Pesquisa
Propriedades biológicas do extrato etanólico das folhas de Achillea millefolium
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Bruna de Paula Belini
Orientador: Suelen Pereira Ruiz Herrig
Defendido em: 20/02/2025
Resumo
Achillea millefolium (mil-folhas) é uma planta pertencente à família Asteraceae, conhecida popularmente como mil-folhas. É utilizada na medicina tradicional para tratar infecções, febres e feridas. Possui propriedades antioxidantes, antibacterianas e antiinflamatórias, devido a compostos como ácidos fenólicos, flavonoides e terpenos. Apresentam características de grande interesse para a conservação de alimentos e prevenção de contaminações. Além disso, ela pode ajudar a combater o estresse oxidativo, que danifica o DNA e pode causar doenças. Dentro desse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a composição química, determinar o teor de fenóis e flavonoides totais, atividade antioxidante, inibição de produção de óxido nítrico, atividade antiproliferativa e antibacteriana do extrato etanólico das folhas de Achillea millefolium. O extrato foi obtido a partir de folhas por meio de maceração utilizando álcool etílico 96%. A composição química foi caracterizada por UHPLC-MS. Realizou-se a determinação de fenóis e flavonoides totais. A atividade antioxidante foi avaliada utilizando diferentes métodos como, sistema β- caroteno/ácido linoleico, método de sequestro dos radicais livres (DPPH), Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) e atividade antioxidante celular. Avaliou-se também a atividade antiproliferativa, inibição da produção de óxido nítrico e atividade antibacteriana. Por fim foi realizada a análise estatística. Foram identificados 16 compostos no extrato etanólico de Achillea millefolium, sendo os majoritários: Ácido clorogênico, ácido protocatecuico, ácido p- hiroxibenzoico, vanilina, rutina e ácido quínico. Na atividade antioxidante pelo sistema β- caroteno/ácido linoleico, a inibição da oxidação atingiu 55,17%. No método DPPH, o extrato apresentou IC50 de 0,959 mg/mL, indicando capacidade de neutralizar radicais livres. Enquanto método FRAP, o poder redutor foi de 1,35 µM Fe²⁺/mg. Em relação à atividade antiproliferativa, as células tumorais apresentaram IC50 de 201 a 250 mg/mL, sendo inferior quando comparado ao controle elipticina, porém o extrato trata-se de uma mistura complexa de compostos, diferindo de quando se analisa uma substância padrão pura. Para células VERO não apresentou atividade antiproliferativa celular para célula não tumoral. O extrato etanólico apresentou ação inibidora da produção de óxido nítrico com 111 mg/mL. A atividade antibacteriana foi avaliada contra diferentes bactérias pelo método de microdiluição em caldo, determinando-se as concentrações inibitória mínima (CIM) e bactericida mínima (CBM) pelo método de microdiluição. O extrato mostrou maior eficácia contra Staphylococcus aureus (CIM= 10,00 mg/mL), superando o desempenho do conservante sorbato de potássio (CIM = 50,00 mg/mL). Além disso, foi avaliada a combinação do extrato com sorbato de potássio, demonstrando sinergismo contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Salmonella Typhi. Os resultados confirmam o potencial antioxidante e antibacteriano do extrato de Achillea millefolium. Sua eficácia em sinergia com sorbato de potássio é promissora para formulações que buscam reduzir a quantidade de conservantes sintéticos, contribuindo para a segurança e a qualidade dos alimentos. A continuidade das investigações, especialmente sobre os mecanismos de sinergismo e os efeitos em sistemas complexos, pode consolidar seu uso industrial.
Palavras-chave
Mil-folhas. Atividade antibacteriana. Conservante natural. Extrato etanólico.
Title
Biological properties of the ethanolic extract of Achillea millefolium leaves
Abstract
Achillea millefolium (yarrow) is a plant belonging to the Asteraceae family, commonly known as yarrow. It is used in traditional medicine to treat infections, fevers, and wounds. It has antioxidant, antibacterial, and anti-inflammatory properties due to compounds such as phenolic acids, flavonoids, and terpenes. These properties are of great interest for food preservation and contamination prevention. Furthermore, it may help combat oxidative stress, which damages DNA and can lead to diseases. In this context, the present study aimed to evaluate the chemical composition, determine the total phenolic and flavonoid content, antioxidant activity, inhibition of nitric oxide production, antiproliferative activity, and antibacterial activity of the ethanolic extract of Achillea millefolium leaves. The extract was obtained from the leaves through maceration using 96% ethyl alcohol. The chemical composition was characterized by UHPLC-MS. The total phenolic and flavonoid content was determined. Antioxidant activity was assessed using different methods, such as the β- carotene/linoleic acid system, DPPH free radical scavenging method, Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP), and cellular antioxidant activity. The antiproliferative activity, inhibition of nitric oxide production, and antibacterial activity were also evaluated. Finally, statistical analysis was performed. Sixteen compounds were identified in the ethanolic extract of Achillea millefolium, with the major compounds being chlorogenic acid, protocatechuic acid, p-hydroxybenzoic acid, vanillin, rutin, and quinic acid. In the antioxidant activity using the β- carotene/linoleic acid system, oxidation inhibition reached 55.17%. In the DPPH method, the extract showed an IC50 of 0.959 mg/mL, indicating its capacity to neutralize free radicals. In the FRAP method, the reducing power was 1.35 µM Fe²⁺/mg. Regarding antiproliferative activity, tumor cells showed an IC50 ranging from 201 to 250 mg/mL, which was lower compared to the ellipticine control. However, the extract is a complex mixture of compounds, differing from the analysis of a pure standard substance. For VERO cells (non-tumor cells), no antiproliferative activity was observed. The ethanolic extract showed inhibition of nitric oxide production at 111 mg/mL. The antibacterial activity was evaluated against various bacteria using the broth microdilution method, determining the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). The extract showed greater efficacy against Staphylococcus aureus (MIC = 10.00 mg/mL), outperforming potassium sorbate (MIC = 50.00 mg/mL). Additionally, the combination of the extract with potassium sorbate was evaluated, demonstrating synergy against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Salmonella Typhi. The results confirm the antioxidant and antibacterial potential of the Achillea millefolium extract. Its effectiveness in synergy with potassium sorbate is promising for formulations aiming to reduce the amount of synthetic preservatives, contributing to food safety and quality. Continued research, especially on the mechanisms of synergy and effects in complex systems, could solidify its industrial use.
Keywords
Yarrow. Antibacterial activity. Natural preservative. Ethanolic extract.