Plants from Brazilian flora were chosen and studied for their in vitro and in vivo antioxidant and in vivo hepatoprotetive activity, especially in relation to phenolic compounds which have several health benefits. These plants include Phyllanthus niruri, Solanum fastigiatum, Solidago microglossa and Baccharis trimera. The aqueous extracts of leaves showed inhibition against thiobarbituric acid reactive species (TBARS), induced by different pro-oxidants (10 μM FeSO4 and 5 μM sodium nitroprusside) in rat liver and brain homogenates. The extracts also lowered the formation of TBARS in phospholipid extracted from egg yolk. On the lipid peroxidation assay the order of antioxidant activity was Solidago microglossa>Phyllanthus niruri> Solanum fastigiatum> Baccharis trimera. The free radical scavenging activities of the extract were determined by the quenching of a stable 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical. The IC50 value of Solidago microglossa (3.8± 0.1 μg/ml), Phyllanthus niruri (43.4 ± 1.45 μg/ml), Solanum fastigiatum (68.96±1.25 μg/ml) and Baccharis trimera (415.2±15.2 μg/ml) indicates that the order of antioxidant activity is Solidago microglossa > Phyllantus niruri > Solanum fastigiatum > Baccharis trimera. The hepatoprotective activity of the extracts were also demonstrated in vivo against paracetamol-induced liver damage, as evidenced by the decrease in serum glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), and glutamate pyruvate transaminase (GPT), and decreased catalase activity in the liver in treatment groups, compared to the control. The aqueous extract also showed significant (p<0.05) hepatoprotective activity that was evident by enzymatic examination and brought back the altered levels of TBARS, non-protein thiol and ascorbic acid to near the normal levels in a dose dependent manner. Acute toxicity studies of Solanum fastigiatum revealed that the LD50 value of the extract is more than the dose 4 g/kg body weight of mice whereas, the genotoxicity of Solidago microglossa was tested using comet assay. The results obtained on the comet assay revealed that under the experiment used the extract was not genotoxic to human lymphocytes at a relatively high concentration of 0.5 mg/ml. The content of phenolics was determined using Folin Ciocalteu,s assay. The phenolic content was found to be the highest in Solidago microglossa and the lowest in Baccharis trimera. Phytochemical analysis of these plants was carried out on the basis of TLC/HPLC. The TLC analysis showed the presence of rutin in aqueous extract of Phyllanthus niruri, while, Solanum fastigiatum showed the presence of rutin and quercetin. The Phenolic profile of Solidago microglossa and Baccharis trimera was determined by using High performance liquid chromatography. On the basis of the HPLC data, quercetin (254.88±5.1 μg/ml), rutin (342.2±7.1 μg/ml) and gallic acid (2320.8±13.2 μg/ml) have been identified and quantified in the ethanolic extract of Solidago microglossa. Whereas, HPLC analysis revealed the presence of gallic acid (76.8±7.2 μg/ml) as a major compound while, rutin (20.1±2.5 μg/ml) and quercetin (10.1±1.4 μg/ml) relatively showed minor contribution in the aqueous extract of Baccharis trimera. In conclusion, the crude extract of these plants showed high antioxidant and free radical scavenging activities which are related to the presence of phenolic compounds. These results may have implications in the use of the extracts as a therapeutic agent in the prevention of oxidative stress related diseases. / Plantas da flora Brasileira foram escolhidas e estudadas por sua atividade antioxidante tanto in vivo como in vitro e também por sua atividade hepatoprotetora in vivo, especialmente relacionadas a compostos fenólicos que possuem inúmeros benefícios para a saúde. Essas plantas incluem Phyllanthus niruri, Solanum fastigiatum, Solidago microglossa e Baccharis trimera. O extrato aquoso destas folhas mostraram inibição contra a produção de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), induzidas por diferentes prooxidantes (10 μM FeSO4 e 5 μM de nitruprussiato de sódio) em homogeneizado de fígado e cérebro de ratos.Esses extratos também diminuiram a formação de TBARS em fosfolipídios extraídos de gema de ovo. No ensaio para peroxidação lipídica a ordem de atividade antioxidante foi Solidago microglossa> Phyllanthus niruri > Solanum fastigiatum > Baccharis trimera. A atividade detoxificante de radicais livres dos extratos foi determinada pela quelação do radical 2,2-difenil-1-picrilhydrazil (DDPH). Os valores de IC50 para Solidago microglossa (3.8 ± 0.1 μg/ml), Phyllanthus niruri (43.4 ± 1.45 μg/ml), Solanum fastigiatum (68.96 ± 1.25 μg/ml) e Baccharis trimera (415.2 ± 15.2 μg/ml) indicam que a ordem de atividade antioxidante é Solidago