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Indaial – 2022 Fitoterapia Prof. Fellippe Ramos Wolff 1a Edição Farmacognosia e Impresso por: Copyright © UNIASSELVI 2022 Elaboração: Prof. Fellippe Ramos Wolff Revisão, Diagramação e Produção: Equipe Desenvolvimento de Conteúdos EdTech Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada pela equipe Conteúdos EdTech UNIASSELVI W855f Wolff, Fellippe Ramos Farmacognosia e fitoterapia. / Fellippe Ramos Wolff – Indaial: UNIASSELVI, 2022. 257 p.; il. ISBN 978-85-515-0536-6 ISBN Digital 978-85-515-0537-3 1. Farmacognosia. - Brasil. II. Centro Universitário Leonardo da Vinci. CDD 615 Caro acadêmico, seja bem-vindo a mais uma disciplina do curso de Farmácia: a Farmacognosia e Fitoterapia. A Farmacognosia é o ramo mais antigo das ciências farmacêuticas, pois, nela, estudamos a aplicação simultânea de várias disciplinas científicas, com o objetivo de conhecer fármacos naturais sob todos os aspectos. É considerada uma ciência multidisciplinar, que contempla o estudo das propriedades físicas, químicas, bioquímicas e biológicas dos fármacos sintéticos ou de origem natural, bem como busca por novos fármacos a partir de fontes naturais. Devido a seu aspecto interdisciplinar, fazendo interface com botânica, etnobotânica, antropologia médica, microbiologia, fitoquímica, fitoterapia, farmacologia, farmácia clínica, agronomia, entre outros, a Farmacognosia é uma área extremamente importante para o profissional farmacêutico. Na Unidade 1, veremos uma introdução ao estudo da Farmacognosia e de sua importância na biodiversidade e no uso de plantas tradicionais, assim como temas como segurança e toxicidade, legislação em vigor, identificação de componentes anatômicos e espécies vegetais, e desenvolvimento de medicamentos fitoterápicos. Na Unidade 2, estudaremos os métodos de cultivo, obtenção e preparação da droga vegetal, como realizar a extração de substâncias químicas produzidas pelas plantas e quais são os tipos de compostos fitoquímicos derivados de seu metabolismo primário e secundário, e sua importância clínica. Para finalizar, a Unidade 3 abordará as ferramentas da qualidade na produção de fitomedicamentos, a ação farmacológica e terapêutica de produtos derivados de organismos vegetais, e a prática clínica da fitoterapia e da aromaterapia. Esperamos que as informações apresentadas sejam de grande valia na prática da profissão e que permitam atuar em qualquer espaço que contemple os assuntos abordados nesta disciplina de forma segura, ética, responsável e competente. Bons estudos e sucesso! Prof. Fellippe Ramos Wolff APRESENTAÇÃO Olá, acadêmico! Para melhorar a qualidade dos materiais ofertados a você – e dinamizar, ainda mais, os seus estudos –, a UNIASSELVI disponibiliza materiais que possuem o código QR Code, um código que permite que você acesse um conteúdo interativo relacionado ao tema que está estudando. Para utilizar essa ferramenta, acesse as lojas de aplicativos e baixe um leitor de QR Code. Depois, é só aproveitar essa facilidade para aprimorar os seus estudos. GIO QR CODE Você lembra dos UNIs? Os UNIs eram blocos com informações adicionais – muitas vezes essenciais para o seu entendimento acadêmico como um todo. Agora, você conhecerá a GIO, que ajudará você a entender melhor o que são essas informações adicionais e por que poderá se beneficiar ao fazer a leitura dessas informações durante o estudo do livro. Ela trará informações adicionais e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto estudado em questão. 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O Enade é um dos meios avaliativos dos cursos superiores no sistema federal de educação superior. Todos os estudantes estão habilitados a participar do ENADE (ingressantes e concluintes das áreas e cursos a serem avaliados). Diante disso, preparamos um conteúdo simples e objetivo para complementar a sua compreensão acerca do ENADE. Confira, acessando o QR Code a seguir. Boa leitura! SUMÁRIO UNIDADE 1 - PRINCÍPIOS E CONCEITOS DE PRODUTOS NATURAIS .................................. 1 TÓPICO 1 - INTRODUÇÃO À FARMACOGNOSIA ....................................................................3 1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................3 2 CONCEITOS E DEFINIÇÕES ...............................................................................................3 3 BIODIVERSIDADE E ECOSSISTEMAS BRASILEIROS ........................................................5 3.1 BIODIVERSIDADE BRASILEIRA .......................................................................................................... 6 3.2 BIOMAS ...................................................................................................................................................8 4 PRODUTOS NATURAIS COMO MATÉRIAS-PRIMAS ...................................................... 20 4.1 CORANTES E TINTURAS ...................................................................................................................20 4.2 ALGAS MARINHAS .............................................................................................................................22 4.3 USO TRADICIONAL DE PRODUTOS VEGETAIS ...........................................................................23 RESUMO DO TÓPICO 1 ........................................................................................................ 