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ÓLEOS ESSENCIAIS SERRA TALHADA-PE 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO UNIDADE ACADÊMICA DE SERRA TALHADA LICENCIATURA PLENA EM QUÍMICA QUÍMICA DOS PRODUTOS NATURAIS PROFESSOR Dr. RENATO ALGUSTO EQUIPE: EDNA ALVES MARIA CLEIDE. SUMÁRIO Definição; Histórico; Composição Química; Propriedades Farmacológicas; Propriedades Toxicológicas; Propriedades Físico-químicas; Produção Sintética; Biossíntese dos Terpenos e Fenilpropanos; Principais Funções; Alguns Exemplos de Óleos Essenciais; Aplicação e Atividade Biológica; Métodos de Extração; Identificação; Referências. Óleos essenciais são compostos voláteis menos densos e mais viscosos que a água à temperatura ambiente, que podem ser extraídos de raízes, caules, folhas, flores ou de todas as partes de plantas aromáticas, encontrados em uma grande variedade de plantas e em baixas concentrações, estão localizados em glândulas especiais da planta, denominadas tricomas. Histórico Acredita-se que os primeiros usos dos óleos essenciais tenham sido através de bálsamos, ervas aromáticas e resinas, usadas para embalsamar cadáveres em cerimônias religiosas há milhares de anos atrás. Existem relatos do uso de essências pelos chineses, em 2700 a.C, no mais antigo livro de ervas do mundo, Shen Nung que cita plantas como gengibre e ópio. Outro uso documentado de óleos essências se deu em 2000 a.C. em livros escritos em sânscrito, pelos hindus. Há relatos de outros povos que fizeram uso desses compostos, como persas e egípcios. 4 Existem relatos do uso de óleos essenciais pelos chineses, em 2.700 a.c, no mais antigo livro de ervas do mundo, Shen Nung que cita plantas como gengibre e ópio. No ano 2.000 a.c. em livros escritos em sânscrito, pelos Hindus, existem relatos de outros povos que fizeram uso dessescompostos como persas e egípcios. vários pesquisadores já trabalhavam com este tema, como o farmacêutico Theodor Peckolt; Peckolt, que nasceu na Silésia alemã, atual Polônia, chegou ao Brasil1847, onde publicou uma vasta literatura sobre a flora brasileira (cerca de 170 trabalhos), incluindo dados sobre o rendimento e a composição de vários óleos essenciais. Composição Química Quimicamente os óleos essenciais, em sua maioria, são constituídos de substâncias terpênicas e fenilpropanóides, acrescidos de moléculas menores, como álcoois, ésteres, aldeídos e cetonas de cadeia curta. Porém, sempre há a predominância de uma até três substâncias que caracterizaram a espécie vegetal em questão, por exemplo lhe conferindo, um aroma caracte- rístico; essas substâncias pertencem à classe dos Terpenos (ide) e dos fenilpropanos (ou C6C3), além de outros grupos menores Obs.: A composição química dos óleos essenciais pode ser afetada pelas condições ambientais. 6 Esses óleos essenciais usualmente são uma mistura de compostos de variadas funções químicas. Alguns exemplos conforme a função são os seguintes: Álcoois: linalol, geraniol, citronelol, terpinol, mentol, borneol; Aldeídos: citral, citronelal, benzaldeído, aldeído cinâmico, aldeído cumínico e vanilina; Ácidos: benzóico, cinâmico e mirístico; Fenóis: eugenol, timol, carvacrol; Cetonas: carvona, mentona, pulegona, irona, cânfora; Éteres: cineol, eucaliptol, anetol, safrol; Ésteres: ésteres de geraniol, mentol; Lactonas: cumarina; Hidrocarbonetos: pinemo, limoneno, felandreno, cedreno; Note que certas substâncias têm mais de uma função, o que justifica poderem ser conhecidos tanto por uma, como por outra. Composição Química Propriedades Farmacológicas É importante não confundir as atividades Farmacológicas de uma droga vegetal rica em óleo voláteis com as atividades farmacológicas do óleo isolado da mesma. O óleo volátil de alecrim ( Rosmariuns officinallis L.,Lamieacetae) por exemplo, é anti-bactericiano, enquanto que a infusão da planta é emprega da para o tratamento sintomático de problemas digestivos diversos, por suas propriedades antiespasmódicas e colaréticas, devidas à presença de compostos fenólicos. 06 Propriedades Toxicológicas É importante diferenciar a toxidade de plantas medicinais ricas em óleos voláteis e dos óleos voláteis delas isolados. Os óleos, frequentemente, apresentam toxicidade elevada. Isso é particularmente importante levando-se em consideração a exis- tência de terapias ditas “naturais”, tais como a aromaterapia ( definida como o tratamento de doenças por óleos voláteis), que estimulam a automedicação e o uso abusivo ( Tisserand e Balacs, 1995). Propriedades Físico-químicas Líquidos oleosos à temperatura ambiente; Volátil; Líquidos oleosos à temperatura ambiente; Volátil; Aroma agradável; Solúvel em solventes orgânicos; Pouca solubilidade em água; Sabor: geralmente acre (ácido) e picante; Cor: são geralmente incolores ou ligeiramente amarelados; Estabilidade: em geral não são muito estáveis, principalmente na presença de ar, calor, luz, umidade e metais. 