Identificación del Ácido Rosmarínico a partir de Cordia Sebestena (Boraginaceae)
Publicación Cuatrimestral. Vol. 3, No 3, Septiembre/Diciembre, 2018, Ecuador (1-10) 1
Publicación Cuatrimestral. Vol. 3, N
o
3, Septiembre/Diciembre, 2018, Ecuador (1-10)
IDENTIFICACIÓN DEL ÁCIDO ROSMARÍNICO A PARTIR DE
Cordia sebestena (BORAGINACEAE)
MSc. Nicole Porta
1
, MSc. Maybeline Danis
1
, Dr. Néstor Peña
1
, Dra. Dinorah Ávila
1
,
Dra. Frine Ruiz
1
, Dr. José Ortega F.
1
*
1
Laboratorio de Productos Naturales. Departamento de Química, Facultad Experimental de Ciencias,
Universidad del Zulia. Apartado 526. Maracaibo, Venezuela.
*
Autor para la correspondencia. E-mail: jgof1970@gmail.com
Recibido: 7-2-2018 / Aceptado: 15-5-2018
RESUMEN
El ácido rosmarínico es un éster del ácido cafeico y el ácido 3,4-dihidroxifenil láctico, un fenil propanoide
natural, que se encuentra principalmente en las especies de la familia Boraginaceae, la subfamilia
Nepetoideae de la familia lameaceae y en algunas plantas inferiores como los helechos. Se aisló e identificó
por primera vez a partir de Rosmarinus officinalis por dos químicos italianos, Scarpati y Oriente en 1958. Se
realizó fraccionamiento ácido-base sobre el extracto hidroalcoholico crudo (ECH), con el propósito de obtener
únicamente fracción de ácidos fuertes (Af). La misma se separó por cromatografía de columna para obtener
la subfracción Af-1, a partir de la cual se aisló un sólido amarillo con PF 170 °C, el cual se caracterizó química
y espectroscópicamente por UV, IR y RMN
1
H,
13
C y se identificó como ácido rosmarínico.
Palabras clave: Boraginaceae, Cordia sebestena, fenoles, ácido rosmarínico.
IDENTIFICATION OF ROSMARINIC ACID FROM Cordia
sebestena (BORAGINACEAE)
ABSTRACT
Different investigations on the Boraginaceae family have focused on the search for substances of proven
pharmacological activity. The Cordia sebestena species, has not been studied as much, in a chemical and
pharmacological way, so it is interesting to study this endemic plant in the western Venezuelan region. The
plant material was collected in the city of Maracaibo, Zulia state. Raw hydroalcoholic extract was obtained from
the fresh leaves by maceration with isopropanol-water (7: 3). By means of acid-base extraction, the fraction of
strong acids was obtained. It was separated by column chromatography to obtain Af-1 subfraction, from which
a yellow solid was isolated with mp 170 ° C, which was characterized chemically and spectroscopically by UV,
IR and
1
H,
13
C NMR and identified as rosmarinic acid. Rosmarinic acid is an ester of caffeic acid and 3,4-
dihydroxyphenyl lactic acid, a natural phenyl propanoid, which is found mainly in the species of the family
Boraginaceae, the subfamily Nepetoideae of the family Lameaceae and in some lower plants such as Ferns.
Keywords: Boraginaceae, Cordia sebestena, phenols, rosmaric acid.
Artículo de Investigación
Ciencias
Químicas
MSc. Nicole Porta y col.
2
IDENTIFICAÇÃO DO ÁCIDO ROSMARÍNICO DE Cordia
sebestena (BORAGINACEAE)
RESUMO
O ácido rosmarínico é um éster do ácido cafeico e o ácido 3,4-dihidroxifenil láctico, um fenil propanoide
natural, encontrado principalmente nas espécies da família Boraginaceae, a subfamília Nepetoideae da
família Lameaceae e em algumas plantas inferiores como as Samambaias. Foi isolado e identificado pela
primeira vez a partir de Rosmarinus officinalis por dois químicos italianos, Scarpati e Oriente em 1958. O
fraccionamento ácido-base foi realizado no extracto hidroalcoólico bruto (ECH), com o objetivo de obter
apenas uma fracção ácida forte (Af ). Separou-se por cromatografia em coluna para obter a sub-fracção Af-1,
da qual se isolou um lido amarelo com PF 170 ° C, que foi caracterizado quimicamente e
espectroscopicamente por UV, IV e RMN
1
H,
13
C e identificado como Ácido Rosmarínico.