25 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 26 TÓPICO 2 - ETNOFARMACOLOGIA ..................................................................................... 29 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 29 2 O USO TRADICIONAL DE PLANTAS MEDICINAIS .......................................................... 29 3 INTERAÇÕES ENTRE PLANTAS MEDICINAIS, ALIMENTOS E MEDICAMENTOS ...........37 3.1 INTERAÇÕES MEDICAMENTOSAS ...................................................................................................383.1.1 Interações farmacocinéticas ..................................................................................................38 3.1.2 Interações farmacodinâmicas................................................................................................39 3.1.3 Interações de efeito .................................................................................................................39 3.1.4 Interações farmacêuticas .......................................................................................................39 4 TOXICIDADE DE PRODUTOS VEGETAIS ........................................................................ 42 5 LEGISLAÇÃO APLICADA À FITOTERAPIA ...................................................................... 45 5.1 FARMACOPEIA BRASILEIRA ..............................................................................................................45 5.2 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA ...............................................................................................................46 RESUMO DO TÓPICO 2 ........................................................................................................ 49 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 50 TÓPICO 3 - FARMACOBOTÂNICA ....................................................................................... 53 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 53 2 TAXONOMIA VEGETAL .................................................................................................... 53 3 NOMENCLATURA E IDENTIFICAÇÃO DE PRODUTOS VEGETAIS .................................. 56 4 MORFOLOGIA VEGETAL .................................................................................................. 58 4.1 MORFOLOGIA BÁSICA EXTERNA DAS RAÍZES ............................................................................58 4.2 MORFOLOGIA BÁSICA EXTERNA DOS CAULES............................................................................61 4.3 MORFOLOGIA BÁSICA EXTERNA DAS FOLHAS .........................................................................62 5 MICROTÉCNICA VEGETAL .............................................................................................. 63 LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................................ 65 RESUMO DO TÓPICO 3 ........................................................................................................ 68 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 69 REFERÊNCIAS ...................................................................................................................... 71 UNIDADE 2 — METABOLISMO VEGETAL E SUBSTÂNCIAS ATIVAS ...................................81 TÓPICO 1 — ESTUDOS FITOQUÍMICOS ............................................................................... 83 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 83 2 CULTIVO, OBTENÇÃO E SEPARAÇÃO DE DROGAS VEGETAIS ..................................... 84 2.1 CULTIVO ................................................................................................................................................86 2.2 ESCOLHA DAS ESPÉCIES A SEREM CULTIVADAS ......................................................................87 2.3 ESCOLHA E PREPARO DA ÁREA PARA CULTIVO ....................................................................... 88 2.4 COLHEITA, SECAGEM E ARMAZENAMENTO ................................................................................ 91 3 MÉTODOS DE EXTRAÇÃO, PURIFICAÇÃO E ISOLAMENTO DE COMPOSTOS ATIVOS .......... 