycurcumină și respectiv bisdimethoxycurcumină. Limita de detectare a atins 10-8 M, fiind mai mică decât cea pentru detectarea UV, .

În analizele electrochimice, se adaugă săruri pentru creșterea activității ionice, reducerea rezistenței soluției și accelerarea transferului de electroni, ceea ce duce la îmbunătățirea sensibilității metodei de detecție. Concentația fosfatului nu a influențat peak-urile foarte mult. Atunci când concentrația soluției tampon a fost crescută de la 10 mM la 40 mM, răspunsul electrochimic al curcuminoidelor a scăzut. Rezultatele arată că cea mai mare sensibilitate a fost atinsă atunci când s-a folosit soluție tampon de concentrație 10 mM (fig. 13),.

Figure 13. Efectul concentrației soluției tampon asupra profilelor electrochimice ale curcuminoidelor

Compușii cu activitate electrochimică au nevoie de un anumit potential pentru a participa la reacția redox în procesul de analiză electrochimică. Dacă potențialul este prea mic, analitul nu ar fi complet oxidat sau redus, ducând la o sensibilitate scăzută. Când potențialul crește, crește si semnalul de detecție. Cu toate acestea, potențialul ridicat poate conduce la un zgomot de fond puternic și poate cauza scăderea raportului semnal/zgomot, ducând la o sensibilitate scăzută. De asemenea, la un potential ridicat, electrodul se poate deteriora. Ca rezultat, este necesar un potential de detecție adecvat pentru a asigura o bună selectivitate și sensibilitate. Pentru a determina potențialul optim, s-a folosit o serie de potential de detecție de 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0 și 1.1 V. Răspunsul celor trei curcuminoide a crescut împreună cu potențialul și a ajuns la o liniaritate atunci când potențialul a fost de 0.9V. Prin urmare, potențialul de detecție utilizat a fost de 0.9 V (fig. 14), .

Figure 14. Efectul potențialului de detecție asupra profilelor electrochimice ale curcuminoidelor

Analiza probelor standard și separarea primară a compușilor polifenolici a fost finalizată în 15 minute, cu o rezoluții mai mari de 2.0.

Rezultate și discuții

Conform cromatogramei, conținutul de curcumină, dimethoxycurcumină și bisdimethoxycurcumină a fost de 0.275, 0,118 și respectiv 0.200 mg/g.

Experimentul de repetabilitate a fost realizat prin analiza probelor standard de trei ori pe zi, timp de 3 zile consecutive. Valorile RSD intra-day (în aceeași zi) ale curcuminoidelor au fost mai mici de 1.88%, iar valorile RSD inter-day (în zile diferite) au fost mai mici decât 5.79%, ceea ce sugerează o bună reproductibilitate a metodei, .

Tabel I.Abaterea standard relativă pentru cele trei curcuminoide

Concluzii

Metoda propusă este simplă, rapidă, precisă, liniară și prezintă o mai bună sensibilitate și selectivitate comparativ cu metoda HPLC-UV.

II.3.3. Determinarea cantitativă a curcuminoidelor din rizomul de Curcuma longa L. și din suplimente alimentare, prin metoda UPLC-UV-MS

A fost elaborată o metodă UPLC-UV-MS pentru determinarea curcuminoidelor din rizomul de Curcuma longa L. și din suplimente alimentare care conțin extract de Curcuma longa L.

Materiale și metodă

Separarea se realizează utilizând o coloană C18 și o fază mobilă apă/acetonitril. Metoda a fost validată pentru liniaritate, repetabilitate, limite de detecție și limite de cuantificare. Limitele de detecție și limitele de cuantificare au fost de 0.01 µg/mL și respectiv 0.03 µg/mL.

Rezultate și discuții

Conținutul total de curcuminoide este cuprins între 1.16-4.92% pentru probele de Curcuma longa L. și 0.83-35.37% pentru suplimentele alimentare. Metoda aplicată este simplă, economică, rapidă și potrivită pentru analiza controlului calității curcuminoidelor,.

Identificarea compușilor în probele de Curcuma longa L. a fost făcută pe baza timpilor de retenție și a comparării spectrelor UV și MS cu probele standard, .

Figure 20. UPLC-MS pentru extractul de Curcuma longa L. și suplimente alimentare, curcumin (1), dimetoxicurcumin (2), bisdimetoxicurcumin (3)

Figure 21. Spectrul UV al curcuminoidelor, curcumin (1), dimetoxicurcumin (2), bisdimetoxicurcumin (3)

Concluzii

Metoda UPLC-UV-MS aplicată pentru determinarea curcuminoidelor s-a dovedit a fi mai eficientă decât metoda HPLC convențională. Această metodă a prezentat o sensibilitate ridicată și este o metodă potrivită pentru analiza rapidă a curcuminoidelor.

II.4. Studii farmacologice anterioare

Studiile clinice în vitro au arătat proprietățile farmacologice ale curcuminoidelor din extractul de Curcuma longa L. Testele pe șobolani au demonstrat faptul că curcumina, dimetoxicurcumina și bisdimetoxicurcumina prezintă o acțiune antioxidantă mai puternică decât α-tocoferolul. Turmericul prezintă activitate împotriva dezvoltării cancerului de piele, de sân și de stomac. Acesta previne carcinogeneza în diverse etape, inclusiv mutația inhibitoare,scăderea proliferării celulare și inducerea apoptozei celulelor tumorale, .

S-a demonstrat faptul că curcumina inhibă lipooxigenaza și ciclooxigenaza-2, enzime responsabile de sinteza leucotrienelor pro-inflamatorii, prostaglandinelor și tromboxanilor. Deoarece peroxizii lipidici favorizează, de asemenea, inflamația, efectele antioxidante ale curcuminei ajută la scăderea inflamației. Curcumina prezintă un efect inhibitor asupra agregării plachetare, datorită inhibării producției de tromboxan A2. Extractul de turmeric administrat intraperitoneal, s-a dovedit a fi mai activ decât hidrocortizonul, .

Un alt efect important al turmericului este cel hepatoprotector. Dietele bazate pe extract de Curcuma longa L. au oprit creșterile nivelurilor de lactat dehidrogenază, TGO, TGP cauzate de leziunile hepatice induse de D-galactozamină la șobolani. De asemenea, administrarea de 500 mg/zi de curcuminoide, timp de 7 zile, a scăzut nivelurile de colesterol seric la voluntari sănătoși, .

