Baixe aqui a apresentação
Transcrição
Baixe aqui a apresentação
Autentificação botânica de extratos de plantas: Como garantir a qualidade botânica e evitar a adulteração? Leila Falcão PhD Ciência dos Alimentos Responsable R&D Nutrition e Santé Naturex FROM NATURE TO YOU Plano de apresentação 1. Introducão à identidade botânica 2. O risco de adulteração de plantas 3. Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais: A. Impacto da Origem geográfica 1) impacto do momento de colheita B. Impacto da parte de plante utilisada C. Impacto processo industrial aplicado 4. Requerimentos da Regulamentação 5. Como evitar a adulteração botânica ? 6. Conclusões –> Perspectivas INTRODUCÃO À IDENTIDADE BOTÂNICA Introducão à identidade botânica de plantas • Existe uma grande diversidade botânica utilizada em nossa indústria: mais de 21.000 táxons de plantas referenciados1. • Complexidade fitoquímica de derivado vegetal x droga vegetal de referência (diversidade da composição química nem sempre é coberta)2. • Limitação de droga vegetal de referência => pode exercer pressão sobre a fonte de origem de plantas raras: a adulteração e a escassez/preço da planta estão intimamente relacionadas3. 1 Groombridge, B. (ed.) Global biodiversity. Status of the earth’s living resources. Chapman and Hall, London, Glasgow, New York. 1992. L. D. Falcao, C. Durand, A. Lavaud; M. Roller; A. C. Bily. The Hidden Face of Botanical Identity: Impact of Natural Variability and Process Effect on Raw Material Authentication. In: Botanicals methods and techniques for quality and authenticity. CRC Press: Boca Raton, Editors Reynertson K. A.& Mahmood, K. p. 279-291, 2015. 3 W. L. Applequist and J. S. Miller. Selection and authentication of botanical materials for the development of analytical methods. Analytical and bioanalytical chemistry 2012: 1-10. 2 O risco de adulteração de plantas Motivação econômica Adulteração acidental O risco de adulteração de plantas Perfil HPTLC de diferentes espécies de Ginseng (Raiz) Panax ginseng CA Meyer Panax quinquefolium Notoginseng Perfil de Ginsenosides O risco de adulteração de plantas Motivação econômica ex. Adulteração da parte de planta utilisada: Panax ginseng CA Meyer (Raiz x folha) Preço do % total ginsenosides: Fonte raiz 5 vezes mais cara que fonte folha! Ginsenosides mais apolares na follha – Perfil HPLC: boa ferrramenta autentificação botânica de derivados vegetais de ginseng. O risco de adulteração de plantas Motivação econômica ex. Derivados vegetais de casca de Pinus spp x derivados vegetais de pele de amendoin Family : Pinaceae Genus : Pinus Pinus pinaster é um pinheiro marítimo nativo do sudoeste da França que cresce também nos países ao longo do Mediterrâneo. Family : Fabaceae Genus : Arachis O risco de adulteração de plantas Motivação econômica Procianidinas = Biopolimeros de sub-unidades de (+) - catechina e (-) - epicatechina Presente em abundância na reino vegetal (frutas, cascas, folhas, sementes). Por exemplo, casca de canela, pericarpo de lichia, amendoim, mirtilo, sementes de uva... Função: proteção contra a luz, oxidação e predadores Vários tipos de procianidinas existem: diferenciação baseada no tipo de ligação das unidades monoméricas Tipo-A Tipo-B (4β→8) O risco de adulteração de plantas Motivação econômica ex. derivados vegetais de casca de Pinus spp x derivados vegetais de pele de amendoin PA2 = Procyanidin A2 Curva de calibração (ng/band) • • A, B, C and D = Extratos concorrentes adulterados (10 x mais baratos) PA2 – ausência de PA2 nos extrados de casca de Pinuss spp Naturex. PA2 - 1 PA2 - 2 PA2 - 3 PA2 - 4 PA2 - 5 PA2 - 6 PA2 – 7 179,220 197,200 219,095 246,500 325,570 493,000 986,000 O risco de adulteração de plantas Motivação econômica ex. derivados vegetais de casca de Pinus spp x derivados vegetais de pele de amendoin O risco de adulteração de plantas Motivação econômica http://www.ahpa.org O risco de adulteração de plantas Adulteração acidental Arnica montana L (Walker & Applequist, Economic Botany, 2012) Juniperus communis L Tilia cordata Mill O risco de adulteração de plantas Adulteração acidental Analise ADN –PCR! Chinise Star Anise (Illicium verum Hook) Toxic Adulterant