microglossa> Phyllanthus niruri > Solanum fastigiatum > Baccharis trimera. Também foi demonstrada a atividade hepatoprotetora dos extratos contra o dano hepático induzido por paracetamol in vivo, evidenciado pela diminuição nos níveis séricos da glutamato oxaloacetato transaminase (GOT) e glutamato piruvato transaminase (GPT), decréscimo na atividade da catalase no fígado do grupo tratado em comparação com o controle. O extrato aquoso mostrou também significativa (p<0,05) atividade hepatoprotetora a qual foi evidenciada por verificação de atividade enzimática e restauração dos níveis de TBARS, além disso, restauração a valores normais de forma dose dependente dos níveis de tiol não-proteico e dos níveis de ácido ascórbico. Estudos sobre a toxicidade aguda da Solanum fastigiatum revelaram que o valor da LD50 para o extrato são maiores que 4 g/Kg de peso corporal de camundongos enquanto que a genotoxicidade da Solidago microglossa foi avaliada usando o teste do cometa. Os resultados obtidos no teste do cometa revelaram que nesta condição experimental o extrato não foi genotóxico para linfócitos humanos sob concentrações relativamente altas de 0.5 mg/ml. O conteúdo fenólico foi determinado usando o teste Folin Ciocalteu. A Solidago microglossa apresentou o maio teor fenólico enquanto que a Baccharis trimera apresentou a menor quantidade. Análises fitoquímicas dessas plantas foram realizadas através de TLC/HPLC. As análises TLC revelaram a presença de rutina no extrato aquoso de Phyllanthus niruri, enquanto que na Solanum fastigiatum foi observado à presença de rutina e quercetina. O perfil fenólico da Solidago microglossa e da Baccharis trimera foi determinado por cromatografia líquida de alto desempenho. Baseado nos dados do HPLC foi identificado: quercetina (254.88 ± 5.1 μg/ml), rutina (342.2 ± 7.1 μg/ml) e ácido gálico (2320.8 ± 13.2 μg/ml) no extrato etanólico da Solidago microglossa. Além disso, analises no HPLC revelaram a presença de ácido gálico (76.8 ± 7.2 μg/ml) como o principal constituinte, enquanto que a rutina (20.1 ± 2.5 μg/ml) e quercetina (10.1 ± 1.4 μg/ml) apresentaram uma menor contribuição no extrato aquoso de Baccharis trimera . Concluindo, o extrato cru dessas plantas apresentou alta atividade antioxidante e detoxificadora de radicais livres as quais estão relacionadas à presença de compostos fenólicos. Esses resultados implicam no uso dos extratos como agentes terapêuticos na prevenção de doenças relacionadas ao estresse oxidativo.

Humans have been using medicinal plants for centuries as preventive or curative agents. In Brazil, the use of plants in the treatment of diseases is influenced by Indigenous, African and European cultures. Among these plants are Lantana camara and L. montevidensis commonly known as camará-de-cheiro and chumbinho , respectively. They are used in the North-eastern part of Brazil as tonic sudorific and febrifuge agent. They are also used against, coughs, bronchitis, rheumatism, asthma, ulcer and microbial infections. Considering that there is limited therapy against Leishmaniasis and Trypanosomiasis, due to drugs resistance, the knowledge of the pharmacology of plants extracts can constitute a prerequisite for the development of alternative drugs against these parasitic diseases. In this context, the essential oil extracted by hydrodistillation of L. camara leaf was tested against Leishmania braziliensis and Trypanosoma cruzi. Although both plants are used for the same purpose, there is limited information regarding the potential toxicity and antioxidant activity of L. montevidensis. Thus, we aimed to investigate the genotoxicity and cytotoxicity of ethanolic (EtOH) and aqueous extracts from the leaves of L. montevidensis in human leukocytes, as well as its possible interaction with membranes from human erythrocytes in vitro. The antioxidant activity of both extracts was also investigated. The results demonstrated that the essential oil composition of L. camara analyzed by gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) showed a large amount of (E)-caryophyllene (23.75%), biciclogermacrene (15.80%), sesquiterpene (11.73%), terpinolene (6.1%), and sabinene (5.92%). The essential oil of L. camara inhibited T. cruzi and L. braziliensis with IC50 of 201.94 μg/mL and 72.31 μg/mL, respectively. L. camara essential oil was toxic to NCTC929 fibroblasts at 500 μg/mL (IC50 = 301.42 μg/mL). These results corroborate each other and can be explained at least in part, by the presence of some chemical constituents in the oil. The results suggest that L. camara essential oil can be an important source of therapeutic agents for the development of alternative drugs against parasitic diseases. HPLC analysis of EtOH and aqueous extracts of L. montevidensis showed chlorogenic acid and quercetin as main components in EtOH