94 3.1 MÉTODOS DE EXTRAÇÃO .................................................................................................................99 3.1.1 Extrações a frio ...........................................................................................................................99 3.1.2 Extrações a quente em sistemas abertos .........................................................................101 3.1.3 Extrações a quente em sistemas fechados ......................................................................101 3.2 OPERAÇÕES DE CONCENTRAÇÃO E DE SECAGEM ..................................................................101 3.3 ANÁLISE FITOQUÍMICA PRELIMINAR ...........................................................................................102 RESUMO DO TÓPICO 1 .......................................................................................................108 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................109 TÓPICO 2 - FUNDAMENTOS DO METABOLISMO VEGETAL ..............................................111 1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................111 2 METABOLISMO PRIMÁRIO VEGETAL .............................................................................111 2.1 FOTOSSÍNTESE ..................................................................................................................................112 2.2 CARBOIDRATOS ................................................................................................................................115 2.3 LIPÍDIOS ...............................................................................................................................................121 2.4 PROTEÍNAS ....................................................................................................................................... 122 3 METABOLISMO SECUNDÁRIO VEGETAL .......................................................................126 3.1 INTERAÇÃO PLANTA-AMBIENTE ................................................................................................... 126 3.2 BIOSSÍNTESE DE COMPOSTOS .................................................................................................... 127 RESUMO DO TÓPICO 2 .......................................................................................................130 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................ 131 TÓPICO 3 - QUÍMICA DOS PRODUTOS NATURAIS ...........................................................133 1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................133 2 COMPOSTOS FENÓLICOS ...............................................................................................133 2.1 ÁCIDOS FENÓLICOS ..........................................................................................................................136 2.2 FLAVONOIDES ..................................................................................................................................138 2.3 TANINOS ...............................................................................................................................................141 2.4 TOCOFERÓIS .....................................................................................................................................143 2.5 POLIFENÓIS ......................................................................................................................................144 3 TERPENOS .......................................................................................................................145 3.1 TERPENOIDES ....................................................................................................................................146 3.2 CAROTENOIDES ................................................................................................................................1503.3 GLICOSÍDEOS ....................................................................................................................................150 4 COMPOSTOS NITROGENADOS.......................................................................................152 4.1 ALCALOIDES ...................................................................................................................................... 153 LEITURA COMPLEMENTAR ...............................................................................................155 RESUMO DO TÓPICO 3 .......................................................................................................163 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................164 REFERÊNCIAS ....................................................................................................................165 UNIDADE 3 — FITOTERAPIA ...............................................................................................171 TÓPICO 1 — FITOTERAPIA: O USO DE PLANTAS MEDICINAIS......................................... 173 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 173 2 FITOTERAPIA .................................................................................................................. 173 2.1 PRESCRIÇÃO FITOTERÁPICA .......................................................................................................... 174 2.2 ATENÇÃO FARMACÊUTICA EM FITOTERAPIA ............................................................................ 179 2.3 A RENAME E AS PLANTAS MEDICINAIS ......................................................................................180 3 FITOFARMACOLOGIA E INDICAÇÃO DE FITOTERÁPICOS ...........................................183 3.1 ALCACHOFRA (CYNARA SCOLYMUS L.) .....................................................................................183 3.1.1 Atividades biológicas ..............................................................................................................184 3.2 AROEIRA (SCHINUS TEREBINTHIFOLIA RADDI) ........................................................................185 3.2.1 Atividades biológicas ..............................................................................................................186 3.3 BABOSA (ALOE VERA (L.) BURM. F) ............................................................................................. 