Turmericul este folosit împotriva depresiei, extractul etanolic atenuează scăderea serotoninei, noradrenalinei și a dopaminei. Studiile arată faptul că efectul antidepresiv al turmericului este mai puternic decât cel al fluoxetinei. În doze mici, curcumina inhibă monoaminooxidaza A, iar în doze mari inhibă monoaminooxidaza B, .

Un alt studiu a arătat faptul că suplimentele alimentare ce conțin extracte de Curcuma longa L. au controlat tensiunea arterială la animale și au îmbunătățit răspunsurile vasorelaxante la adenozină, acetilcolină și izoproterenol, .

Turmericul acționează ca un stimulent digestiv, favorizând activitățile lipazei pancreatice, a chimotripsinei și a amilazei. Turmericul, amestecat cu alte condimente, cum ar fi coriandru, piper negru, chimen, a determinat stimularea fluxului de bilă și a secreției de acid biliar. Studiile arată faptul că turmericul mărește conținutul de mucină la iepuri.Într-un studiu clinic, 45 de pacienți cu ulcer peptic au fost tratați cu două capsule cu curcumină 300 mg/caps, de cinci ori pe zi. După 4 săptămâni de tratament, în 48% din cazuri, ulcerul a fost absent. Un studiu dublu-orb a arătat utilitatea turmericului pentru pacienții cu indigestie și cu ulcer gastric, dar s-a dovedit a fi mai puțin eficace decât antiacidele, .

II.4.1. Efectul hepatoprotector al extractului de Curcuma longa L. împotriva toxicității clorurii de mercur

Acest studiu a fost realizat pentru a evalua potențialul terapeutic al curcuminei împotriva efectului hepatotoxic al clorurii de mercur. Administrarea de clorură de mercur a condus la modificarea valorilor unor parametrii biochimici, incluzând transaminazele, fosfataza alcalină, γ-glutamil transferază, lactat dehidrogenază, bilirubină, conținutul de trigliceride și colesterol, concomitant cu scăderea concentrației de proteine în ser, care au fost refăcute prin terapia cu curcumină. Studiul arată faptul că extractul de Curcuma longa L. are capacitatea de a diminua efectele hepatotoxice ale clorurii de mercur la șobolani, .

Materiale și metodă

Pentru acest studiu, 36 de șobolani au fost repartizați, în mod egal, în 6 grupuri. Grupul 1 a primit apă distilată și ulei de alune, fiind grupul de control, iar grupurilor 2 și 3 li s-a administrat ulei de alune ( 5 mL/kg), extract de Curcuma longa L. (200 mg/kg) și curcumină (80 mg/kg), timp de 3 zile. Animalelor din grupurile 4-6 li s-a administrat HgCl2 (12 µmol/kg, o singură dată). Grupul 4 a fost grupul de control, iar grupurile 5 și 6 au fost tratate cu extract de Curcuma longa L. (200 mg/kg) și curcumină (80 mg/kg), timp de 3 zile, după 24 de ore de la administrarea HgCl2. Dupa 24 de ore de la ultimul tratament, animalele au fost eutanasiate și a avut loc necropsia, .

Rezultate și discuții

Figure 22. Efectul hepatoprotector al curcuminei si extractului de Curcuma longa L. pe șobolani expuși la clorură de mercur

HgCl2 a crescut semnificativ transaminazele TGO și TGP, fosfataza alcalină, LDH (fig. 22), bilirubina, GGT, trigliceridele și conținutul de colesterol și se observă o scădere semnificativă a concentrației proteinelor din ser (fig. 23). Extractul de Curcuma longa L. și curcumina au fost cu adevărat eficiente. Tratamentul cu extractul de Curcuma longa L. a arătat o protecție de 60%, iar tratamentul cu curcumină a arătat o protecție de 80%.

Figure 23. Efectul hepatoprotector al curcuminei si extractului de Curcuma longa L. pe șobolani expuși la clorură de mercur

Concluzii

Rezultatele studiului au arătat că ambele tratamente, extractul de Curcuma longa L. și curcumina, pot fi folosite cu succes pentru acțiunea hepatoprotectoare. Efectele protectoare ale ambelor tratamente se datorează activității antioxidante împotriva radicalilor liberi și menținerea funcției normale a ficatului.

II.4.2. Evaluarea activității antimicrobiene a extractului de Curcuma longa L. împotriva Staphylococcus aureus

Activitatea antimicrobiană în vitro a diferitelor fracțiuni obținute din rizomul de Curcuma longa L. a fost evaluată asupra tulpinilor standard și a tulpinilor izolate de Staphylococcus aureus, cele din urmă fiind mai sensibile. Analiza microscopică a arătat că patogenul tratat cu Curcuma longa L. a prezentat o deformare morfologică, cu lipsa parțială a membranei citoplasmatice, ceea ce duce la distrugerea celulelor. Abilitatea extractului de rizom de Curcuma longa L. de a inhiba creșterea patogenului arată potențialul antimicrobian al produsului, ce poate fi folosit în tratarea infecțiilor microbiene,.

Materiale și metodă

În acest studiu s-au studiat antibiogramele pentru diferite extracte obținute din rizomul de Curcuma longa L., extract în eter de petrol, extract în benzen, extract în cloroform, extract în metanol și extract apos, de concentrații de 50 mg/mL, 100 mg/mL și 200 mg/mL,.

Rezultate și discuții

Figure 24. Reprezentarea grafică a testului de susceptibilitate antimicrobiană a diferitelor fracțiuni de extract de Curcuma longa L. asupra S. aureus ATCC6571 și tulpini izolate clinice

Testul de susceptibilitate antimicrobiană a diferitelor fracțiuni de extract de rizom de Curcuma longa L. asupra Staphylococcus aureus ATCC6571 și asupra tulpinilor izolate a arătat faptul că toate fracțiunile de extract sunt foarte active asupra tulpinilor de S. aureus care prezintă intervalul zonelor de inhibare cuprins între 9 mm și 21 mm. Studiul arată că extractul în benzen a fost cel mai puțin activ, prezentând o zonă de inhibare de 9 mm la o concentrație de 50 mg/mL, în timp ce extractul metanolic a fost cel mai activ, prezentând o zonă de inhibare de 21 mm la o concentrație de 50 mg/mL, .

