Effect of seasonality and growth conditions on the content of coumarin, chlorogenic acid and dicaffeoylquinic acids in Mikania laevigata Schultz and Mikania glomerata Sprengel (Asteraceae) by UHPLC–MS/MS

Almeida, Cláudia de Lázzari; Xavier, Renata Moura; Borghi, Alexandre Augusto; Santos, Vívian Franceschini dos; Sawaya, Alexandra Christine Helena Frankland

doi:10.1016/j.ijms.2016.09.016

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“…É sabido que as concentrações dos componentes ativos podem variar de acordo com a sazonalidade e condições de cultivo, afetando assim a segurança, qualidade e eficácia dos medicamentos à base de plantas. [26][27][28][29] Almeida e colaboradores (2016) avaliaram por UHPLC-MS/MS os extratos hidroalcóolicos das espécies Mikania glomerata e Mikania laevigata, popularmente conhecidas como guaco, e como as condições de sazonalidade (temperatura, luminosidade e disponibilidade de água) interferem em três de seus constituintes químicos: a cumarina (marcador químico tradicionalmente descrito para essas espécies), o ácido clorogênico (ácido 3-O-cafeoilquínico) e ácido dicafeoilquínico. 29 Neste trabalho, após todo plantio, as amostras de folhas jovens e adultas foram coletadas três vezes ao dia (manhã, meio-dia e à tarde), uma vez ao mês.…”

Section: A Hifenização E a Influência Da Sazonalidade De Marcadores Eunclassified

“…Conforme mostrado na Figura 2, as amostras ficaram agrupadas em 2 grupos, mostrando que têm diferenças químicas entre si. 29 Nos pontos de loadings (Figura 2B), foi possível verificar que, três ions foram importantes na separação das amostras, sendo designados como marcadores quimicos: relação m/z 147 para as amostras de M. laevigata, m/z 353 e 515 para M. glomerata. 29 O marcador quimico foi encontrado e idenficado por UHPLC-MS/MS.…”

Section: A Hifenização E a Influência Da Sazonalidade De Marcadores Eunclassified

“…29 Nos pontos de loadings (Figura 2B), foi possível verificar que, três ions foram importantes na separação das amostras, sendo designados como marcadores quimicos: relação m/z 147 para as amostras de M. laevigata, m/z 353 e 515 para M. glomerata. 29 O marcador quimico foi encontrado e idenficado por UHPLC-MS/MS. A cumarina e ácido clorogênico foram idenficados por comparação com padrões desses compostos.…”

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“…Notou-se que o tempo de retenção da cumarina (t R 4,92 min) e do ácido dicafeoilquínico (t R de 4,16 e 4,54min) são muito próximos, o que pode ter levado à má identificação dos mesmos em estudos anteriores, sendo este ácido facilmente confundido com a cumarina, o que levava à interpretação de que a cumarina é usualmente encontrada em ambas as espécies de guaco, o que é uma falsa afirmação. 29 Também foi verificado que o maior teor de cumarina foi encontrado nos extratos de M. laevigata referente às folhas coletadas de março a julho, as quais foram cultivadas sob 50% de 29 O uso destas técnicas de modo simultâneo favorece resultados com alta especificidade e sensibilidade, permitindo uma análise qualitativa e quantitativa, simultaneamente. [30][31][32][33][34][35][36][37][38] Além disso, os resultados deste trabalho mostraram a influência significativa da sazonalidade sobre esses compostos, indicando qual é o melhor período do ano para a colheita das folhas, e assim obter maior concentração de cumarina, o marcador químico do guaco, assim como dos outros compostos naturais que em sinergismo podem, atuar de maneira benéfica no organismo.…”

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“…Sendo assim, não é indicado o uso dessas espécies sem distinção, uma vez que o efeito terapêutico pode não ser atingido. 29…”

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Hifened Analytical Techniques in the Identification of Chemical Markers and Adulterations in Natural Products

2020

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The use of phytotherapic and herbal medicines has increased in recent years. Because of the growing demand, quality control for these drugs becomes increasingly necessary. The most widely practice used nowadays for standardization of products of plant origin is the identification of the phytochemical markers that, are characteristic for each species. However, such methodology can be inefficient, as many markers have no relationship with the biological activity of each plant. The simultaneous use of some already known analytical techniques not only can be an alternative to the quality control of these phytopharmaceuticals but also results in evaluation of these chemical compounds in its entirety. This work is a literature review, which evaluated different coupled analytical methods-which, reported better sensitivity, ease and accuracy in analysis-to highlight the most appropriate methodology to identify possible adulterations in herbal drugs and phytotherapics to ensure its efficacy, safety and quality to consumers. The data generated from these hyphenated analytical techniques and, the use of chemometrics, result in more valuable information regarding the authenticity of the plants used in the fabrication of herbal medicinal products. Modern analytical methods such as HPLC and UHPLC when used simultaneously with MS, RMN and chemometrics generate more precise and faithful results in the referred analysis and are useful tools in the identification of adulteration in herbal drugs and phytotherapics. A utilização de medicamentos fitoterápicos e drogas vegetais pela população e a busca por terapias à base de plantas tem crescido consideravelmente nos últimos anos. Com essa crescente demanda, torna-se cada vez mais necessário o controle de qualidade eficiente para esses medicamentos. A prática mais utilizada nos dias atuais para padronização de produtos de origem vegetal é a identificação de seus marcadores fitoquímicos, que são característicos para cada espécie. Porém, sabe-se que tal metodologia pode deixar a desejar, visto que muitos marcadores podem não apresentar relação com sua atividade biológica. Uma alternativa para o controle de qualidade mais eficiente desses produtos consiste na utilização de técnicas analíticas já conhecidas, o que resulta na avaliação desses fitoterápicos em sua totalidade. Este trabalho é uma revisão bibliográfica, em que foram avaliados diferentes métodos analíticos acoplados e pretende informar sobre as metodologias que tenham maior sensibilidade, facilidade e fidelidade nas análises, a fim de evidenciar quais seriam mais apropriadas na verificação de possíveis adulterações e fraudes em fitoterápicos e drogas vegetais, garantindo maior eficácia, segurança e qualidade para o consumidor. Os dados gerados a partir do uso de técnicas analíticas hifenadas e a utilização da quimiometria na interpretação dos dados, resultam em informações valiosas no que diz respeito à autenticidade das plantas utilizadas na produção dos medicamentos à base de drogas vegetais. Foi possível observar que o uso ...