08 Produção Sintética Além dos óleos essenciais obtidos de plantas, produtos sintéticos são encontrados no mercado. Esses óleos sintéticos podem ser imitações dos naturais ou composições de fantasia. Para o uso farmacêutico, somente os naturais são permitidos pelas farmacopéias. Exceções são aqueles óleos que contém somente uma substância, como o óleo de baunilha, que contém vanilina. Nesses casos, algumas farmacopéias permitem também os equivalentes sintéticos . 09 Alguns Exemplos de Óleos Essenciais Formação de compostos fenilpropanóides Biossíntese dos Fenilpropanos Biossíntese dos Terpenos Metabólicos Primários e Secundários Os metabolismos secundários, geralmente de estrutura complexa, baixo peso molecular possuem atividades biológicas marcantes e diferentemente de metabolismos primários, que apresentam-se em baixa concentrações e em determinados grupos de plantas. Despertam grande interesse, não só pelas atividades biológicas exercidas pelas plantas em resposta a estímulos do meio ambiente, mas também pela imensa atividade farmacológica. 14 Principais Funções Entre os compostos secundários estão: alcalóides, flavonóides, Saponinas, óleos essenciais Os óleos essências são substâncias químicas que exercem as funções de auto-defesa e de atração de polinizadores. A planta produz óleos essenciais nas seguintes partes: flores, cascas de frutos (denominados cítricos), folhas e pequenos grãos (“petitgrain”), raízes, cascas da árvore, resinas da casca e sementes. Denominam-se tricomas as ”bolsas” onde ficam encapsulados o óleo essencial na planta. 15 Aplicação e Atividade Biológica Eugenol (Cravo da Índia) É aplicado em odontologia, devido a ação antisséptica e anestésica; junto com óxido de zinco e outras substâncias, também compõe uma substância para fixação de próteses dentárias e restauração temporária de dentes. Estudos mostraram que ele tem atividades, antivirais, bactericidas, fungicidas e inibidoras de germinação de sementes de outras plantas. Citronelal (Eucalyptus Citriodora) e Eucaliptol (Eucalyptus Globulus) O Citronelal é bactericida, antifúngico e repelente de insetos. Porém, outras espécies apresentam diferentes óleos essenciais, sendo o Eucaliptol o principal constituinte, na maioria delas. Tanto o Citronelal quanto o Eucaliptol são repelentes de insetos nocivos para a planta. O Citronelal é aplicado principalmente em produtos de perfumaria como perfumes, sabões, desinfetantes, enquanto o Eucaliptol, é usado em inalantes, produtos para higiene bucal ou como flavorizante de remédios. Principais Aplicações Industriais As principais características de um óleo essencial são sua fragrância e suas atividades antimicrobianas e antioxidantes, portanto, é largamente utilizado em: Indústrias de perfume; Indústrias de aditivos naturais para aromatizar alimentos; Indústrias farmacêuticas, por conter estruturas fenólicas que o tornam ativo contra microrganismos; Indústrias de cosméticos. O teor em óleo volátil é considerado como determinante do seu emprego e qualidade e que constituem culturas economicamente importantes, tanto para a obtenção de óleos essenciais como dos seus constituintes. Eucalipto Nome científico: Eucalyptus globulus Labill. Família botânica: Myrtaceae. Parte utilizada: Folhas. Hortelã-Pimenta Nome científico: Mentha x piperita L. Família botânica: Lamiaceae. Parte utilizada: folhas. 18 Funcho Nome científico: Foeniculum vulgare Mil. Ssp e F. vulgare var. Dulce(Mill), Thellung Família botânica: Apiaceae Parte utilizada: frutos Tomilho Nome científico: Thymus vulgaris L. Ou Thymus zigis L. Família botânica: Lamiaceae Parte utilizada: sumidades floridas. 19 Métodos de Extração Os óleos essenciais podem ser extraídos das plantas por diferentes processos, tais como: Destilação por arraste de vapor; Hidrostilação; Prensagem a frio; Fluido supercrítico; Extração por solventes orgânicos; Enfleurage; Algumas substâncias, quando possuem valor comercial elevado, podem ser isoladas do óleo que a contem ou mesmo sintetizada em laboratório, como o caso do mentol das espécies de Mentha. Entretanto, na área de perfumaria, dá-se maior valor a essências naturais, o que pode encarecer o produto, daí os casos de adulteração. 20 Método de Extração Destilação por arraste de vapor A destilação a vapor é o mais comum método de extração de óleos essenciais. Normalmente é empregado para obterem-se óleos essenciais de folhas e ervas, mas nem sempre é indicado para extrair-se o óleo essencial de sementes, raízes, madeiras e algumas flores. 