Figure 25. Reprezentarea grafică a concentrației minime inhibitoare a diferitelor fracțiuni de Curcuma longa L. pe bacterii gram- pozitive, cu gentamicină ca standard de referință

Concentrația minimă inhibitorie a fost studiată pe diferite fracțiuni și diluții și rezultatele au fost comparate cu un standard de referință. Se observă că diluția a modificat treptat activitatea. În cazul S. aureus ATCC 6571, procentul de inhibiție la prima fracțiune în eter de petrol este cuprins între 73-63%, în cazul celei de-a doua fracțiuni în benzene este cuprins între 84-68%, în cazul celei de-a treia fracțiuni în cloroform este cuprins între 42 și 31%, în cazul celei de-a patra fracțiuni în metanol este cuprins între 100 și 84%, iar în cazul celei de-a cincea fracțiuni în apă este cuprins între 73 și 57%, comparativ cu tulpina izolată de S. aureus în prima fracțiune în eter de petrol de la 85 la 92%, în cazul celei de-a doua fracțiuni în benzen este între 71 și 107%, în cazul celei de-a treia fracțiuni în cloroform este între 57 și 71%, în cazul celei de-a patra fracțiuni în metanol este între 21 și 42% iar în cazul celei de-a cincea fracțiuni în apă de la 64 la 85% (Fig. 25),.

În figurile 26-29 se observă modificările produse de extractul de Curcuma longa L. asupra membrane patogenului, de la lezare (Fig. 27) până la distrugere completă (Fig. 29), comparativ cu proba control (Fig. 26).

Concluzii

În acest studiu a fost urmărit efectul inhibitor al fracțiilor de curcuma asupra diferitelor tulpini de Staphylococcus aureus. S-a demonstrat că fracțiunea metanolică a avut un potential ridicat de a inhiba patogenii, într-un grad mai mare decât alte fracțiuni de Curcuma longa L.

II.4.3. Influența piperinei asupra farmacocineticii curcuminei la animale și voluntari umani

Proprietățile medicale ale curcuminei obținute din Cucuma longa L. nu pot fi utilizate din cauza biodisponibilității scăzute datorate metabolizării sale rapide la nivelul primului pasaj hepatic și la nivelul intestinului. În acest studiu, efectul combinării piperinei, un cunoscut inhibitor al glucuronoconjugării hepatice și intestinale, cu curcumină, a fost evaluat pe biodisponibilitatea curcuminei la șobolani și voluntari umani sănătoși.

Materiale și metodă

Pentru acest studiu s-au folosit 96 de șobolani, împărțiți în două grupuri. Primului grup i s-a administrat curcumină (2 g/kg), iar celui de-al doilea grup i s-a administrat, prima data, curcumină (2 g/kg) și, imediat după, piperină (20 mg/kg). Ambii compuși au fost administrați sub formă de suspensie apoasă, pe cale orală. Pe lângă animale, au fost și zece voluntari umani de sex masculin, împărțiți în două grupuri. Primul grup a primit 2 g pulbere de curcumină pură, sub formă de capsulă, iar cel de-al doilea grup a primit 2 g pulbere de curcumină pură și 20 mg de pulbere de piperină, sub formă de capsulă. Voluntarii nu au fumat, nu au consumat băuturi alcoolice și nu au luat alte medicamente cu 24 de ore înainte și în timpul testului, .

Rezultate și discuții

La administrarea curcuminei singure, doză de 2 g/kg la șobolani, au fost înregistrate concentrații serice moderate pe o perioadă de 4 ore. Administrarea concomitentă de piperină 20 mg/kg a crescut biodisponibilitatea curcuminei cu 154%. Administrarea de curcumină în monoterapie, doză de 2 g/kg la voluntari umani a condus la niveluri serice nedetectabile sau foarte scăzute. Administrarea concomitentă de piperină 20 mg/kg cu curcumină a dus la concentrații serice mult mai mari, biodisponibilitatea crescând cu 2000%. Studiul arată că, în dozele utilizate, piperina mărește concentrațiile serice, gradul de absorbție și biodisponibilitatea curcuminei, atât la șobolani, cât și la oameni, fără efecte adverse, .

Curcumina, administrată singură în doze de 2 g/kg sau asociată cu piperina 20 mg/kg nu a condus la efecte adverse la șobolani timp de 48 ore. Atunci când curcumina a fost administrată în monoterapie, concentrațiile serice maxime de 1.00 ± 0.26 µg/mL au crescut rapid în primele 45 de minute și s-au oprit la o oră. Ulterior, nivelurile au scăzut treptat, ajungând la 0 în 5 ore. Curba concentrației plasmatice a curcuminei în combinație cu piperina a urmat un model similar până la 45 de minute și de la 3 la 5 ore. Cu toate acestea, piperina a produs concentrații serice crescute de curcumină la o oră, 1.55 ± 0.21 µg/mL și la două ore, 1.50 ± 0.25 µg/mL. Piperina a îmbunătățit semnificativ concentrațiile serice de curcumină, pentru o durată limitată de timp, .

Curcumina administrată singură sau în asociere cu piperina a fost bine tolerată de către toți voluntarii și nu au existat efecte adverse; doi subiecți au renunțat la sudiu din motive non-medicale. Valorile concentrației serice ale curcuminei administrată singură au fost fie nedetectabile, fie foarte scăzute, explicând curba aproape constantă a concentrației plasmatice. Atunci când a fost asociată cu piperina, concentrațiile serice ale curcuminei au crescut semnificativ de la 15 minute până la 45 de minute. Ulterior, a avut loc o scădere rapidă până la o oră, după care o scădere treptată, ajungând la 0 în 3 ore, .

Concluzii

Studiul arată faptul că piperina crește concentrația plasmatică și biodisponibilitatea curcuminei la șobolani și la voluntari umani sănătoși, probabil datorită absorbției crescute și metabolizării reduse.

II.4.4. Eficacitatea și siguranța extractelor de Curcuma longa L. în comparație cu ibuprofenul la pacienții cu gonartroză

Studiul are ca obiectiv determinarea eficacității și siguranței extractului de Curcuma longa L. în reducerea durerii și îmbunătățirea funcțională.

Materiale și metodă

367 de pacienți cu gonartroză primară, cu un scor de durere de 5 sau mai mare, au fost selectați pentru a primi ibuprofen 1200 mg/zi sau extract de Curcuma longa L. 1500 mg/zi, timp de 4 săptămâni. S-au urmărit parametrii: WOMAC total, WOMAC durere, WOMAC rigiditate și WOMAC funcțional. Au fost înregistrate și efecte adverse. 185 de pacienți au primit tratament cu extract de Curcuma domestica, iar 182 de pacienți, tratament cu ibuprofen, .