Palavras-chave: Boraginaceae, Cordia sebestena, fenóis, ácido rosmarínico.
1. INTRODUCCIÓN
Los avances en la fitoquímica buscan como objetivo principal, aislar metabolitos secundarios
a partir de plantas de las cuales se conozca su uso en la medicina tradicional para aliviar
ciertas dolencias. En este sentido, la familia Boraginaceae abarca un gran número de plantas
utilizadas en la medicina popular; por ejemplo, es muy conocido el uso de las hojas de la
borraja (Borrago officinalis) contra los cálculos, gota, e ictericia y la infusión de flores del
caujaro (Cordia alba), como antipirético y expectorante (Pittier, 1978; Schnee, 1984). A esta
familia de las Boraginaceas, pertenece el género Cordia, del cual se han identificado y
estudiado alrededor de 300 especies a nivel mundial, sobre todo en regiones cálidas. En la
geografía venezolana, específicamente en el estado Zulia, son comunes las especies C.
sebestena C. dentata, C. policephala y C. collococca. Este nero es una fuente conocida de
benzoquinonas, naftoquinonas, hidroquinonas, cromenos, triterpenos, sesquiterpenos,
fenoles y flavonoides. Muchos compuestos originalmente aislados de especies de Cordia,
han sido reportados por presentar actividades biológicas, como antifúngica, antioxidante,
larvicida, antiinflamatoria y anti-andrógenica, características de los compuestos encontrados
en los extractos que fueron estudiados (Lawal, Mbanu & Adeniyi, 2014).
Desde el punto de vista farmacológico, los fenoles pueden fungir como antioxidantes,
antimutagénicos, anticancerígenos, antialérgicos, antiinflamatorios, antivirales, antiulcerosos,
antidiarréicos, antihelmínticos y antihepatoxicos. En general, los fenoles provenientes de
plantas pueden proteger de enfermedades con una etiología y fisiopatología relacionada con
especies reactivas de ogeno, puesto que los compuestos fenólicos actúan como agentes
Identificación del Ácido Rosmarínico a partir de Cordia Sebestena (Boraginaceae)
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reductores (Carvalho et al., 2015). Por todas estas razones los compuestos fenólicos de
origen natural han sido objeto de diversas investigaciones.
En Venezuela, existen pocos reportes sobre el contenido de fenoles totales presentes en
especies del género Cordia. En este sentido, el objetivo de esta investigación es, evaluar el
contenido fenólico de los diferentes extractos y fracciones obtenidos a partir de las hojas de
Cordia sebestena.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1. Recoleccn del vegetal y extracción
El material vegetal (hojas) fue recolectado en febrero de 2015 a partir de un ejemplar de
aproximadamente tres (3) metros y medio de alto de C. sebestena. Se seleccio un
espécimen sometido a condiciones de estrés ambiental (altas temperaturas, poco riego)
ubicado en la Avenida 70A con Calle 81, en el Sector Ana María Campos (Coordenadas: 1
40’ 10.29’’ N, 71° 39’ 44.80’’ O), Parroquia Raúl Leoni del Municipio Maracaibo, Estado Zulia,
Venezuela.
Se recolectó en total 4003,81 g de material vegetal en el muestreo, oscilando el tamaño de
las hojas recogidas entre 17-30 cm de largo. Una muestra del material recolectado fue
tomada para su identificación taxonómica por el Lcdo. Guillermo Sthormes, del Laboratorio
de Sistemática Vegetal de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia, ubicando el
espécimen bajo la Referencia del Herbario No. V.037 (colectada 1995, María Dolores rez).
