Investigação fitoquímica de Humiria balsamifera St. (Aubl.) Hill. utilizando redes moleculares e prospecção de atividade citotóxica

Abstract

Humiria balsamifera St. (Aubl.) Hill. é uma espécie da família Humiriaceae utilizada na medicina popular no manejo de condições inflamatórias, metabólicas e degenerativas. Este trabalho investigou o perfil químico de extratos de folhas e caule obtidos em diferentes etapas extrativas, utilizando UHPLC-QTOF-MS, redes moleculares e análises multivariadas, além de avaliar a atividade citotóxica dos extratos e compostos isolados. A análise química permitiu a anotação preliminar de 18 metabólitos em modo positivo, com predominância de flavonoides O- e C-glicosilados, agliconas flavonoídicas e compostos relacionados à bergenina. As redes moleculares e as análises estatísticas indicaram que o órgão vegetal e a etapa extrativa considerada estiveram associados a diferenças na composição das amostras, com maior diversidade de flavonoides nos extratos foliares e maior destaque relativo da bergenina e de compostos relacionados no caule obtido na etapa com acetato de etila. A partir dessa amostra, a bergenina foi isolada e caracterizada por espectrometria de massas de alta resolução e RMN a 600 MHz, em concordância com dados da literatura. Embora o isolamento da bergenina a partir de H. balsamifera já tenha sido previamente descrito, o presente trabalho amplia esse conhecimento ao obtê-la a partir do caule e ao empregar metodologias analíticas de maior resolução para sua caracterização. Compostos compatíveis com galoilbergenina e hidroxibenzoilbergenina também foram detectados, sem confirmação estrutural por limitação de material. Na triagem citotóxica frente à linhagem HCT-116, os extratos brutos apresentaram atividade limitada, enquanto os compostos isolados exibiram efeito antiproliferativo mais pronunciado nas condições avaliadas, com a bergenina atingindo inibição superior a 97% a 50 µg.mL-1. A bergenina apresentou resposta dependente do modelo celular, com efeito moderado em MCF-7, ausência de inibição expressiva em MDA-MB-231 e baixa citotoxicidade em células não tumorais RPE-1. Em conjunto, os resultados demonstram que H. balsamifera apresenta composição química diversificada e potencial como fonte de metabólitos bioativos, destacando a bergenina como marcador químico relevante e composto de interesse para investigações futuras.

Humiria balsamifera St. (Aubl.) Hill. is a species of the Humiriaceae family used in traditional medicine for the management of inflammatory, metabolic, and degenerative conditions. This study investigated the chemical profile of leaf and stem extracts obtained at different extraction stages using UHPLC-QTOF-MS, molecular networking, and multivariate analyses, in addition to evaluating the cytotoxic activity of the extracts and isolated compounds. Chemical analysis enabled the preliminary annotation of 18 metabolites in positive ion mode, predominantly O- and C-glycosylated flavonoids, flavonoid aglycones, and compounds related to bergenin. Molecular networking and statistical analyses indicated that the plant organ and the extraction stage considered were associated with differences in sample composition, with greater flavonoid diversity in leaf extracts and a higher relative prominence of bergenin and related compounds in the stem sample obtained at the ethyl acetate stage. From this sample, bergenin was isolated and characterized by high-resolution mass spectrometry and 600 MHz NMR, in agreement with literature data. Although the isolation of bergenin from H. balsamifera has been previously reported, the present study expands this knowledge by obtaining the compound from the stem and by employing higher-resolution analytical methodologies for its characterization. Compounds compatible with galloylbergenin and hydroxybenzoylbergenin were also detected, although structural confirmation was not possible due to limited material. In cytotoxic screening against HCT-116 cells, crude extracts showed limited activity, whereas isolated compounds exhibited more pronounced antiproliferative effects under the tested conditions, with bergenin achieving inhibition greater than 97% at 50 µg.mL-1. Bergenin displayed a cell model-dependent response, with moderate effect in MCF-7, no expressive inhibition in MDA-MB-231, and low cytotoxicity toward non-tumor RPE-1 cells. Overall, the results demonstrate that H. balsamifera presents a diverse chemical composition and potential as a source of bioactive metabolites, highlighting bergenin as a relevant chemical marker and a compound of interest for future investigations.