Rezultate și discuții

Media tuturor scorurilor WOMAC a prezentat o îmbunătățire semnificativă, în comparație cu valoarea inițială pentru ambele grupuri. Diferența medie a scorurilor WOMAC total, WOMAC durere și WOMAC funcțional ale extractului de Curcuma longa L. a fost comparabilă cu cea pentru grupul ibuprofenului (P=0.010, P=0.018 și P=0.010) , cu excepția scorului WOMAC rigiditate, care are o creștere semnificativă (P=0.060). Numărul pacienților care au manifestat reacții adverse nu a fost diferit între grupuri. Cu toate acestea, reacțiile adverse de tip durere sau discomfort abdominal au fost mai frecvente în grupul tratat cu ibuprofen (P=0.046), .

Tabel II. Efectele adverse apărute în urma studiului

Numărul subiecților care au prezentat reacții adverse nu a fost diferit între cele două grupuri. Reacțiile adverse frecvente au fost durerea abdominală, dispepsie, greață, diaree și edeme. Frecvența efectelor adverse a fost mai mare în grupul tratat cu ibuprofen, în comparație cu cel tratat cu extract de Curcuma longa L., excepție făcând diareea, care a fost mai des întâlnită în grupul pacienților tratați cu extract de Curcuma longa L.. Doi pacienți din grupul tratat cu ibuprofen au prezentat melena (Tabel II), .

Concluzii

Extractul de Curcuma longa L. nu este inferior ibuprofenului în tratamentul gonartrozei. Profilul reacțiilor adverse a fost similar, dar cu mai puține rapoarte în cazul pacienților tratați cu extract de Curcuma longa L..

II.4.5. Studiul efectului curcuminei în încetinirea progresiei osteoartritei la șoareci

S-a demonstrat faptul că curcumina are efect condroprotector în vitro. Acest studiu a urmărit posibilitatea curcuminei de a încetini progresia osteoartritei și de a atenua durerea asociată cu osteoartrită.

Materiale și metodă

Șoarecii supuși operației de destabilizare a meniscului medial au fost tratați cu curcumină pe cale orală sau cu nanoparticule de curcumină aplicate local, timp de 8 săptămâni. Integritatea cartilajului a fost evaluată prin scorul OARSI. Sinovita și grosimea osului subcondral au fost evaluate pe baza imaginilor histologice. Durerea și simptomele asociate cu osteoartrita au fost evaluate prin testul von Frey, .

Rezultate și discuții

Administrarea orală de curcumină a redus semnificativ progresia osteoartritei, dar nu a arătat niciun efect semnificativ asupra ameliorării durerii asociate cu osteoartrita (Fig. 36). Curcumina a fost găsită în stratul de grăsime de la nivelul genunchiului, în cazul aplicării topice a nanoparticulelor de curcumină. Spre deosebire de curcumina administrată oral, aplicarea locală a nanoparticulelor de curcumină a redus durerea asociată cu osteoartrita, reducând hipersensibilitatea tactilă și îmbunătățind activitatea locomotorie,.

Figure 36. Administrarea orală de curcumină la șoareci cu destabilizare de menisc medial

La 8 săptămâni după destabilizarea meniscului medial, cartilajul articular al membrelor șoarecilor tratați cu placebo a prezentat modificări patologice moderate caracterizate prin leziuni ale cartilajului articular, cu un scor OARSI 4.0 ± 0.5. Prin comparație, cartilajul membrelor șoarecilor tratați cu curcuma a prezentat mai puține leziuni, cu un scor OARSI semnificativ mai mic 2.4 ± 0.42. De asemenea, tratamentul cu curcumină a redus sinovita și grosimea osului subcondral.,.

Figure 37. Administrarea topică de nanoparticule de curcumină la șoareci cu destabilizare de menisc medial

Pentru a determina eficacicatea aplicării topice a nanoparticulelor de curcumină asupra progresiei osteoartritei, s-a evaluat integritatea structurală a cartilajului articular, după 8 săptămâni de tratament zilnic.După 8 săptămâni după destabilizarea meniscului medial, cartilajul articular al șoarecilor tratați cu placebo a prezentat leziuni ale cartilajului articular, cu un scor OARSI de 5.8 ± 2.1. Pe de altă parte, cartilajul șoarecilor tratați cu nanoparticule de curcumină a prezentat mai puține leziuni, cu un scor OARSI de 1.8 ± 0.35, fiind semnificativ mai scăzut. În plus, administrarea de nanoparticule de curcumină a redus sinovita și grosimea osului subcondral, cumparativ cu tratamentul placebo (Fig. 37), .

Concluzii

Acest studiu oferă dovada că administrarea de curcumină încetinește semnificativ progresia osteoartritei și exercită un efect paliativ asupra bolii.

II.5. Obținerea produsului vegetal

Turmericul se obține din Curcuma longa L., o plantă perenă, aparținând familiei Zingiberaceae, originară în Asia de Sud. În întreaga lume au fost identificate 133 specii de Curcuma. Curcuma longa L. are nevoie de temperaturi cuprinse între 20◦C și 30◦C și o cantitate considerabilă de precipitații anuale ca să prospere. Se preferă un sol argilo-nisipos bine drenat. Plantele sunt culese anual pentru rizomii lor, iar o parte din rizomi sunt plantați din nou pentru următorul sezon. Recoltarea se face dupa 9-12 luni, depinzând de specie și de loc. Rizomii sunt smulși din pământ și spălați. Părțile laterale sunt separate de materialul bulbos, acesta fiind aruncat sau utilizat pentru producerea unui condiment de calitate inferioară pentru comerț local. Atunci când rizomul este uscat, acesta poate fi măcinat într-o pulbere galbenă, .

Înainte de utilizare, rizomii de Curcuma longa L. trebuie prelucrați. Rizomii sunt fierți pentru a elimina mirosul specific, pentru gelatinizarea amidonului și pentru obținerea unui produs colorat uniform. În procesul tradițional indian, rizomii se adaugă într-o vas umplut cu apă și se acoperă cu frunze și cu un strat de îngrășământ natural provenit de la bovine, amoniacul din îngrășământ reacționând cu turmericul pentru a obține produsul final. Din motive de igienă, această metodă nu a mai fost folosită, .