El material vegetal se sometió a un proceso de extracción y fraccionamiento, tal y como se
describe a continuación: Primeramente, se tomaron 1055,57 g de material vegetal fresco, que
fue procesado 24 horas luego de la recolección, sometiéndolo a un proceso de maceración
en frío empleando isopropanol como solvente. Una vez finalizado el tiempo de extracción por
maceración, el extracto se filtró y se evapoa presión reducida en un rotaevaporador marca
Bucci para obtener el extracto hidroalcohólico crudo (EHC). Posteriormente, se tomaron
20,31 g de EHC y se reali el fraccionamiento sucesivo utilizando soventes como éter de
petróleo, acetato de etilo y metanol, consecutivamente.
2.2. Aislamiento e identificación
A partir de 2,89 g del EHC, empleando en esta ocasión dietil éter (Riedel-de Häen, 99%)
como solvente orgánico para obtener únicamente la fracción de ácidos fuertes (Af). A partir
MSc. Nicole Porta y col.
4
de la fracción Af se reali una separación cromatográfica por columna abierta, monitoreando
el proceso por cromatografía de capa fina (TLC).
Para ello, se empacó una columna con gel de sílice (9,8 g) y se sembraron 0,140 g de la
fracción, realizando eluciones continuas con los sistemas de solventes: a) cloroformo: éter
dietílico en proporciones 8:2 y b) cloroformo: metanol en proporción 1:1, para obtener un total
de 19 fracciones, que fueron monitoreadas por cromatografía de capa fina reuniendo
finalmente las que fuesen semejantes. La subfracción que resul más importante para la
presente investigación fue la Af-1, obtenida a partir de las fracciones 9 y 10 de la separación
cromatográfica.
Ácido (2R)-3-(3,4-dihidroxifenil)-2-[(E)-3-(3,4-dihidroxifenil)prop-2-enoil]oxipropanoico (Ácido
Rosmarínico)
A partir de la subfracción Af-1 (16 mg) se sepa un sólido amorfo amarillo de punto de fusión
170º C, que presen respuesta positiva al FeCl3 y negativa frente al reactivo de Naturstoff.
UV (MeOH):
max
(nm): 289(I) 328(II). Adición de gotas de NaOH 5 % 302(I), 354(II).
IR (KBr): 3490-300 cm
-1
(banda ancha; OH de fenoles, ácido carboxílico), 1722 cm
-1
( C=O
de ácido carboxílico), 1690 cm
-1
( C=O éster conjugado), 1620 cm-1 ( C=C olefínica).
RMN
1
H (CD3OD, 300 MHz), δ(ppm): 7,54 (1H, d, J=15.9 Hz), 7,03 (1H, d, J= 2,1 Hz), 6,94
(1H, dd, J= 8,4 Hz; 2,1 Hz), 6,76 (1H, d, J= 8,1 Hz), 6,73 (1H, d, J= 2,1 Hz), 6,68 (1H, d, J=
8,1 Hz), 6,60 (1H, dd, J= 8,1 Hz,; 2,1 Hz), 6,25 (1H, d, J= 15,9 Hz), 5,17 (1H, dd, J= 8,25 Hz,
4,5 Hz), 3,09 (1H, dd, J= 14,4 Hz; 4,5 Hz), 2,99 (1H, dd, J= 14,2 Hz; 8,4 Hz).
RMN
13
C (CD
3
OD, 75 MHz), δ(ppm): 173,48; 168,45; 149,73; 147,71; 146,81; 146,17; 145,28;
129,28; 127,65; 123,13; 121,80; 117,58; 116,51; 116,30; 115,24; 114,45; 74,61; 37,92.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Como puede observarse, a partir de la subfracción Af-1 se logró el aislamiento de un sólido
amorfo de coloración amarilla, con un punto de fusión de 170 °C. Dicho sólido presen
fluorescencia bajo luz UV (366 nm) y reacción positiva para presencia de fenoles. La
respuesta negativa ante el ensayo de Naturstoff evidencia que el compuesto no presenta
estructura flavonoide, por lo que posiblemente, en vista de su fluorescencia azul a 366 nm,
se trate de un ácido fenólico.
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En el espectro UV, para la subfracción Af-1 en metanol, se observan dos bandas importantes
ubicadas a 328 y 289 nm que sufren desplazamiento batocrómico al adicionar gotas de NaOH
al 5%. Ello sugiere la presencia de grupos fenólicos, ratificado por la fuerte sensibilidad del
espectro UV al cambio de pH por el paso de la forma fenol a fenóxido al alcalinizar el medio,
desplazando las bandas de absorción.