187 3.3.1 Atividades biológicas ..............................................................................................................188 3.4 ESPINHEIRA-SANTA (MAYTENUS ILICIFOLIA MART. EX REISSEK) ......................................190 3.5 GARRA DO DIABO (HARPAGOPHYTUM PROCUMBENS DC. EX MEISSN.) ...........................191 3.6 GUACO (MIKANIA GLOMERATA SPRENG.) .................................................................................. 192 3.7 HORTELÃ (MENTHA X PIPERITA L.) .............................................................................................. 193 3.8 ISOFLAVONA DA SOJA (GLYCINE MAX (L.) MERR) ................................................................... 194 3.9 PLANTAGO (PLANTAGO OVATA FORSSK) ................................................................................... 195 3.10 SALGUEIRO (SALIX ALBA L.) ........................................................................................................ 196 3.11 UNHA DE GATO (UNCARIA TOMENTOSA WILLD.) .....................................................................198 RESUMO DO TÓPICO 1 ...................................................................................................... 200 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................201 TÓPICO 2 - ÓLEOS ESSENCIAIS E AROMATERAPIA ....................................................... 203 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 203 2 O USO DE ÓLEOS ESSENCIAIS ...................................................................................... 203 2.1 EFEITOS NO SISTEMA RESPIRATÓRIO ..........................................................................................207 2.2 ATIVIDADE ANTIMICROBIANA, ANTIFÚNGICA E ANTIVIRAL ...................................................211 3 A APLICAÇÃO DOS ÓLEOS ESSENCIAIS NA AROMATERAPIA .....................................214 3.1 FORMAS DE UTILIZAÇÃO DOS OES .............................................................................................. 216 RESUMO DO TÓPICO 2 .......................................................................................................218 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................219 TÓPICO 3 - NATUROPATIA E FITOTERÁPICOS ................................................................221 1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................221 2 NATUROPATIA .................................................................................................................221 2.1 FLORAIS ...............................................................................................................................................222 2.2 HOMEOPATIA .................................................................................................................................... 228 2.2.1 Diluição ...................................................................................................................................... 230 2.2.2 A dinamização ........................................................................................................................ 230 3 CHÁS MEDICINAIS .........................................................................................................231 LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................. 235 RESUMO DO TÓPICO 3 ...................................................................................................... 239 AUTOATIVIDADE ............................................................................................................... 240 REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 242 1 UNIDADE 1 - PRINCÍPIOS E CONCEITOS DE PRODUTOS NATURAIS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender os conceitos que englobam a Farmacognosia; • entender como são realizados os estudos de propriedades físico-químicas, biológicas, bioquímicas e terapêuticas de plantas; • compreender o uso tradicional de plantas medicinais; • conhecer as principais legislações que regulamentam o cultivo e o preparo de medicamentos fitoterápicos obtidos de plantas medicinais. Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer dela, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – INTRODUÇÃO À FARMACOGNOSIA TÓPICO 2 – FARMACOBOTÂNICA TÓPICO 3 – ETNOFARMACOGNOSIA Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. CHAMADA 2 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 1! Acesse o QR Code abaixo: 3 INTRODUÇÃO À FARMACOGNOSIA 1 INTRODUÇÃO Neste tópico, abordaremos alguns conteúdos fundamentais para o entendimento da disciplina, os conceitos mais utilizados, um histórico sobre o uso tradicional das plantas e o desenvolvimento da fitoterapia. Para iniciar os estudos no universo da Farmacognosia, primeiramente, refleti- remos sobre as riquezas da mãe natureza e sua imensavariedade de espécies de seres vivos, sejam eles micro-organismos, animais ou vegetais. Devido a suas características diversas, os seres são capazes de metabolizar substâncias para o seu crescimento e produção de energia (carboidratos, aminoácidos, lipídios), substâncias essenciais à vida do planeta (por exemplo, a produção de oxigênio pelo processo de fotossíntese realiza- da por espécies vegetais e algas marinhas). Também podemos encontrar outras subs- tâncias que os seres humanos podem extrair e utilizar de maneira sustentável, como o látex, para a fabricação de borracha; as castanhas, para alimento; sementes, para produção de corantes biodegradáveis etc. Desse modo, percebemos que o estudo da biodiversidade das espécies vegetais é fundamental para o profissional farmacêutico, seja para uma simples indicação terapêutica, seja para a obtenção de compostos fitoquímicos com possível potencial terapêutico e que podem ser empregados no desenvolvimento de novos fármacos, sendo eles fitoterápicos ou sintéticos. TÓPICO 1 - UNIDADE 1 Acadêmico, é importante lembrar que o seu interesse e a sua dedicação são fundamentais para o sucesso da sua carreira; portanto, realize sempre as autoatividades propostas no final de cada tópico deste livro e acesse os artigos complementares expostos ao longo dos temas abordados. DICA 2 CONCEITOS E DEFINIÇÕES Para facilitar a compreensão dos assuntos a serem vistos a seguir, precisa- mos rever alguns conceitos que serão aplicados nesta disciplina. Entretanto, antes de discutirmos sobre termos mais complexos, é importante entendermos, afinal, o que significa a Farmacognosia. 4 Etimologicamente, Farmacognosia significa o conhecimento (gnose) dos fármacos ou venenos (pharmacon). Uma definição atualizada também a considera o estudo de matérias-primas e substâncias de origem biológica, obtidas de vegetais e animais ou por fermentação a partir de micro-organismos, com finalidade terapêutica (BUENO, 2016). Ainda envolve o estudo da identificação de drogas vegetais por caracteres morfológicos e anatômicos, sua origem e as formas de produção, controle da qualidade, composição fitoquímica, elucidação estrutural e conhecimento das propriedades físico-químicas das substâncias ativas, bem como o estudo de suas propriedades farmacológicas e toxicológicas (SANTOS et al., 2018). Após entendermos o significado e a abrangência dos temas discutidos na disciplina, é preciso elucidar outros termos e definições presentes ao longo das próximas unidades, sendo de grande valia observarmos que todas essas definições podem ser encontradas nos compêndios oficiais e ainda previstos em legislações específicas para a área de concentração do estudo de plantas e produtos derivados farmacêuticos: • Derivado vegetal: produto da extração da planta medicinal fresca ou da droga vegetal, que contenha as substâncias responsáveis pela ação terapêutica, podendo ocorrer na forma de extrato, óleo fixo e volátil, cera, exsudato, entre outros (BRASIL, 2014a). • Droga vegetal: planta medicinal ou suas partes que contenham as substâncias ou classes de substâncias, responsáveis pela ação terapêutica, após processos de coleta, estabilização, quando aplicável, e secagem, podendo estar na forma íntegra, rasurada, triturada ou pulverizada (BRASIL, 2014a). • Exsicata: fragmento ou exemplar vegetal, dessecado, prensado, fixado em mostruário, etiquetado ou rotulado com informações sobre a coleta (nome da planta, data e local da coleta etc.) (BRASIL, 2014a). • Composição fitoquímica: também conhecida como fitocomplexos, é o conjunto de todas as substâncias, originadas do metabolismo primário ou secundário, responsáveis, em conjunto, pelos efeitos biológicos de uma planta medicinal ou de seus derivados (BRASIL, 2014a). • Flora: é o conjunto de espécies vegetais que compõe a cobertura vegetal de uma determinada área. A flora brasileira é reconhecida como uma das mais importantes. No Brasil, há milhares de espécies vegetais nativas ainda não estudadas (IBGE, 2021). • Fitoterápico: produto obtido de matéria-prima ativa vegetal, exceto substâncias isoladas, com finalidade profilática, curativa ou paliativa, incluindo medicamento fitoterápico e produto tradicional fitoterápico. Pode ser simples, quando o ativo é proveniente de uma única espécie vegetal medicinal, ou composto, quando o ativo é proveniente de mais de uma espécie vegetal (BRASIL, 2014a). • Insumo farmacêutico ativo vegetal (IFAV): matéria-prima ativa vegetal, ou seja, droga ou derivado vegetal, utilizada no processo de fabricação de um fitoterápico (BRASIL, 2014a). • Marcador fitoquímico: substância ou classe de substâncias utilizadas como referência no controle da qualidade, desde a droga vegetal até o produto formulado e, quando pertinente, nos estudos de resíduo, tendo correlação, preferencialmente, 5 com a atividade biológica. O marcador pode ser do tipo ativo, quando relacionado com a atividade biológica do fitocomplexo, ou analítico, quando não demonstrada, até o momento, a sua relação com a atividade