Estudo analítico da atividade anticolinesterásica de extratos das espécies Artemisia vulgaris L., Bryophyllum pinnatum Salisb. e Catharanthus roseus G. Don. por espectrofotometria UV-VIS

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Química Analítica

Autores

Silva, M.L.B. (UFMA) ; Bispo Pinheiro Câmara, M. (UFMA) ; Nunes, G.S. (UFMA) ; Marques, P.R.B.O. (UFMA)

Resumo

A ação inibitória de plantas sobre a enzima acetilcolinesterase é um tema bastante pesquisado nos últimos anos. Neste trabalho foi realizado um estudo analítico/espectrofotométrico sobre a inibição de três espécies bastantes encontradas na região metropolitana da cidade de São Luís-MA: Artemisia vulgaris L. (losna); Bryophyllum pinnatum Salisb. (Santa-Quitéria); Catharanthus roseus G. Don. (Maria-Chorona). Os resultados obtidos mostraram que as fases de acetato de etila e N-Butanol da Bryophyllum pinnatum e Catharanthus. roseus apresentaram maior atividade inibitória comparado com as outras fases e os extratos brutos nos tempos de incubação de zero e dez minutos e o tipo de inibição competitiva e não-competitiva respectivamente.

Palavras chaves

Acetilcolinesterases; Ação inibidora; Espectrofotometria UV-Vis

Introdução

A doença de Alzheimer (DA), conhecida também como Mal de Alzheimer é uma das doenças mais relacionadas a demência entre a população idosa no século 21, com estimativas que de 50 milhões de pessoas sejam portadoras, com tendência que até 2050 este número triplique de acordo com a Organização Mundial de Saúde (SILVA, 2010; NICOLA, 2013). Um dos tratamentos para diminuir os sintomas do DA consiste em retardar a hidrólise do neurotransmissor Acetilcolina (ACh) inibindo a enzima Acetilcolinesterase (AChE), entretanto, os medicamentos disponíveis no mercado (como por exemplo a tacrina) são de origem sintética e apresentam efeitos colaterais indesejados aos pacientes o que tem causado abandono no tratamento. A indústria farmacêutica tem se voltado para a pesquisa o desenvolvimento de novos fármacos de origem natural e que atuam no aumento das capacidades cognitivas sem causar efeitos nocivos (TREVISAN, 2003) Entre eles está a galantamina, base do medicamento Reminyl®, que é um alcaloide isoquinolínico extraído de várias espécies da família Amaryllidaceae. O estudo de plantas com atividade anticolinesterásica é primordial para o avanço no tratamento de DA, assim o presente estudo vem apresentar os dados de uma abordagem analítica por técnicas de espectrofotometria.

Material e métodos

Os extratos foram preparados a partir das folhas dos vegetais em estudo, que foram: Bryophyllum pinnatum Salisb., Catharantus roseus (L.) G. Don e Artemisia vulgaris L. Estas plantas foram coletadas na cidade de São Luís – MA, durante os meses de outubro a dezembro de 2018, sendo preparados extratos aquosos e alcoólicos. O aquoso foi feito por infusão e o alcoólico por maceração. A razão utilizada foi de 10 ml de solvente para cada 1 mg de planta. Com os resultados iniciais das inibições pelos extratos brutos, foi feito o fracionamento líquido-líquido com solventes de diferentes polaridades visando uma semi purificação dos compostos através das polaridades e fazer novos testes de inibição e aproximar qual grupo farmacológico poderia atuar como inibidor da AChE. Os solventes utilizados foram: Hexano, Diclorometano, Acetato de Etila, N-Butanol. Para determinar a atividade inibitória dos extratos, por medida espectrofotométrica, empregou- se a metodologia cinética de Ellman (1961), modificada por Nunes et al. (2001). O método consiste em observar a hidrólise do neurotransmissor acetiltiocolina (ATCh) em tiocolina, catalisada pela enzima acetilcolinesterase, em presença de reagente de Ellman, que é o DTNB. Foram efetuados testes de inibição com os extratos alcoólicos e aquosos e as fases obtidas por fracionamento usando as concentrações pré-determinadas de enzima e substrato em uma avaliação cinética durante dois minutos, nos tempos de incubação a zero e dez minutos, cada análise foi acompanhada a um ensaio de controle onde foi feito a reação enzimática com a ausência do extrato, assim considerando que a atividade da enzima foi de 100%. Foram comparadas as velocidades de inibição a parte da linearidade da curva plotada a partir do monitoramento da cinética da enzima AChE.