În prelucrarea actuală, rizomii sunt plasați în vase de mici dimensiuni. Aceste vase sunt introduse în cuve mari din fier care conțin soluție alcalină 0.05-0.1 %. Rizomii sunt fierți timp de 45 de minute sau 6 ore, în funcție de specie. Rizomii sunt scoși din vase și se usucă la soare timp de 15 zile. Conținutul final de umiditate trebuie sa fie cuprins între 8 % și 10%. Rizomii uscați sunt lustruiți pentru a îndepărta suprafața dură. Uneori, cromatul de plumb este utilizat pentru a produce un finisaj mai bun, dar, din cauza toxicității plumbului, această practică ar trebui descurajată. Pudra își menține culoarea pe termen nedefinit, dar aroma se poate diminua în timp. Protejarea pulberii de turmeric de lumina soarelui întârzie rata de deteriorare a produsului.

Rășina fluidă poate fi preparată prin extracția secvențială a materialului măcinat într-un solvent organic, urmată de evaporarea solventului. Curcumina pură este obținută prin cristalizarea rășinii fluide, urmată de recristalizare secvențială,.

II.6. Suplimente alimentare cu Curcuma longa L.

Curcumin 95 conține Curcumin C3 Complex, extract standardizat din rădăcină de Curcuma longa L., 500 mg/capsulă. Contribuie la imbunătățirea diviziunii celulare normale, reduce multiplicarea celulelor anormale, stopează replicarea ADN-ului in faza G2/M a ciclului celular, induce moartea programată a celulelor anormale prin activarea genelor proapototice, reduce formarea de noi vase de sânge în țesuturile anormale (neoangiogeneză). De asemenea, are un rol foarte important în echilibrarea sistemului imunitar, prin reducerea acțiunii virusurilor și bacteriilor cu capacitate de a modifica structura ADN-ului și ARN-ului celular și reducerea factorului de activare a limfocitelor B. Ajută la reducerea tumefierilor și durerii la nivelul articulațiilor, reduce fosfolipaza A2, ciclooxigenaza COX-2, speciile reactive de oxigen, chelatează cuprul și fierul în exces, prevenind tulburări cerebrale. Se administrează 1 capsulă/zi la masă,.

Vein defenceTM este un adjuvant în reducerea simptomelor insuficienței venoase. Conține extracte standardizate, în concentrații optime, printre care și 50 mg extract din rădăcină de Curcuma longa L. Ajută la îmbunătățirea circulației venoase și limfatice, menținerea unui nivel optim de colagen în peretele vascular, reducerea fragilității pereților capilari și îmbunătățirea permeabilității capilare. Se recomandă administrarea a 2 tablete/zi la masă,.

MSM 750mg conține ingrediente naturale, 40 mg extract standardizat din rădăcină de Curcuma longa L., metilsulfonilmetan, extract standardizat din rădăcină de gheara diavolului, extract standardizat din rășină de Boswellia și extract din scoarța de gheara mâței, cu rol în îmbunătățirea structurii și mobilității articulare, reducerea durerilor osteoarticulare și musculare și refacerea țesuturilor. Se administrează 2 capsule/zi,.

Total CleanseTM Uric Acid reprezintă o formulă complexă pentru reglarea nivelului de acid uric sangvin. Conține extracte din plante medicinale, 200 mg extract standardizat de rădăcină de Curcuma longa L., vitamina C, acid folic, concentrat din fructul de cireș, bromelaină, quercitină și extract standardizat din fructul de țelină. Menține nivelul fiziologic al acidului uric din sânge, crește eliminarea acidului uric la nivel renal, scade acumularea cristalelor de acid uric la nivel articular, scade activitatea enzimelor proinflamatoare COX-2 și 5-LOX. Se administrează 2 capsule/zi, .

ArtoStop Intensive reprezintă o formulă avansată cu absorbție ridicată destinată îngrijirii articulațiilor. Printre componente se găsește curcumină 100 mg, cu rol antiinflamator, glucozamin sulfat, condroitin sulfat, extract de Boswellia serrata, bioperină, colagen tip II, vitamina C, extract Salix alba și mangan. S-a dovedit că administrarea orală de curcumină încetinește progresia osteoartritei. Bioperina 15 mg, din compoziția suplimentului, îmbunătățeste biodisponibilitatea curcuminei. Se administrează o tabletă de două ori pe zi, după mese. Perioada recomandată de administrare este de două luni, de trei ori pe an,.

Mindbalance Stabilio conține 160 mg extract din rădăcină de Curcuma longa L. fitozom, myo-inositol, extract standardizat din pistil de șofran, vitamin B6, zinc, acid folic, vitamin B12 și vitamin D3. Curcuminoidele acționează asupra nivelului de serotonină, noradrenalină și dopamină din creier, în sensul creșterii disponibilității acestora și au efect puternic antioxidant. În forma de fitozom (legate cu un lipid), curcuminoidele sunt semnificativ mai bine absorbite în comparație cu extractele simple. Acest supliment este recomandat în randamnetul scăzut în activitățile mentale sau fizice, apatie, stare de oboseală, nemotivată de efort, dificultăți de adormire și somn fragmentat. Se recomandă administrarea unei capsule pe zi, timp de 4-6 săptămâni, .

Biomobil 2 conține extract de Curcuma longae rhizome 105 mg, extract standardizat de Boswellia serrata, frunze de frasin, muguri de plop, rizomi de ghimbir, piper și extract standardizat de scoarță de salcie, fiind recomandat în reumatism de tip inflamator, coxartroză, gonartroză, spondiloză cervicală, dorsală și lombară, întinderi musculare, entorse și luxații. Se recomandă administrarea unei capsule de 3 ori pe zi, după masă, timp de 3 luni, .

Biovenal conține pulbere de rizomi de turmeric 21.5 mg, extract standardizat de struguri, semințe de castan sălbatic, rădăcină de Ruscus aculeatus, sulfină și frunze de măslin, fiind recomandat în insuficiență veno-limfatică cronică. Se administrează o capsulă de 3 ori pe zi, între mese, timp de 3 luni,.

Colesterol 2 este un supliment alimentar recomandat în hipercolesterolemii, dislipidemii, sindrom metabolic. Conține extract de rizom de turmeric 132 mg, frunze de anghinare, frunze de măslin și frunze de armurariu. Se recomandă administrarea unei capsule de 3 ori pe zi, după masă, timp de 3 luni,.

Hepatofit 2 conține extract de Curcuma longae rhizome 72 mg, fructe de armurariu, miceliu de Reishi, extract de Shiitake și Piper longum. Are proprietăți hepatoprotectoare și hepatoregeneratoare, fiind recomandat în steatoză hepatică, hepatite virale acute și cronice, ciroză incipientă și în profilaxia afecțiunilor ficatului în cazul consumului de substanțe hepatotoxice. Se administrează o capsulă de 3 ori pe zi, înainte de masă, timp de 3 luni,.