21 Método de Extração Hidrodestilação Os materiais da planta são completamente emergidos na água, como num chá e então destilados. A temperatura não excede os 100ºC, evitando desta forma a perda de compostos mais sensíveis a altas temperaturas como na destilação a vapor. 22 Solvente Outro método de extração usado para se conseguir o óleo essencial de delicadas plantas, preferencialmente, com solventes apolares, que, entretanto, extraem outros compostos lipofílicos, além dos óleos voláteis. Por isso, os produtos assim obtidos raramente possuem valor comercial. . Métodos de Extração Eufleurage Prensagem a Frio Identificação por (CG-MS) Na Na identificação dos compostos do óleo essencial, a cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas é um dos métodos mais indicados, por apresentar alta eficiência em análises quantitativas e qualitativas; elevada capacidade de separação e identificação de diferentes compostos, além de ser um método rápido e com boa reprodutibilidade. 27 ação dos compostos do óleo essencial, a cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas é um dos métodos mais indicados, por apresentar alta eficiência em análises quantitativas e qualitativas; elevada capacidade de separação e identificação de diferentes compostos, além de ser um método rápido e com boa reprodutibilidade. Identificação por RMN Ressonância magnética nuclear, mais conhecida RNM, é uma técnica de pesquisa que explora as propriedades magnéticas de certos núcleos atômicos para determinar propriedades físicas ou químicas de átomos ou moléculas nos quais eles estão contidos. Baseia-se no fenômeno da ressonância magnética nuclear e podem prover informações detalhadas as moléculas a presença de um campo magnético, núcleos ativos à RMN (tais como 1H ou 13C) absorvem radiação eletromagnética a uma frequência característica do isótopo. Identificação de C por RMN Identificação de H por RMN Considerações Finais O trabalho apresentado trouxe informações sobre a História e a importância dos óleos desde a antiguidade, também mostramos os métodos de extração laboratoriais e industriais, na pesquisa ampliamos os conhecimentos sobre sua composição química, produção e eficácia; bem como suas aplicações e importância econômica. Durante a construção do texto, foi possível concluir que os óleos essenciais são bem mais complexos e importantes para a vida, do que imaginávamos; de maneira que nos motivou a realizar outras pesquisas, buscar novas informações, aprimorar técnicas atuais para realização de outros trabalhos mais detalhados. Esperamos que o tema tenha sido abordado de maneira objetiva e satisfatória, despertando a curiosidade, posteriormente o interesse pela continuidade na pesquisa sobre os óleos essenciais. 31 “ Da terra o Senhor criou os remédios e o homem de bom senso não os despreza” Ec.38,4 Referências www.oleosessenciais.org. Acessado em 11 de fevereiro de 2017. Simões, C.M.O. et al. (org.). Farmacognosia: da planta ao medicamento. Porto Alegre/Florianópolis, Ed. Universidade UFRGS/Ed. da UFSC, 1999. Gunther, E. The Essential Oils. New York, Van Nostrand and Co. 1948. http://www.oleosessenciais.org/metodos-de-extracao-de-oleos-essenciais Acessado em 13 de fevereiro de 2017. http://www.ebah.com.br/content/ABAAABZhcAE/farmacognosia Acessado em 13 de fevereiro de 2017. Simões, C.M.O. et al. (org.). Farmacognosia: da planta ao medicamento.p. 487/ Porto Alegre/Florianópolis, Ed. Universidade UFRGS/Ed. da UFSC,2010. https://www.google.com.br/search?q=imagem+da+rota+biossintetica+dos+oleos+essenciais. Acessado em 15 de fevereiro de 2017. 37 Referências http://www.ebah.com.br/content/ABAAABW3QAJ/metaboilismo-secundário. Acessado em 02/2017. http://professoralucianekawa.blogspot.com.br. Acessado em 02/2017 http:/exemplo-de-oleos-essenciais-e-suas-funcoesl/oleos-essenciais-aromaterapia-receitas; Willuhn, G; Schneider, R; Mattheisen, U Mexican arnica flowers; compositions of the essential oil of the inflorescencentes of heteroteca inuloides. Dtsch. Apoth. Zig., v. 125,p 1941-1985,1985. LUPE, F.A. Estudo da composição química de óleos essenciais de plantas aromáticas da amazônia Disponível em: < http://biq.iqm.unicamp.br/arquivos/teses/vtls000432869.pdf > acesso: Fev./2017. SOUSA, M. C. Estudos químicos e avaliação antioxidante, bactericida e larvicida do óleo essencial do Ocimum basilicum L (Alfavaca). Disponível em: <http://bdtd.biblioteca.ufpb.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=826> acesso: fev./2017. 38 Obrigado!
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