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“…Sendo assim, não é indicado o uso dessas espécies sem distinção, uma vez que o efeito terapêutico pode não ser atingido. 29…”

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Hifened Analytical Techniques in the Identification of Chemical Markers and Adulterations in Natural Products

2020

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Quantitative analysis of phenolic metabolites in Copaifera langsdorffii leaves from plants of different geographic origins cultivated under the same environmental conditions

Motta

Sampaio

Costa

et al. 2019

Phytochemical Analysis

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Introduction Galloylquinic acid derivatives and flavonoids are the main phenolic metabolites found in Copaifera langsdorffii leaves (Leguminosae, Detarioideae), a medicinal plant with potential therapeutic application in the treatment of kidney stones. The factors that affect metabolite production in this plant species are not well understood but may include environmental and genetic factors. Objective To quantify the variation in metabolite production over a 12‐month period for 10 groups of C. langsdorffii cultivated under the same environmental conditions. Methods Copaifera langsdorffii seeds were collected from 10 different regions in southeast, Brazil and grown in the same field. HPLC‐UV was used to quantify nine galloylquinic acid derivatives and two flavonoids in leaf samples from mature trees. Climate data for humidity, radiation, precipitation and temperature were provided by the National Institute of Meteorology, Brazil. Multivariate analyses were performed to correlate chemical and environmental variables. Results The overall effect of environmental factors on the production of phenolic metabolites was uniform among C. langsdorffii groups. Chemical variation between groups was present, but small, and probably due to differences in their genetics and physiology. Seasonal changes influenced the production of the major phenolic metabolites, with increases in temperature and radiation levels favouring metabolite production. Conclusion When C. langsdorffii trees are cultivated in the same environment, the production of the major secondary metabolites found in their leaves is very similar quantitatively, varying based on geographic location of original population and seasonal changes. This favours the standardisation of plant raw material for the production of a phytomedicine.

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Geographical and seasonal phytochemical variation of Artemisia afra Jacq. ex Willd

Olivier

Kooy

Gerber

2022

Phytochemical Analysis

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Introduction: Artemisia afra Jacq. ex. Willd. (Asteraceae) is a popular traditional medicine in South Africa, mainly used in the form of an infusion, for the treatment of respiratory ailments. Quality control methods are limited and phytochemical variation for the infusion is not well known.Objective: To develop a sensitive quality control method for A. afra infusions by validating a liquid chromatography electrospray ionisation tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS) method and quantitatively comparing six marker compounds in A. afra samples collected from different locations and over a 12-month period.Material and methods: There was a multiple reaction monitoring method optimised and validated, according to ICH and FDA guidelines, to quantify the chemical markers present in infusions. Results:The chemistry differed significantly and interestingly, with an interchangeable trend between chlorogenic acid (CGA) and 4,5-dicaffeoylquinic acid (DCQA) observed in the samples collected monthly, elevated levels of CGA during winter and elevated levels of DCQA during summer. The remaining four markers showed a steady decrease as winter approached and a steady increase as summer approached.The ranges of the six markers were the following: CGA (0.68-14.68 μg/mg), DCQA (0.005-8.110 μg/mg), quercetin (0.01-0.65 μg/mg), luteolin (0.05-1.30 ng/mg), scopoletin (0.10-1.14 μg/mg), scopolin (0.03-1.21 μg/mg).Conclusions: A sensitive LC-ESI-MS/MS method was developed, validated, and used to quantify six marker compounds. The results indicated a large degree of phytochemical variation occurred across all samples tested, which highlights the importance of producing herbal medicine under controlled conditions and the necessity of analytical quality control methods.

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Effect of seasonality and growth conditions on the content of coumarin, chlorogenic acid and dicaffeoylquinic acids in Mikania laevigata Schultz and Mikania glomerata Sprengel (Asteraceae) by UHPLC–MS/MS

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Hifened Analytical Techniques in the Identification of Chemical Markers and Adulterations in Natural Products

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Quantitative analysis of phenolic metabolites in Copaifera langsdorffii leaves from plants of different geographic origins cultivated under the same environmental conditions

Geographical and seasonal phytochemical variation of Artemisia afra Jacq. ex Willd

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