Japanese Star anise “Shikimi” (Illicium anisatum L.) Techen et al. Planta Med. 2009 Mar;75(4):392-5. O risco de adulteração de plantas Adulteração acidental O caso da raiz de Stephania tetrandra S. Moore (“Hang Fang Ji”) Nome commum na Asia para “Fang Ji" é aplicada ao menos para 4 diferentes gênero de plantas: • • • • Stephania tetrandra S. Moore Aristolochia fangchi Y. C. Wu ex L. D. Chow and S. M. Hwang (toxique) Cocculus orbiculatus (L.) DC. Sinomenium acutum Rehder and E. H. Wilson. O risco de adulteração de plantas Adulteração acidental Em 1993, uma nefropatia intersticial após a ingestão de pílulas para redução de peso Contendo “Stephania tetrandra S. Moore”. Análises fitoquímicas: ácido aristolóquico oriundo da planta “Aristolochia fangchi”, não presente naturalmente na S. tetrandra (Vanherweghem et al., 1993; Debelle et al., 2002; Mosihuzzaman and Choudhary, 2008). O risco de adulteração de plantas Adulteração acidental Fig. 1 Macro-morfologia d : A Stephania tetrandra S. Moore B Aristolochia fangchi Y. C. WE ex L. D. Chow and S. M. Hwang C Cocculus orbiculatus (L.) DC D Sinomenium acutum Rehder E.H. Wilson O risco de adulteração de plantas Adulteração acidental Fig. 1 Microscopia 10x) de : A Stephania tetrandra S. Moore B Aristolochia fangchi Y. C. WE ex L. D. Chow and S. M. Hwang C Cocculus orbiculatus (L.) DC D Sinomenium acutum Rehder E.H. Wilson O risco de adulteração de plantas Adulteração acidental HPLC à 220 nm de: Stephania tetrandra, Aristolochia fangchi, Cocculus orbiculatus e Sinomenium acutum. 1 Tetrandrine, 2 aristolochic acid I, 3 aristolochic acid II. DESAFIOS PARA A INDUSTRIA PARA GARANTIR A IDENTIDADE BOTÂNICA DE DERIVADOS VEGETAIS Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais Para uma validação correta da identidade botânica de uma planta, devemos levar em conta: A variação quimica da planta en função das condições de plantio e origem geografica O impacto de processamento / grau de pureza Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais O caso da Mullein (Verbasco) Verbascum thapsus Verbascum speciosum Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais O caso da parte aérea de Mullein (Verbasco) Verbascum thapsus Linn Verbascum speciosum Schrad Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais Como controlar a diferença em rotina ? Verbascum thapsus Verbascum speciosum Al-Hadeethy et al., 2014, Direct Res. J. Biol. Biotechnol. Sci., vol 1, pp.3-13. Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais Como controlar a diferença em rotina ? Verbascum thapsus (Referência AHP) Verbascum thapsus (Referência AHP) Stellar trichome Verbascum speciosum (confirmado por DNA) Verbascum speciosum (confirmado por DNA) Dendroid trichome Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais A. Impacto da origem géografica Perfil HPTLC da parte aérea de Tanacetum vulgare (Margaridinha) Fran France França Hungria Bulgaria Derivatsé - 366 nm Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais A. Impacto da origem géografica Composição quimica de de folhas de hortelã (Mentha piperita L.) (Mentha spicata L. x Mentha aquatica L.) Mentha piperita L Mentha piperita L EUA POLÔNIA Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais 1) Influência do momento de colheita na presença de (-)-menthol na folha de hortelã (Mentha piperita L.) Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais A. Impacto da origem géografica 1) A concentração de mentona é típicamente maior nas fases iniciais do desenvolvimento foliar da hortelã (Croteau., 2005). Croteau e Martinkus (1979) Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais A. Impacto da origem géografica na composição quimica de folhas de hortelã (Mentha piperita L.) Os efeitos de repelência de folhas de hortelã coletados a partir de dois locais diferentes na África do Sul, (Ga-Rankuwa e Malelane) eram adultos de Amblyomma hebreaum* foram estudados. Mkolo e al. (2011) *Amblyomma hebraeum é um dos principais vetores responsáveis pela transmissão de Ehrlichia ruminantium (= Cowdria ruminantium), que causa pericardite em bovinos, ovinos e caprinos. Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais A. Impacto da origem géografica Mkolo e al. (2011) na composição quimica de folhas de hortelã (Mentha piperita L.) TLC profile of the plant collected from Ga-Rankuwa TLC profile of the plant collected from Madelane Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais A. Impacto da origem géografica variação dos quimiotipos dependendo das condições de plantio e origem geografica Quimiotipos – Salsa (Petroiselinum crispum (Mill.) A.W.Hill. Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais B. Impacto da parte de planta utilisada variação dos quimiotipos dependendo das condições de plantio e origem geografica Persea americana Mill. Derivatisé - 366 nm Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais C. Impacto do processo industrial Carriers Additives Solvent RAW MATERIAL Cultivation Post harvest Extraction Solid/Liquid Separation Concentration Purification Formualtion/Drying BOTANICAL DRUG Solid Solvent Impurities Extract (liquid/powder) Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais C. Impacto do processo industrial - grau de pureza Alecrim – Influência do processo de extração Acido rosmarinico Material botanico 1 Extratos ethanolicos Acido caféico 2 3 BRM = Alecrim 4 5 6 Extrato aquoso 7 8 9 10 11 12 Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais C. Impacto do processo industrial Tratamento pos-colheita – Influencia no tipo de ginsenosides Ginseng vermelho: Panax ginseng CA Meyer – tratamento à vapor pos-colheita Panax ginseng root extract 50 Rd 30 Red ginseng root extract Rg1 Re Rd 10 -10 Rb2 Rf Rc Rb1 40 30 20 10 0 Rg1 Re Rb2 Rf Rc Rb1 Zhang et al;, 2012. Analysis of low-polar ginsenosides in steamed panax ginseng at High-temperature by HPLC-ESI-MS/MSCHEM. Res. Chinese universities 2012, 28(1), 31—36 Requerimentos da Regulamentação Requerimentos da Regulamentação Requerimentos EUA para complementos alimentares Requirementos especificos (21CFR111) 111.70 (b) (1) Para cada componente usado na fabricação de um complemento alimentar: DEVE-SE estabelecer uma especificação de identidade botânica. 111.75 (a) (1) Antes de usar um componente, DEVE-SE realizar pelo menos um teste para verificação da identidade botânica Requerimentos da Regulamentação Requerimentos Europa para ingredients alimentares Lei generalizada para Alimentos(178/2002) A identificação da origem de alimentos para animais e ingredientes alimentares e/ou outras fontes de alimentos é de primordial importância para a protecção dos consumidores. Requerimentos da Regulamentação Requerimentos Brasil – para medicamentos fitoterápicos / produtos tradicionais fitoterápicos RDC n. 26/2014 Art.13-II e IX/ Subseção I da droga vegetal/ Seção V Art.15- VI- Subseção II do derivado vegetal/ Seção V Deve ser apresentado laudo de análise da droga vegetal, méthodo utilizado, especificação e resultatos obtidos: II – Caracterização macroscópica e microscópica ; IX Perfil chromatográfico, acompanhado da respectiva imagem em arquivo eletrônico reconhecido pela Anvisa, com comparação que possa garantir a identidade da droga vegetal/derivado vegetal. Como evitar a adulteração botânica? Como evitar a adulteração botânica? Integração de vários fatores na interpretação dos resultados! • • • variabilidade natural da droga vegetal deve ser inclusa na construção de uma referência “voucher” representativa Tratamento pós-colheita Processamento sobre o derivado vegetal www.naturex.com Conclusão e Perspectivas Desafios para a Industria para garantir a identidade botânica de derivados vegetais A autenticação da identidade botânica de um material vegetal DEVE integrar: variação natural da planta, a fitoquímica e o processo de fabriaçao de um derivado vegetal. Esta estratégia garante segurança e qualidade Integração de tecnologias como analise de DNA de plantas (mas não de derivados vegetais)! Construção de bibliotecas compartilhadas de materiais de referência (plantas e extratos de plantas com marcadores) Uso de banco de dados como ferramentas para auxiliar a autenticação: Botanical authentication Wiki: http://www.botanicalauthentication.org/ Plant libra: http://www.plantlibra.eu/web/ Muito Obrigada pela atenção! [email protected] www.naturex.com