Toate suplimentele ce conțin extract pe bază de Curcuma longa L. nu se recomandă copiilor sub 12 ani, femeilor însărcinate și celor care alăptează. Datorită conținutului ridicat în curcuminoide, Curcumin 95 nu se recomandă copiilor sub 18 ani. Total CleanseTM Uric Acid este contraindicat persoanelor care suferă de obstrucții biliare, litiază biliară, ulcer gastric sau hiperaciditate gastrică.

III. PARTEA EXPERIMENTALĂ

III.1. Procurarea produsului vegetal

Pentru această lucrare am folosit rizom de Curcuma longa L., produs vegetal sub formă de pulbere, provenit din Germania, Europa, comercializat în supermarketul Selgros și produs vegetal proaspăt, provenit din Peru, America de Sud, comercializat în supermarketul Mega Image.

III. 2. Determinarea identității produsului vegetal

III.2.1. Caractere macroscopice

Prin acest examen s-a urmărit observarea caracterelor morfologice detectabile cu ochiul liber sau cu lupa și a celor organoleptice, gust și miros. Examenul macroscopic este, de obicei, suficient pentru determinarea identității produsului și se urmăresc date legate de aspect, dimensiune, culoare, gust și miros.

Materiale și metodă

Prin aspect se stabilesc forma produsului, particularitățile fețelor, fractura și consistența. Dimensiunile se apreciază în cm pentru majoritatea produselor, folosind rigla. Culoarea se observă la exterior și la interior. Mirosul se percepe pe produsul ca atare, zdrobit între degete sau pulverizat. Gustul se determină pe produsul ca atare (nu se inghite, se elimină și se clătește gura cu apă).

Rezultate și discuții

Rizomul uscat recoltat de la specia Curcuma longa L. are o formă ovală, alungită, cu o lungime de 6cm si o grosime de 15mm. Prezintă o colorație gri-brună la exterior, pentru produsul nedecorticat, respectiv galbenă la interior, pentru produsul nedecorticat, sau pe ambele fețe, în cazul produsului decorticat. Fractura este granulară, fină, nefibroasă, ușor lucioasă. Rizomul prezintă cicatrici alungite la locul de inserție al frunzelor și cicatrici rotunde la locul de inserție al radacinilor. Gustul este amar, aromat, iar mirosul este caracteristic, aromat.

Figure . Curcumae longae rhizoma

Concluzii

Examenul macroscopic a pus în evidență toate elementele prezentate în monografia produsului vegetal din Farmacopeea Europeană 9.0.

III.2.2. Caractere microscopice

Acest examen urmărește identificarea țesuturilor și elementelor anatomice caracteristice ale secțiunilor preparatelor din pulberi sau produse fragmentate. Preparatele microscopice se realizează prin metode diferite, în funcție de natura, consistența și starea produsului. Examenul microscopic al unei pulberi vegetale are ca scop precizarea organului din care este prelevată pulberea, prin identificarea elementelor anatomice comune organului și stabilirea elementelor caracteristice produsului.

Materiale și metodă

Produsul vegetal se pulverizează prin zdrobire sau măcinare, urmată de omogenizare prin cernere. Preparatul microscopic se obține prin utilizarea unei soluții de clarificare. Pe o lamă de microscop se aduc 2-3 picături din soluția de cloralhidrat 70%, în care se presară pulberea vegetală. Preparatul obținut se încălzește ușor deasupra unei flăcări, până se percepe un miros înțepător. După răcire, se acoperă cu o lamelă.

Rezultate și discuții

Concluzii

În urma examenului microscopic, am identificat elemente caracteristice prezentate în literatura de specialitate.

III.2.3. Identificarea principiilor active

Identificarea curcuminei

Curcumina este un pigment polifenolic izolat din Curcuma longa L., care prezintă numeroase proprietăți farmacologice. Curcumina blochează formarea speciilor reactive de oxigen, are proprietăți antiinflamatorii, ca urmare a inhibării ciclooxigenazelor și a altor enzime implicate în inflamație și întrerupe transducția semnalului celular prin diverse mecanisme, inclusiv inhibarea protein kinazei C, .

Materiale și metodă

Se adaugă două picături de H2SO4 concentrat peste pulberea de produs vegetal. Se observă o colorație violet.

Rezultate și discuții

Se observă schimbarea culorii produsului vegetal, ceea ce ne arată ca reacția de identificare este pozitivă.

Identificarea taninurilor

Taninurile sunt subtanțe solide, amorfe, se dizolvă în apă la cald, formează soluții coloidale în alcool, acetonă, acetat de etil, sunt insolubile în eter, cloroform, benzen și alți solvenți organici apolari. Au gust astringent, fiind lipsite de miros. Sunt absorbite de pulberea de piele, cărbune, vată, oxid de aluminiu, caolin. Acizii și sărurile minerale precipită taninurile din soluțiile coloidale. Având caracter reducător, dau colorații asemănătoare cu sărurile de Fe (III), verde-negricios în cazul taninurilor catehice și albastru-negricios în cazul taninurilor galice. Caracterul acid se datorează grupărilor carboxil și fenolice libere.

Reacția se bazează pe proprietatea taninurilor de a determina colorații caracteristice în prezența sărurilor de Fe3+.

Materiale și metodă

Soluția de analizat se prepară prin extragerea unui gram de produs vegetal de două ori cu câte 10 mL apă la fierbere. Pentru identificarea taninurilor din produsul vegetal se adaugă la 1 mL soluție de analizat 1 mL apă și 1-2 picături FeCl3 1%. Se observă o colorație albastră pentru taninuri galice, verde-murdar pentru taninuri catechice, verde-brun pentru taninuri mixte, însoțite de un precipitat negru.

Figure 47. Reacția cu FeCl3

Se observă schimbarea culorii soluției de analizat și apariția unui inel brun, ceea ce demonstrează prezența taninurilor. Schimbarea culorii nu este atât de evidentă față de proba martor, deoarece conținutul în taninuri este mic.

Concluzii

S-au identificat o parte din grupele de principii active menționate în literature de specialitate.

III.3. Determinarea purității produsului vegetal

Pentru stabilirea purității produsului vegetal sunt necesare determinări preliminare, cum ar fi determinarea materiilor străine, determinarea rezidului prin calcinare și a substanțelor solubile.

Conform Farmacopeei Indiene Ayurvedic, materiile străine nu trebuie să depășească 2%. Impuritățiile din plantă se aleg cu o pensetă, se cântăresc și rezultatele se exprimă în procente la 100g de produs vegetal.