Se ha reportado que el espectro UV del ácido rosmarínico en metanol presenta un máximo
de absorbancia a 328 nm con un hombro a 290 nm, lo cual coincide con las señales
observadas para el compuesto aislado en la subfracción Af-1 (Ozrk et al., 2010).
En el espectro FTIR para el compuesto encontrado en Af-1 se observan las siguientes
señales: una banda ancha entre 3490-2500 cm
-1
que corresponde a tensiones de grupos -
OH de ácido carboxílico y alargamiento de grupos -OH fenólicos, una señal a 1722 cm
-1
debido a las vibraciones de tensión para un grupo carbonilo de un ácido carboxílico, a 1690
cm
-1
una señal que corresponde a la vibración de tensión de un carbonilo para un éster
conjugado y a 1620 cm
-1
una señal que se debe a las vibraciones de tensión de enlace
olefínico.
Se ha reportado que el espectro IR para el ácido rosmarínico muestra señales entre 3350-
3550 cm
-1
correspondiente a los grupos -OH de la molécula, el carbonilo acídico a 1740
cm
-1
y el del éster conjugado a 1720 cm
-1
(Mehrabani et al., 2005), señales similares a las
encontradas en la caracterización espectroscópica del compuesto proveniente de la
subfracción Af-1.
En el espectro de
1
H RMN para el compuesto aislado en Af-1 se observan señales, tanto en
la zona aromática, como en la alitica. En la zona aromática se aprecia una señal doblete a
7,54 ppm que integra para un protón, con una constante de acoplamiento de 15,9 Hz,
característica para un acoplamiento tipo trans de una olefina. El segundo protón, que exhibe
una constante de acoplamiento trans de 15,6 Hz, se observa como un doblete a 6,25 ppm, a
campo s alto por encontrarse adyacente a un carbono carbonílico que provoca
apantallamiento de la señal. Ambas señales indican pues, la presencia de una olefina
adyacente a un carbono carbonílico, en la que los protones se encuentran en una
configuración trans.
Siguiendo el análisis de las señales presentes en la zona aromática, puede observarse un
doblete a 7,03 ppm que integra para un protón y presenta una constante para un
acoplamiento meta de 2,1 Hz. Este protón por su lado presenta una señal a 6,94 ppm, que
se observa como un doblete de doblete que integra para un protón, con constantes de
MSc. Nicole Porta y col.
6
acoplamiento de 8,4 Hz y 2,1 Hz, características de acoplamientos orto y meta. A 6,76 ppm
se observa un doblete que integra para un protón y exhibe una constante de 8,1 Hz, atribuido
a un acoplamiento tipo orto. Por otra parte, se observa a 6,73 ppm un doblete que integra
para un protón y exhibe una constante de acoplamiento de 2,1 Hz, característica para un
segundo acoplamiento meta. A 6,68 ppm se observa un doblete que integra para un protón
y tiene una constante de acoplamiento de tipo orto de 8,1 Hz. Finalmente, a 6,60 ppm se
observa un doblete de dobletes, con constantes de acoplamiento de 8,1 Hz y 2,1 Hz,
características de acoplamientos tipo orto y meta.
A campo s alto, pueden observarse las señales de protones sobre carbonos aliticos, que
corresponden a un acoplamiento de un sistema ABX. A un desplazamiento de 5,17 ppm se
observa un doblete de dobletes, con constantes de acoplamiento de 8,25 Hz y 4,5 Hz,
asignables a la parte X del sistema ABX, es decir, al protón ubicado sobre un carbono quiral,
que presenta acoplamientos vecinales con los protones ubicados sobre el carbono adyacente
a éste. Por otro lado, a 3,09 y 2,99 ppm se observan las señales que corresponden a la parte
AB del sistema ABX, con constantes de acoplamientos vecinales de 14,4 Hz y 14,2 Hz y
geminales de 4,5 Hz y 8,4 Hz, asignables a los protones diastereotópicos ubicados sobre el
carbono adyacente al carbono quiral.
