Phytochemical and antioxidant activity of Caesalpinia bahamensis

J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 12-20, 2019.

Original Article | Artículo Original

Phytochemical study and antioxidant capacity of three fractions from the stem of Caesalpinia bahamensis Lam.

[Estudio fitoquímico y actividad antioxidante de tres fracciones del tallo de Caesalpinia bahamensis Lam.]

Alejandro Felipe González1, Ivones Hernández Balmaseda2, Yamilet I. Gutiérrez Gaitén1, Ramón Scull Lizama1, Laura M. Carmenate García3, Luc Pieters4, Idania Rodeiro Guerra2, René Delgado Hernández5*

1Departamento de Farmacia. Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de La Habana, Calle 222 No. 2317 entre 23 y 31. La Lisa, La Habana, Cuba.
2Departamento de Farmacología. Instituto de Ciencias del Mar, La Habana, Cuba.
3Empresa Importadora, Exportadora, Distribuidora y Comercializadora de Productos Farmacéuticos, La Habana, Cuba.
4Natural Products & Food Research and Analysis (NatuRA). Department of Pharmaceutical Sciences. University of Antwerp, Belgium.
5Centro de Estudios para las Investigaciones y Evaluaciones Biológicas, Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de La Habana. La Habana, Cuba.

*E-mail: rdelgado@infomed.sld.cu

Abstract

Context: Caesalpinia bahamensis Lam. is a medicinal plant used by the Cuban population to treat renal and hepatic diseases. However, this species lacks scientific studies that support its biological applications.

Aims: To evaluate the chemical composition and the antioxidant capacity of fractions obtained from the stem of Caesalpinia bahamensis Lam.

Methods: A continuous extraction of the stem was made by maceration using a battery of solvents of increasing polarity: chloroform, ethyl acetate and methanol. All fractions were analyzed by TLC and phytochemical screening. The compounds of the chloroform fraction were identified by GC/MS, while the ethyl acetate and methanol fractions were characterized by UV-Vis spectroscopy. The antioxidant capacity was evaluated by the DPPH and FRAP assays.

Results: Ten compounds were identified by GC/MS of the chloroform fraction, associated with fatty acids, terpenoids and phytosterols. The major compounds of this fraction were octacosanol, monopalmitin and palmitic acid. The presence of flavonoids in the ethyl acetate and methanol fractions was demonstrated by phytochemical screening, TLC and UV spectroscopy. The three fractions showed antioxidant capacity in the DPPH assay, with the methanol fraction (IC50=11.1 µg/mL) being the most active. The ethyl acetate fraction (equivalent to 100.7 µmol ascorbic acid) and the methanol fraction (equivalent to 37.3 µmol ascorbic acid) showed antioxidant capacity in the FRAP assay at concentrations of 125 µg/mL and 1000 µg/mL, respectively.

Conclusions: The fractions evaluated showed antioxidant capacity in the DPPH and FRAP assays, possibly associated with the presence of phenols and flavonoids.

Keywords: antioxidant activity; Caesalpinia bahamensis; fatty acids; flavonoids; GC/MS.

Resumen

Contexto: Caesalpinia bahamensis Lam. es una planta medicinal usada por la población cubana para el tratamiento de enfermedades hepáticas y renales, sin embargo, existen pocos estudios científicos que avalen sus propiedades biológicas.

Objetivos: Evaluar la composición química y la capacidad antioxidante de fracciones obtenidas del tallo de Caesalpinia bahamensis Lam.

Métodos: Se realizó una extracción continua del tallo de la planta por maceración usando una batería de disolventes en polaridad creciente: cloroformo, acetato de etilo y metanol. A todas las fracciones se les realizó un tamizaje fitoquímico y CCD. Los compuestos de la fracción clorofórmica fueron identificados por CG/EM, mientras que las fracciones acetato de etilo y metanol fueron caracterizadas mediante espectroscopía UV. La capacidad antioxidante se evaluó mediante los ensayos DPPH y FRAP.

Resultados: Se identificaron diez compuestos de la fracción clorofórmica mediante CG/EM, asociados con estructuras de ácidos grasos, terpenoides y fitoesteroles. Los compuestos mayoritarios de esta fracción fueron: octacosanol, monopalmitina y ácido palmítico. La presencia de flavonoides en las fracciones acetato de etilo y metanol fue demostrada por tamizaje fitoquímico, CCD y espectroscopía UV. Las tres fracciones mostraron capacidad antioxidante por DPPH, siendo la fracción metanólica (IC50=11.1 µg/mL) la más activa. Por otra parte, las fracciones acetato de etilo (100.7 µM equivalentes de ácido ascórbico) y metanol (37.3 µM equivalentes de ácido ascórbico) mostraron capacidad antioxidante en el ensayo de FRAP a concentraciones de 125 µg/mL y 1000 µg/mL, respectivamente.

Conclusiones: Las fracciones evaluadas mostraron capacidad antioxidante en los ensayos DPPH y FRAP, posiblemente asociada a la presencia de flavonoides y fenoles.

Palabras Clave: actividad antioxidante; ácidos grasos; Caesalpinia bahamensis; flavonoides; GC/MS.

Download the PDF file .

 

Citation Format: Felipe González A, Hernández Balmaseda I, Gutiérrez Gaitén YI, Scull Lizama R, Carmenate García LM, Pieters L, Rodeiro Guerra I, Delgado Hernández R (2019) Phytochemical study and antioxidant activity of three fractions from the stem of Caesalpinia bahamensis Lam. J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 12–20.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)