Reziduul prin calcinare este reziduul obținut prin calcinarea unei substanțe organice sau anorganice. În cazut produselor de origine vegetală, acest reziduu se numește cenușă. Creuzetele folosite pentru determinarea reziduului prin calcinare se răcesc în exsicator, înainte de calcinare. Se cântărește o cantitate de produs vegetal și se aduce în creuzet. Acesta se încălzește la flacără mică, până la eliminarea apei și a altor substanțe volatile. Încălzirea se continuă, crescând treptat temperatura, până la carbonizare. Creuzetul se răcește în exsicator și se cântărește. Se continuă calcinarea, răcirea și cântărirea până la masă constantă. Conform Farmacopeei Europene 8.0, conținutul maxim de cenușă admis este de 7% și conform Farmacopeei Indiene Ayurvedic, conținutul maxim de cenușă admis este de 9%.

Reziduul insolubil în acid clorhidric, conform Farmacopeei Indiene Ayurvedic, nu trebuie să depășească 1%. La reziduul obținut prin calcinare se adaugă 2-3 mL acid clorhidric 100 g/L. Creuzetul se acoperă cu o sticlă de ceas și se încălzește pe baie de apă 10 minute. Se spală sticla de ceas cu 5 mL apă încălzită și se filtrează. Precipitatul se spală pe filtru cu apă încălzită până când apele de spălare nu mai dau reacție pozitivă pentru ionul clorură. Filtrul cu precipitatul se usucă la etuvă, se aduce în creuzet și se calcinează până la masă constantă.

Substanțele solubile reprezintă subtanțe chimice dintr-un produs vegetal, care se dizolvă într-un anumit solvent. Se determină substanțele solubile în apă și alcool, după particularitățile observate. Se cânărește 1g produs vegetal, se aduce într-un flacon cu dop rodat, se adaugă 10-20 mL din solvent și se agită energic. Se lasă la macerat 23 ore, se agită din nou timp de 1 oră și se filtrează, îndepărtând primele porțiuni de filtrat. 10g de filtrat se aduc într-o fiolă de cânărire și se evaporă pe baia de apă. Fiola cu reziduu se usucă la etuvă, timp de 3 ore, se răcește în exsicator și se cântărește. Conform Farmacopeei Indiene Ayurvedic, conținutul în substanțe solubile în apă trebuie sa fie minim 12%, iar cel în substanțe solubile în alcool nu mai puțin de 8%.

III.4. Determinarea calității produsului vegetal

III.4.1. Determinarea pierderii prin uscare

Pentru asigurarea conservării produselor vegetale, acestea trebuie să aibă un grad de umiditate care să se încadreze în anumite limite. Cantitatea de apă din produsele vegetale este influențată de gradul de uscare, de mediul ambiant și de compoziția chimică a acestora.

Materiale și metodă

Fiola de cântărire ce conține proba de produs vegetal luată în lucru se ține la etuvă, timp de 3 ore, se răcește în exsicator și se cântărește. Se repetă uscarea, răcirea și cântărirea, până la masă constantă, .

Rezultate și discuții

Tablel III. Pierderea prin uscare, Curcuma longa L., produs uscat

Tabel IV. Pierderea prin uscare, Curcuma longa L., produs proaspăt

Concluzii

Pierderea prin uscare, în cazul produsului vegetal sub formă de pulbere, se încadrează în limitele prevăzute de Farmacopeea Europeană 9.0 de maxim 14,5% și asigură o bună conservabilitate produsului.

Farmacopeea Europeană 9.0 nu prevede o limită maximă pentru produsul vegetal în stare proaspătă. Determinarea pierderii prin uscare pentru produsul vegetal în stare proaspătă ne ajută pentru dozarea uleiului volatil.

III.4.2. Determinarea conținutului în curcuminoide

Pentru determinarea conținutului în curcuminoide se folosește metoda prevăzută în Farmacopeea Europeană 9.0.

Materiale și metodă

0,5025 g pulbere de produs vegetal (din care se scade 0,0559 g pierderea prin uscare) se aduce într-un balon cu fund rotund, împreună cu 30 mL etanol 96% și se încălzește la reflux timp de două ore jumătate. Soluția se răcește și se filtrează. Se clătește balon și filtrul cu etanol. Soluția se completează până la 100 mL cu etanol. Se diluează 1 mL de soluție cu etanol, până la 50 mL. Se citește absorbanța la lungimea de undă λ = 425 nm, folosind etanol ca lichid de compensare, .

Rezultate și discuții

Tabel V. Determinarea curcuminoidelor, Curcuma longa L., produs uscat

Farmacopeea Europeană 9.0 prevede un conținut minim de 2% derivați dicinamoil metan exprimați în curcuminoide, .

Concluzii

Rezultatul determinării curcuminoidelor se încadrează în limitele prevăzute de literatura de specialitate.

III.4.3. Determinarea conținutului în ulei volatil

Pentru determinarea conținutului în ulei volatil se folosește metoda prevăzută în Farmacopeea Europeană 9.0.

Materiale și metodă

20,0012 g produs vegetal proaspăt (din care se scade 13,4368 g pierderea prin uscare), împreună cu 400 mL apă distilată se aduc în balonul cu fund rotund atașat aparatului Soxhlet. Extracția se face în 0,5 mL xilen, cu un ritm de 2mL/min, timp de 3 ore, .

Rezultate și discuții

În urma extracției, s-au obținut 6,09% ulei volatil. Farmacopeea Europeană 9.0 prevede un conținut minim de 2.5% ulei volatil, .

Concluzii

Produsul vegetal este conform, deoarece se încadrează în limitele prevăzute în literatura de specialitate.

III.4.4. Determinarea conținutului în polifenoli totali

Polifenolii joacă un rol important în imprimarea de proprietăți antioxidante extractelor vegetale. Pentru determinarea conținutului în polifenoli totali se folosește o metodă colorimetrică, bazată pe determinarea intensității colorației albastre a oxizilor de molibden formați prin reducerea de către polifenoli a reactivului Folin-Ciocâlteu.

Materiale și metodă

1,0001 g produs vegetal pulverizat (din care se scade 0,1113 g pierderea prin uscare) se refluxează cu 150 mL de apă, timp de 30 de minute. Soluția apoasă se filtrează prin vată într-un balon cotat de 250 mL. Se completează la semn, prin spălarea produsului vegetal cu apă (soluția A), .