En el espectro
13
C RMN se observa un total de dieciocho (18) señales. A 173,48 ppm y 168,45
ppm se observan las señales características para carbonos de grupos carbonilo para las
funciones ácido carboxílico y éster, respectivamente. Entre 149,73 ppm y 145,28 ppm se
observan 5 señales asignadas a los átomos de carbono aromático sobre los que se ubican
los grupos catecol, (149,73 ppm, 147,71 ppm, 146,17 ppm, 145,28 ppm), a como también
un carbono olefínico (146,81 ppm). Entre 129,28 ppm y 114,45 ppm se observan señales
correspondientes a carbonos del tipo aromático, y una señal para un segundo carbono
olefínico se observa a 115,24 ppm. A campo más alto, en 74,61 ppm y 37,92 se observan las
señales atribuibles a los átomos de carbono alitico.
Cabe destacar, que las señales de
1
H y
13
C coinciden con las reportadas en la literatura, para
el ácido rosmarínico, aislado a partir de la fracción soluble en acetato de etilo de C. sinensis
(Mehrabani et al., 2005), tal y como se muestra en las Tablas 1 y 2. Además de coincidir las
señales espectrales, el compuesto aislado en la fracción de acetato de etilo a partir de C.
sinensis (Mehrabani et al., 2005) presen propiedades físicas similares a las encontradas en
la presente investigación para ellido aislado de la subfracción Af-1.
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Tabla 1. Datos espectroscópicos comparativos de RMN
1
H de la subfracción Af-1 de
C. sebestena y la fracción de acetato de etilo de C. sinensis (Mehrabani et al., 2005).
Desplazamiento (δ). Solvente: CD
3
OD
Protón al que se
atribuye señal
Subfracción Af-1
Reportado
19
7,54, d, J=15,9 Hz
7,51, d, J=15,5 Hz
7’
7,03, d, J= 2,1 Hz
7,03, d, J= 2,0 Hz
2’
6,94, dd, J= 8,4 Hz; 2,1 Hz
6,91, dd, J= 8,0 Hz; 2,0 Hz
6’
6,76, d, J= 8,1 Hz
6,77, d, J= 8,0 Hz
5’
6,73, d, J= 2,1 Hz
6,72, d, J= 2,0 Hz
2
6,68, d, J= 8,1 Hz
6,68, d, J= 8,0 Hz
5
6,60, dd, J= 8,1 Hz,; 2,1 Hz
6,63, dd, J= 8,0 Hz,; 2,0 Hz
6
6,25, d, J= 15,9 Hz
6,27, d, J= 15,5 Hz
8’
5,17, dd, J= 8,25 Hz, 4,5 Hz
5,09, dd, J= 10,0 Hz, 3,5 Hz
8
3,09, dd, J= 14,4 Hz; 4,5 Hz
3,10, dd, J= 14,5 Hz; 3,5 Hz
7a
2,99, dd, J= 14,2 Hz; 8,4 Hz
2,94, dd, J= 14,5 Hz; 10,0 Hz
7b
Debido a las evidencias químicas y espectroscópicas observadas para el compuesto aislado
en la subfracción Af-1, se concluye que el compuesto en cuestión es el ácido rosmarínico:
Figura 1. Ácido rosmarínico
MSc. Nicole Porta y col.
8
Tabla 2. Datos espectroscópicos comparativos de RMN
13
C de la subfracción Af-1 de
C. sebestena y la fracción de acetato de etilo de C. sinensis (Mehrabani et al., 2005).
Desplazamiento (δ). Solvente: CD
3
OD
Carbono al que se
atribuye señal
Subfracción Af-1
Reportado
19
173,48; 168,45
177,64; 169,24
9; 9’
149,73; 145,28
149,50; 144,93
4’; 4
147,71; 146,17
146,85; 146,08
3’; 3
146,8; 137,92
146,79; 38,93
7’; 7
129,28; 127,65
131,29; 128,12
1; 1’
123,13; 121,80
123,04; 121,89
6’; 6
117,58; 114,45
117,63; 115,27
2; 2’
116,51; 116,30
116,60; 116,34
5’; 5
115,24; 74,61
115,77; 77,79
8’; 8
El ácido rosmarínico es un éster del ácido cafeico cido 3,4-dihidroxicinámico) y ácido 3,4-
dihidrofenilláctico. Sus estudios biogeticos iniciaron en el o 1970 y se ha demostrado
que los dos aminoácidos fenilalanina y tirosina forman parte del mecanismo de biosíntesis
(Figura 2), donde la parte de ácido cafeico se forma a partir de la fenilalanina y el ácido 3,4-
dihidrofenilláctico proviene de la tirosina (Al-Musayeib et al., 2011).