Resultado e discussão

de reação, o que indica processo de inibição sobre a AChE. A partir do cálculo de duplo recíproco foi evidenciado que B. pinnatum tem um comportamento de processo com características de inibição competitiva, já a de C. roseus, a inibição parece ser do tipo não-competitiva. Para os extratos hidroalcoólicos, B. pinnatum e C. roseus também apresentaram inibição. Com os resultados obtidos, B. pinnatum e C. roseus foram escolhidas para o fracionamento com solventes de polaridade crescente. A fase hexânica apresentou variação da velocidade para C. roseus, indicando inibição. Na fase de Acetato de etila, tanto o extrato de B. pinnatum quanto o de C. roseus foram capazes de inibir a enzima AChE, sendo que o extrato de C. roseus foi o que mais sofreu diminuição de sua velocidade inicial. Para a fase N-Butanol, percebe-se uma diminuição na velocidade de reação para os dois extratos estudados, indicando inibição da AChE. Comparando-se os dados, a fase aquosa e hidroalcoólica foram as que menos apresentaram menos inibição enzimática. Os extratos de C. roseus apresentaram menores valores de velocidades iniciais de reação quando comparados aos extratos de B. pinnatum. Durante o processo de incubação com tempo de dez minutos, foi observado que a C. roseus continuou apresentando mais inibição perante a AChE e observou-se que as fases em hexano e diclorometano inibiram totalmente o sinal da enzima Verificou-se que as fases em Acetato de Etila e N-butanol apresentaram fortes inibições da AChE para os dois extratos de plantas Diclorometano e N-butanol foram as fases que mais influenciaram no sinal da catálise enzimática da AChE sem presença de extratos vegetais.

Gráfico de barra comparativo das velocidades iniciais em função da variação de extrato e fase de extração, tempos de zero e dez minutos de incubação.

Conclusões

Para os extratos aquosos, B. pinnatum e C roseus apresentaram inibição competitiva e não competitiva respectivamente. Nos extratos hidroalcoólicos, B. pinnatum e C roseus apresentaram inibição e a A. vulgaris não houve inibição. Com o fracionamento em solvente, C. roseus apresentou inibição na fase hexânica, acetato de etila e N-Butanol. B. pinnatum apresentou na fase de Acetato de etila e N-Butanol. Para maior inibição em DMF, pode implicar nos tipos de compostos associados a polaridade desta fase, como o triterpenos, por exemplo.

Agradecimentos

Laboratório de Produtos Naturais - UFMA

Referências

ELLMAN, G. L. et al. A new and rapid colorimetric determination of acethylcholinesterase active. Biochem. Pharmacol., v. 7, n. 2, p. 88-95, 1961

NICOLA, C. Estudo fitoquímico e avaliação das atividades antioxidante e anticolinesterásica de tabernaemontana catharinensis. Dissertação (mestrado em Biotecnologia). Universidade de Caxias do Sul, Caxias do Sul, RS, 2013.

SILVA, L.J.S. Actividades biológicas e estruturas secretoras em Artemisia campestris e Helichrysuin stoechas (Asteraceae). Dissertação (Mestrado em Biologia celular e biotecnologia). Universidade de Lisboa, Lisboa, 2010.

TREVISAN, M. T. S; MACEDO, F. V. V. Seleção de plantas com atividades anticolinesterase para tratamento da doença de Alzheimer. Química Nova. São Paulo, Vol. 26, n º 3, p. 301-304, 2003.