Comparative phytochemical profiling and bioactivities of wild Thymus species from Mount Ida (Kazdağı)

Resumo Técnico: Perfil Fitoquímico Comparativo e Bioatividades de Espécies Silvestres de Thymus do Monte Ida (Kazdağı)

Definição do Problema
As espécies silvestres de Thymus que crescem na região de Kazdağları, na Turquia, possuem perfis fitoquímicos ricos e efeitos biológicos que ainda não foram totalmente caracterizados. Embora o Thymus vulgaris e o Thymus serpyllum sejam bem documentados, há uma carência de dados integrados sobre quatro espécies silvestres específicas nativas deste hotspot de biodiversidade: Thymus bornmuelleri (tomilho roxo), Thymus citriodorus (tomilho-limão), Thymus longicaulis (tomilho de montanha) e Thymus sibthorpii (tomilho de bola). Este estudo aborda a lacuna na compreensão da composição fitoquímica específica e do correspondente potencial antioxidante, antimicrobiano e anticancerígeno destas variedades locais específicas.

Metodologia
O estudo empregou uma abordagem analítica multifacetada utilizando partes aéreas secas das quatro espécies de Thymus coletadas em um mercado comercial em Edremit, Balıkesir, em agosto de 2024. A identificação botânica foi verificada por um docente de serviços médicos, devido à natureza processada das amostras.

• Extração: As amostras foram extraídas via metanol diluído a 80% através de agitação por 2 horas.
• Análise Fitoquímica:
  • Conteúdo Fenólico Total (CPT) e Atividade de Varredura de Radicais (AVR): Determinados espectrofotometricamente utilizando o método Folin-Ciocalteu (expressos em Equivalentes de Ácido Gálico) e o ensaio DPPH (expressos em Equivalentes de Trolox), respectivamente.
  • Compostos Fenólicos: Quantificados via Cromatografia Líquida de Alta Performance (HPLC) com uma coluna C18, focando em compostos como ácido rosmarínico, catequina e vários ácidos fenólicos.
  • Componentes Voláteis: Identificados e quantificados via Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS) com Microextração em Fase Sólida de Cabeça (HS-SPME). Um total de 143 compostos voláteis foram analisados.
• Ensaios de Atividade Biológica:
  • Atividade Antimicrobiana: Avaliada contra Staphylococcus aureus (Gram-positiva), Pseudomonas aeruginosa (Gram-negativa) e Candida albicans (levedura) utilizando o método de difusão em disco em concentrações variando de 10 a 100 µg/mL.
  • Citotoxicidade: Avaliada contra a linhagem de adenocarcinoma de cólon humano HT29 usando o ensaio WST-1 ao longo de um período de 72 horas em um gradiente de concentração de 31,25 a 2000 µg/mL.
• Análise Estatística: Os dados foram analisados por meio de ANOVA de uma via, testes post-hoc de Tukey e Análise de Componentes Principais (PCA) para determinar a variância e as correlações entre os perfis fitoquímicos e as atividades biológicas.

Resultados Principais

• Composição Fitoquímica:

  • Fenólicos: O Thymus citriodorus (TC) exibiu o maior Conteúdo Fenólico Total (94,08 mg GAE/g DW) e Atividade de Varredura de Radicais (440,05 mg TE/g DW). O ácido rosmarínico foi o ácido fenólico dominante em todas as amostras, variando de 5,89 a 9,23 mg/g, com a maior concentração encontrada no TC (9,229 mg/g).
  • Voláteis: Um total de 143 compostos voláteis foram identificados. O Timol foi o principal componente volátil, com a maior concentração no Thymus sibthorpii (TSB) com 31,12 mg/kg, seguido pelo Thymus bornmuelleri (TBV) com 26,43 mg/kg. A PCA indicou que 11 compostos, incluindo alfa-pineno, o-cimeno e timol, foram responsáveis por mais de 50% da variância nas amostras.

• Atividade Antimicrobiana:

  • Todos os extratos demonstraram atividade antimicrobiana dependente da dose.
  • Contra S. aureus: TBV e TSB mostraram as maiores zonas de inibição (10,2 mm e 10,0 mm, respectivamente) a 80 µg/mL.
  • Contra P. aeruginosa: O TLC demonstrou a atividade mais forte (10,2 mm), embora a inibição geral tenha sido menor em comparação com bactérias Gram-positivas, consistente com os mecanismos de resistência intrínseca.
  • Contra C. albicans: O TSB mostrou a maior inibição (8,9 mm), embora a atividade antifúngica tenha sido geralmente moderada em todas as espécies.
  • O estudo observou uma correlação entre o alto conteúdo de timol e a forte atividade antibacteriana contra S. aureus.

• Atividade Citotóxica (Células HT29):

  • Todos os quatro extratos reduziram a viabilidade das células HT29 de maneira dependente da concentração.
  • TBV e TC exibiram a citotoxicidade mais potente, reduzindo a viabilidade celular para aproximadamente 11,37% e 10,15%, respectivamente, na concentração mais alta (2000 µg/mL). Citotoxicidade significativa para estas espécies foi observada em concentrações tão baixas quanto 62,5 µg/mL (TBV) e 250 µg/mL (TC).
  • O TSB apresentou atividade intermediária, enquanto o TLC foi o menos citotóxico, mantendo a viabilidade acima de 90% até concentrações de 500 µg/mL.
  • A citotoxicidade superior do TBV e TC foi atribuída aos efeitos sinérgicos de seus perfis fitoquímicos específicos, incluindo timol, ácido rosmarínico, carvotacetona e β-cariofileno.

Significância e Alegações
Os autores afirmam que este estudo representa a primeira caracterização fitoquímica integrada e avaliação de múltiplas atividades biológicas destas quatro espécies específicas de Thymus da região de Kazdağları.

• Novidade: O artigo destaca que nenhum estudo anterior relatou a atividade antimicrobiana de extratos metanólicos especificamente para T. bornmuelleri, T. citriodorus ou T. sibthorpii.
• Valor de Recurso: As descobertas estabelecem estes táxons como recursos fitoquímicos valiosos com potenciais aplicações em farmacêuticos, preservação de alimentos e nutracêuticos.
• Contribuições Específicas:
  • Identificação do T. citriodorus como uma fonte superior de antioxidantes e ácido rosmarínico.
  • Confirmação do T. bornmuelleri e do T. sibthorpii como agentes antibacterianos potentes, provavelmente impulsionados pelo alto conteúdo de timol.
  • Demonstração do potencial citotóxico significativo contra células de câncer colorretal, particularmente para o T. bornmuelleri e o T. citriodorus, sugerindo um papel para estas espécies em futuras pesquisas oncológicas.

O estudo conclui que, embora todas as quatro espécies possuam efeitos biológicos benéficos, sua dominância fitoquímica específica varia, sugerindo que elas devem ser priorizadas de forma diferente dependendo da aplicação pretendida (por exemplo, antioxidante vs. antimicrobiana vs. anticancerígena).