Se aduc 5 mL din soluția A într-un balon cotat de 25 mL, filtrate prin hârtie de filtru, și se completează la semn cu apă (soluția B). Se aduc 2 mL din soluția B într-un balon cotat de 25 mL, peste care se adaugă 1 mL reactive Folin-Ciocâlteu, 10 mL apă și se completează la semn cu Na2CO3 290 g/L. Se formează o colorație albastră. Se lasă în repaus 30 de minute și se citește absorbanța la lungimea de undă λ = 760 nm, folosind apa ca lichid de compensare, .

Rezultate și discuții

Tabel VI. Determinarea conținutului în polifenoli totali, Curcuma longa L., produs uscat

Concluzii

Cantitatea de polifenoli totali de 1.17%, exprimați în pirogalol poate contribui la efectul antioxidant al pulberii de turmeric.

III.4.5. Determinarea conținutului în taninuri

Pentru determinarea conținutului în taninuri se folosește o metodă colorimetrică prin diferență, bazată pe intensitatea colorației albastre a oxizilor de molibden formați prin reducerea reactivului Folin-Ciocâlteu, de către polifenoli, înainte și după absorbția taninurilor pe pulbere de piele.

Materiale și metodă

1.0001 g produs vegetal (din care se scade 0,1113 g pierderea prin uscare) se aduce într-un balon cu fund rotund, împreună cu 150 mL apă și încălzește la reflux timp de 30 de minute. Soluția apoasă se filtreză într-un balon cotat de 250 mL și se completează la semn, prin spălarea produsului vegetal cu apă (soluția A), .

Într-un balon cotat de 25 mL se aduc 5 mL din soluția A, filtrată în prealabil, și se completează la semn cu apă (soluția B). Din soluția B se iau 2 mL peste care se adaugă 1 mL reactiv Folin-Ciocâlteu, 10 mL apă și se completează la semn cu Na2CO3 290 g/L. Se observă o colorație albastră. Se lasă în repaus 30 de minute și se citește absorbanța la lungimea de undă λ = 760 nm, folosind apa ca lichid de compensare, .

Din soluția A, filtrată în prealabil, se amestecă 10 mL soluție cu 0.10 g pulbere de piele, timp de 60 de minute, după care se filtrează (soluția C). Într-un balon cotat de 25 mL se aduc 5 mL din soluția C și se completează la semn cu apă (soluția D). Din soluția D se iau 2 mL peste care se adaugă 1 mL reactiv Folin-Ciocâlteu, 10 mL apă și se completează la semn cu Na2CO3 290 g/L. Se formează o colorație albastră. Se lasă în repaus 30 de minute și se citește absorbanța la lungimea de undă λ = 760 nm, folosind apa ca lichid de compensare, .

Rezultate și discuții

Tabel VII. Determinarea conținutului în taninuri, Curcuma longa L., produs uscat

Concluzii

Rezultatele determinării arată un conținut mic în taninuri, dar acesta contribuie alături de ceilalți polifenoli la efectul antioxidant, pe care turmericul îl demonstrează.

III.4.6. Determinarea capacității antioxidante

Polifenolii sunt compuși naturali recunoscuți pentru proprietățile antioxidante. Alături de curcuminoide, participă la capacitatea de captare a radicalilor liberi responsabili de distrugerea celulelor și de apariția a numeroase boli.

Una dintre metodele de stabilire a capacității antioxidante este metoda de determinare a capacității de scavenger (captare) de radicali liberi DPPH. Metoda DPPH este o metodă spectrofotometrică, larg utilizată pentru a testa abilitatea compușilor de a îndepărta radicalii liberi sau capacitatea lor de a dona hidrogen.

Determinarea capacității de scavenger de radicali liberi s-a realizat prin măsurarea capacității de neutralizare a radicalului DPPH, respectiv de transformare a acestuia în forma sa redusă, de către soluțiile analizate. Culoarea violet a soluției de DPPH la λ = 517 nm se modifică în galben pal, datorită apariției formei reduse, după contactul cu soluția de analizat care conține principii active cu potential de captare a radicalilor liberi.

Materiale și metodă

Se determină absorbanța la λ = 517 nm a soluției de 0,004% DPPH în metanol absolut, apoi se adaugă 3,9 mL din soluția de DPPH la 0,1 mL din soluția de analizat, se lasă în repaus 30 de minute și se determină din nou absorbanța.

Pentru soluția de turmeric 10% , s-au folosit 5,6500 g de produs vegetal la 50 mL soluție. Soluțiile s-au obținut prin refluxare timp de 30 de minute. Dupa filtrare, soluțiile extractive au fost folosite pentru a obține soluții de diferite concentrații. S-a folosit metanol ca lichid de compensare.

Rezultate și discuții

Tabel VIII. Determinarea capacității antioxidante DPPH, Curcuma longa L., produs uscat

Din cauza faptului că soluțiile de turmeric 10%, 5% și 1% prezentau, initial, o culoare galbenă, s-a mai facut o diluție de 0,1%. Se observă o diferență între valorile primelor trei concentrații și valoarea ultimei concentrații.

Concluzii

Pentru determinarea corectă a activității antioxidante avem nevoie de concentrații mai mici de 0,1%, din cauza colorației puternice a soluției de turmeric. Putem observa un procentaj satisfăcător al activității de scavenger, 63,85%, pentru soluția de turmeric 0,1%.

IV.CONCLUZII

Lucrarea cuprinde o parte teoretică, în care am sistematizat datele întâlnite în literature de specialitate cu privire la specia Curcuma longa L.

Partea experimentală începe cu examenul macroscopic, urmat de examenul microscopic, ce a permis stabilirea următoarelor elemente caracteristice ale speciei Curcuma longa L. : peri tectori unicelulari, vase de lemn de calibru mare, granule de amidon și celule secretoare cu ulei volatil.

În urma analizei calitative, am identificat prezența curcuminei și a taninurilor.

Rezultatele determinărilor preliminare arată că produsul vegetal uscat, sub formă de pulbere, are o pierdere prin uscare ce se încadrează în limitele prevăzute în E.P. 9.0.

În urma analizei cantitative, dozarea conținutului în curcuminoide și ulei volatil a arătat faptul că produsele procurate sunt conforme și se încadrează în limitele prevăzute în literatura de specialitate. Conținutul în polifenoli totali contribuie la acțiunea antioxidantă pe care produsul vegetal o posedă.

Turmericul este un produs vegetal bogat în principii active și poate fi utilizat ca adjuvant în tratarea și prevenirea diferitelor afecțiuni.

ANEXA 1

Compușii izolați din specia Curcuma longa L.,