Characterization of condensed tannins from native legumes of the Brazilian northeastern semi-arid

Abstract

Despite the possible influence of tannins on the nutritional value of the forages from Caatinga vegetation, there are few studies that evaluated their tannin concentration. This study was conducted to characterize condensed tannins present in the legumes species Mimosa hostilis (Jurema Preta), Mimosa caesalpinifolia (Sabiá) and Bauhinia cheilantha (Mororó), at three stages of their phenological cycle. The concentration of soluble tannin (ST), bound tannin (BT) and total tannin (TT) were determined using the butanol-HCL method; astringency was by the radial diffusion method, and the monomeric composition of purified tannins by a high-performance liquid chromatograph with delphinidin, cyanidin and pelargonidin as standards. Concentration and astringency of purified condensed tannins, as well as their monomeric composition varied between species, and in some cases among phenological cycles. The values observed were always above the limits considered beneficial for ruminal digestion (i.e. 5%). Jurema Preta presented the highest values (30.98% TT and 22% astringency at full growth stage), and Mororó the lowest (10.38% TT and 14% astringency during fructification). Jurema Preta presented a mean relationship prodelfinidin (PD): procyanidin (PC) of 97:3, which did not vary during the phenological cycle, showing the high astringent capacity of these tannins. Sabiá presented a relationship of 90:20 during full growth and flowering stages, decreasing to 40:50 at fructification. In Mororó the PD:PC relationship was more equilibrated, around 40:50 during full growth and flowering stages, decreasing to 35:60 During fructification. Propelargonidin was not detected or was present at low concentration in the three species. Key words: proantocyanidin, antinutritional factors, native species, ruminant CARACTERIZAÇÃO DOS TANINOS CONDENSADOS EM LEGUMINOSAS NATIVAS DO SEMI-ÁRIDO DO NORDESTE BRASILEIRORESUMO: Apesar da possível influência do tanino sobre o valor nutritivo das forrageiras da Caatinga, poucos são os estudos que avaliam a concentração de taninos nestas plantas. O objetivo do presente estudo foi caracterizar os taninos condensados presentes nas espécies Mimosa hostilis (Jurema Preta), Mimosa caesalpinifolia (Sabiá) e Bauhinia cheilantha (Mororó), em três fases do ciclo fenológico. As concentrações de tanino solúvel (TS), tanino ligado ao resíduo (TL) e tanino total (TT) foram determinadas pelo método butanol-HCl; a adstringência foi avaliada pelo método de difusão radial e a composição de monômeros dos taninos purificados através do sistema de cromatografia líquida de alta resolução, utilizando delfinidina, cianidina e pelargonidina como padrões. A concentração e adstringência dos taninos condensados purificados, assim como sua composição monomérica, variou entre as espécies e, em alguns casos, entre os ciclos fenológicos. Os valores foram superiores aos considerados benéficos a digestão ruminal (5%). Jurema Preta apresentou os maiores valores (30,98% TT e 22% de adstringência na vegetação plena) e Mororó os men...

Chemical characterization and in vitro biological activity of four tropical legumes, Styzolobium aterrimum L., Styzolobium deeringianum, Leucaena leucocephala, and Mimosa caesalpiniaefolia, as compared with a tropical grass, Cynodon spp. for the use in ruminant diets

“…These changes enabled MIC to increase GP during the 96 h of in vitro fermentation. Similar in situ results with PEGsupplemented MIC were reported by Guimarães-Beelen et al (2006), who observed increases of 112% for the degradation rate, 25% for potential degradability, and 32% for effective degradability.…”

“…Higher fibre and phenolic concentrations of MIC seemed not to be related to plant maturity or phenological stage or these factors were more influenced by soil fertility (Barry and Forss, 1983;Lees et al, 1994), water deficiency, and excessive heat (Reed et al, 1990;Vitti et al, 2005) which may be directly associated with increased concentrations of secondary compounds in plants. Guimarães-Beelen et al (2006) investigated the leaves of MIC from a semi-arid site in the northeast of Brazil and observed greater CT (154 vs. 105 g/kg DM) and much lower aNDFom (476 vs. 706 g/kg) concentrations compared with MIC utilized in this study. Different geographic, weather conditions and individual characteristics of the plants and species have their own bearing on the nutritive quality of forages.…”

“…Mimosa caesalpiniaefolia is a tanniferous legume mainly used as ornamental plant that has recently gained increased interest as protein supplement due to its high CP concentration and high acceptability by ruminants. Some studies with MIC from the northeast of Brazil were carried out to characterize the CT at different phenological stages (Guimarães-Beelen et al, 2006) and to evaluate in vitro fermentation kinetics (Nozella, 2006).…”

Caracterização morfológica e química de Mimosa caesalpiniifolia submetida à adubação com P

“…Para proteína bruta observou-se diferença significativa (p<0,05) entre os perío-dos, tanto para folha quanto para o ramo, apresentando valores superiores para o período chuvoso, provavelmente devido ao fato de que a maior atividade fotossintética permitida pelo aumento na disponibilidade hídrica, incrementa a fixação biológica de nitrogênio. Os resultados observados para época chuvosa são próximos aos observados por Araújo Filho et al (2002) e superiores aos encontrados por Guimarães-Beelen et al (2006) para sabiá na fase vegetativa. Os valores médios observados de proteína bruta para as duas frações da planta em função dos períodos de avaliação, exceto ramos no período seco, foram superiores ao mínimo necessário para dieta de ruminantes, o que evidencia a importância da leguminosa estudada como suporte alimentar, notadamente nas áreas de baixa precipitação do Nordeste Brasileiro, considerando ser uma espécie ecologicamente adaptada.…”

Regeneração in vitro via organogênese direta de Bauhinia cheilantha

“…possui relevante aplicação madeireira, forrageira e como combustível (GUIMARÃES-BEELEN et al, 2006). Além disso, a planta tem grande importância medicinal, sendo sua parte aérea amplamente empregada nas práticas caseiras da medicina popular para o tratamento da diabetes (BARBOSA-FILHO et al, 2005).…”