extract, whereas, caffeic and chlorogenic acids were the major phenolic acids in the aqueous extract. It was observed that treatment of human leukocytes with EtOH and aqueous extracts of L. montevidensis (1-480 μg/mL) did not affect the osmotic fragility of human erythrocytes and DNA damage index, but, promoted cytotoxicity at higher concentrations (240-480 μg/mL). Regarding the antioxidant activity, the extracts scavenged DPPH radical and prevented Fe2+-induced lipid peroxidation in rat brain and liver homogenates, and this action was likely not attributed to iron (II) chelation. These results justify at least in part the use of this plant in folk medicine and suggests that caution should be made regarding its dosage or frequency use. All together, it is hoped that these results would contribute significantly to the knowledge about the phytoconstituents and biological activity of these species. This finding could be of immense importance for the region by obtaining new natural medicines from biodiversity and consequent improvement in quality of Brazilian life s. / Acredita-se que a utilização de plantas medicinais como terapia curativa e preventiva seja tão antiga quanto o próprio homem. No Brasil, a utilização de plantas no tratamento de doenças apresentam influências da cultura indígena, africana e européia. Algumas dessas plantas, como o camará-de-cheiro (Lantana camara) e o chumbinho (Lantana montevidensis), são utilizadas no Nordeste como agentes tônicos, sudoríferos e febrífugos, contra tosses, bronquites, reumatismo, asma, úlcera e infecções microbianas. Considerando a não existência de tratamento eficiente contra leishmaniose e tripanossomíase devido à resistência às drogas usadas, o pouco conhecimento sobre a toxicidade de plantas para uso medicinal, este estudo pode contribuir para o desenvolvimento de terapias alternativas no tratamento dessas doenças parasitárias. Neste contexto, o óleo essencial extraído por hidrodestilação das folhas de L. camara foi testada contra a Leishmania braziliensis e Trypanosoma cruzi. Adicionalmente, apesar do fato que as duas plantas são utilizadas para as mesmas finalidades, pouco é conhecido sobre as atividades biológicas da L. montevidensis, em particular, a respeito a sua toxicidade e seu potencial antioxidante. Desta forma, outro objetivo desta tese era investigar a genotoxicidade e citotoxicidade de extratos etanólicos (EtOH) e aquosos das folhas de L. montevidensis em leucócitos humanos, bem como a sua possível interação com membranas de eritrócitos humanos in vitro. A atividade antioxidante de ambos os extratos também foi investigado. Os resultados demonstraram que a composição do óleo essencial de L. camara analisado por cromatografia gasosa por espectrometria de massa (GC/MS) revelou a presença de (E)-cariofileno (23,75%), biciclogermacrene (15,80%), germacreno D (11,73%), terpinoleno (6,1%), e sabineno (5,92%). O óleo essencial de L. camara inibiu T. cruzi e L. braziliensis com IC50 de 201,94 μg/mL e 72,31 μg/mL, respectivamente. O óleo essencial de L. camara foi tóxico para os fibroblastos NCTC929 em 500 μg/mL (IC50 = 301,42 μg/mL). Esses resultados corroboram entre si e, pelo menos em parte, explicado pela presença dos constituintes presente no óleo essencial. Tomados em conjunto, os nossos resultados sugerem que o óleo essencial de L. camara pode ser uma importante fonte de agentes terapêuticos para o desenvolvimento de medicamentos alternativos contra doenças parasitárias. A análise de HPLC-DAD dos extratos EtOH e extratos aquosos de L. montevidensis identificou ácido clorogênico e quercetina como os principais componentes para EtOH, enquanto os ácidos caféicos e clorogênicos foram os principais ácidos fenólicos no extrato aquoso. Nos ensaios de citotoxicidade, de fragilidade osmótica de eritrócitos humanos e viabilidade celular em ensaio cometa, os extratos EtOH e extratos aquosos de L. montevidensis (1-480 μg/mL) não demonstraram efeitos toxicos e não afetaram o índice de danos no DNA, porém, promoveram citotoxicidade nas maiores concentrações (240-480 μg/mL). Para a atividade antioxidante, os extratos foram capazes de sequestrar o radical DPPH e inibir a peroxidação lipídica induzida pelo Fe2+ (10 μM) em homogenados de cérebro e fígado de rato e, esta ação parece não ser atribuída a quelação de ferro (II). Estes resultados justificam pelo menos em parte o uso popular desta planta na medicinal tradicional e sugerem que cuidado deve ser tomado quanto a sua dosagem ou frequencia de uso. Contudo, espera-se que estes resultados possam contribuir significativamente com o conhecimento fitoquímico e atividade biológica destas espécies. Isto poderá ser de extrema importância para a região na obtenção de novos fármacos naturais, e consequentemente melhoria da qualidade de vida dos brasileiros.