Su estructura química fue descrita por Scarpati y Oriente en el año 1958 y se aisló a partir de
la Rosmarinus officinalis (Lamiaceae) a lo cual se debe su nombre (Petersen & Simmonds,
2003). Este metabolito se encuentra comúnmente en especies de la familia de la
Boraginaceae y en la subfamilia Nepetoideae de la Lamiaceae (Petersen, 2013) y de hecho
éste es considerado como un marcador quimiotaxonómico para la familia Boraginaneae,
existiendo incluso reportes de aislamientos para las especies del género Cordia (Bhatt et al.,
2013).
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NH
2
CO
2
H
CO
2
H
CO
2
H
OH
O
OH
OH
CO
2
H
O
NH
2
CO
2
H
OH
CO
2
H
OH
O
OH
CO
2
H
OH
O
OH
OH
CO
2
H
O
OH
OH
PAL
C4H
TAT
HPR
RS
4CL
RS
Fenilalanina
Ácido cinámico
Ácido 4-coumárico
Ácido rosmarínico
Ácido 2-O-(4-coumaroil)-3-(-4-hidroxifenil)-láctico
Tirosina
Ácido 4-hidroxifenil-pirúvico
Ácido 3-(4-hidroxifenil)-láctico
PAL: Fenilalanina-amonio-liasa; C4H: Cinámico-4-hidroxilasa; 4CL: 4-courico-CoA-ligasa; TAT:
Tirosina-aminotransferasa; HPR: Hidroxifenilpiruvato-reductasa
Figura 2. Ruta biosintética propuesta para la formación del ácido rosmarínico (Geller et al., 2010).
Este metabolito es conocido por poseer actividad antioxidante, antiinflamatoria,
antibacteriana y ha mostrado inhibición sobre la transcriptasa reversa y la proteasa del VIH.
En cuanto a su incidencia en el género Cordia se ha demostrado la presencia del ácido
rosmarínico en flores de C. dentata (Bhatt et al., 2013), en el extracto etanólico a partir de
hojas de C. americana (Geller et al., 2010) también se ha identificado extractos de C.
verbenácea señalándose que este metabolito es en efecto marcador quimiotaxonómico para
esta especie (Matos et al., 2015). Se ha identificado la presencia de ácido rosmarínico en el
extracto de acetato de etilo de C. sinensis (Mehrabani et al., 2005) y en C. sebestena se ha
logrado aislar a partir del extracto de acetato de etilo de los frutos (Dai et al., 2010). En la
presente investigación, se ha aislado a partir de hojas de C. sebestena, lo cual no se
encuentra aún reportado en la literatura, representado ello en un aporte en referencia a
estudios fitoquímicos para la especie.
MSc. Nicole Porta y col.
10
4. CONCLUSIONES
El estudio fitoquímico del extracto hidroalcohólico proveniente de las hojas de Cordia
sebestena permitió la identificación del ácido rosmarínico con componente principal de dicho
extracto y que pudiera ser responsable de la actividad antioxidante atribuida a esta especie.
5. AGRADECIMIENTO
Nuestro agradecimiento al Consejo de desarrollo Científico y Humanístico de la Universidad
del Zulia (CONDES-LUZ) por el financiamiento parcial de este trabajo a través del proyecto
VAC-CONDES-CC-0615-14 y al Laboratorio de Resonancia Magtica Nuclear del Instituto
Venezolano de Investigaciones Cienficas (IVIC) por el estudio espectroscópico realizado.
6. REFERENCIAS
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Technology, 45 (2): 336-354.
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