Caraterização fitoquímica e atividades biológicas do óleo essencial e da água residual de hidrodestilação de Artemisia campestris L. subsp. maritima (DC) Arcang.

Abstract

A obtenção de óleo essencial por hidrodestilação produz grandes quantidades de água residual, um subproduto geralmente descartado. No entanto, é concebível que esta água possa ser rica em compostos não voláteis biologicamente relevantes. Perante isto, o objetivo deste estudo é caracterizar fitoquimicamente a água residual da hidrodestilação de Artemisia campestris L. subsp. maritima (DC) Arcang. (“dune wormwood”), uma planta medicinal halófita autóctone. Adicionalmente, a determinação do potencial bioativo da (ARH) e do óleo essencial (OE) de A. campestris subsp. maritima constitui outro dos objetivos deste trabalho.A partir da análise por cromatografia líquida de alta eficiência acoplado a um detetor de fotodíodos e detetor de espetroscopia de massa (HPLC-PDA-ESI/MSn) foi possível verificar que a ARH é composta maioritariamente por ácidos hidroxicinâmicos. O -pineno (54,5 %), cadin-4-en-7-ol (9,5 %), Z--ocimeno (6,0 %) e o -terpineno (4,6 %) são os principais compostos presentes no OE, conforme revelado por cromatografia gasosa acoplada por espectrometria de massa (GC-MS). As atividades antioxidante, antifúngica, anti-inflamatória e cicatrizante de ambos os extratos foram determinadas, assim como a citotoxicidade (em macrófagos e fibroblastos), com o objetivo de avaliar uma potencial aplicação farmacêutica.Ambos os extratos mostraram potencial antioxidante, conforme demonstrado por vários ensaios. Apenas a ARH apresentou potencial anti-inflamatório (330 µg/mL). Por outro lado, o OE apresentou atividade antifúngica, principalmente contra Epidermophyton floccosum (MIC e MLC de 0,16 µL/mL). Através de um ensaio preliminar, em que apenas se realizou um ensaio independente, o OE demonstrou possuir e atividade cicatrizante. Nenhum dos extratos foi citotóxico para macrófagos, enquanto apenas a ARH não mostrou citotoxicidade nos fibroblastos. Deste modo, foi possível concluir que a ARH contém compostos bioativos seguros com potencial antioxidante e anti-inflamatório, e o OE possui atividade antioxidante e antifúngica contra dermatófitos. No geral, os resultados promovem o potencial industrial de dois produtos obtidos a partir da hidrodestilação de uma espécie autóctone, e validam algumas das suas utilizações tradicionais.

The hydrodistillation process for the extraction of essential oils originates high amounts of residual water, a by-product which is usually discarded. However, it is conceivable that this water might be rich in biologically relevant non-volatile compounds due to the characteristics of the process. Considering this, the aim of this study is to chemically characterize the hydrodistillation residual water (HRW) of Artemisia campestris L. subsp. maritima (DC) Arcang. (dune wormwood), a native medicinal halophyte plant from Portugal. In addition, the bioactive potential of both extracts will be disclosed. HRW is characterized by hydroxycinnamic acids as shown by high performance liquid chromatography-photodiode array detector-mass spectrometry (HPLC-PDA/MSn) analysis. -Pinene (54.5%), cadin-4-en-7-ol (9.5%), Z--ocimene (6.0%) and -terpinene (4.6%) are the major compounds of the essential oil (EO) as revealed by gas chromatography coupled by mass spectrometry (GC-MS). The antioxidant, antifungal, anti-inflammatory and wound healing activities of both extracts were disclosed. In addition, aiming a potential pharmaceutical application, the cytotoxicity towards macrophages and fibroblasts was determined. Both extracts have antioxidant potential as shown by several antioxidant assays. Additionally, only the HRW showed anti-inflammatory potential (330 µg/mL). On the other hand, only the EO showed antifungal activity, particularly against Epidermophyton floccosum (MIC and MLC values of 0.16µL/mL), and wound healing activity, however, only one independent test was performed.None of the extracts were cytotoxic to macrophages, whereas only the phenolic extract showed to be non-cytotoxic to fibroblasts. In conclusion, the HRW contains safe bioactive compounds with antioxidant and anti-inflammatory potential thus promoting the industrial interest and economic value. Regarding the EO of A. campestris subsp. maritima, our results show that it possesses antioxidant activity, antifungal activity against dermatophytes and wound healing potential, through a preliminary study. Overall, our results promote the industrial potential of two extracts obtained from a Portuguese native species and validate some of its traditional uses.