biológica do fitocomplexo (BRASIL, 2020). • Matéria-prima vegetal: planta medicinal fresca, droga vegetal ou derivado de droga vegetal (BRASIL, 2010a). • Medicamento: produto farmacêutico, tecnicamente obtido ou elaborado, com finalidade profilática, curativa, paliativa ou para fins de diagnóstico (BRASIL, 1973). • Medicamento fitoterápico (MF): medicamento obtido empregando-se exclusivamen- te matérias-primas ativas vegetais. É caracterizado pelo conhecimento da eficácia e dos riscos de seu uso, assim como pela reprodutibilidade e constância de sua qualidade. Sua eficácia e segurança são validadas por meio de levantamentos etnofarmacológicos, de utilização, documentações tecnocientíficas ou evidências clínicas. Não se considera me- dicamento fitoterápico aquele que, na sua composição, inclua substâncias ativas isoladas, de qualquer origem, nem as associações destas com extratos vegetais (BRASIL, 2010a). • Nomenclatura botânica: espécie (gênero + epíteto específico) (BRASIL, 2014a). • Perfil cromatográfico: padrão cromatográfico de constituintes característicos do fitocomplexo, obtido em condições de reprodutividade previamente definidas, que possibilite a identificação da espécie vegetal em estudo e a diferenciação de outras espécies (BRASIL, 2014a). • Planta medicinal: espécie vegetal, cultivada ou não, utilizada com propósitos terapêuticos (BRASIL, 2013a; 2013b; 2014a; 2014b). • Planta medicinal fresca: a planta medicinal usada logo após a coleta sem passar por qualquer processo de secagem (BRASIL, 2014a). • Princípio ativo: também denominado fármaco ou ainda insumo ativo, é o componente farmacologicamente ativo destinado ao emprego em medicamento (BRASIL, 2007). • Produto tradicional fitoterápico (PTF): obtido com emprego exclusivo de matérias- primas ativas vegetais, cuja segurança seja baseada na tradicionalidade de uso, caracterizado pela reprodutibilidade e constância de sua qualidade (BRASIL, 2013a). • Pureza: é um dos principais atributos de qualidade de matérias-primas farmacêuti- cas, já que a identificação e a determinação quantitativa de impurezas podem ajudar a controlar/minimizar o risco de efeitos adversos de medicamentos (JUNQUEIRA, 2012). 3 BIODIVERSIDADE E ECOSSISTEMAS BRASILEIROS Como o próprio nome indica, biodiversidade trata da diversidade de vida em to- dos os ecossistemas existentes. De acordo com a Convenção sobre Diversidade Biológica (BRASIL, 2018, s. p.), a biodiversidade pode ser definida como: “a variabilidade de organis- mos vivos de todas as origens, compreendendo, dentre outros, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que fazem parte; compreendendo ainda a diversidade dentro de espécies, entre espécies e de ecossistemas”. Com isso, podemos compreender que a biodiversidade é um agregado de ele- mentos, da qual a vida se faz presente e que é estudada para averiguar os maisvariados tipos de animais e plantas que fazem parte desse meio natural – atualmente, de certa 6 forma, modificado por um ser desse meio natural, o homem –, sendo que alguns se- res vivos são protegidos e selecionados pelo homem em detrimento dos outros (ROOS, 2012). O detrimento das espécies implica não somente no empobrecimento genético, levando, em última consequência, à extinção de espécies, mas também uma dimensão muito maior, afetando direta ou indiretamente a economia, a saúde e o bem-estar do ser humano (STEHMANN; SOBRAL, 2017). Seguindo este aspecto, Ramos observa que: seja como for, a visão atual de natureza, potencializada pela tecnologia, herdou o projeto de dominação assentado no dualismo homem-natureza, na qual a última é instrumentalizada em benefício do primeiro. Em outras palavras, universalizou-se a postura – que se tornou dogma – de transformar o conhecimento da natureza em instrumento de domínio da mesma (RAMOS, 2011, p. 83). Nesse contexto, um marco importante foi a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento, em 1992, também conhecida como Eco-92, realizada no Rio de Janeiro. No evento, foi aprovada a Convenção sobre a Diversidade Biológica (CDB), ratificada por 168 países, propondo regras para assegurar a conservação da biodiversidade, seu uso sustentável e a justa repartição dos benefícios provenientes do uso econômico dos recursos genéticos, respeitada a soberania de cada nação sobre o patrimônio existente em seu território. Esse marco foi importante devido à questão da Biodiversidade ter entrado, a partir dele, na agenda oficial dos países signatários, responsáveis pela gestão do patrimônio natural biológico presente em seus territórios. Metas são propostas a cada década na tentativa de assegurar o cumprimento da convenção e avançar efetivamente nas estratégias de conservação e uso sustentável da biodiversidade. O inventário das espécies existentes no planeta é uma das metas assumidas na década passada e uma questão primordial ainda não respondida (STEHMANN; SOBRAL, 2017). 3.1 BIODIVERSIDADE BRASILEIRA Estima-se em 264 a 279 mil o número de espécies de plantas conhecidas no mundo, ou seja, de espécies formalmente descritas e documentadas em coleções biológicas (por espécimes, mas também, algumas vezes, por uma iconografia) (PEIXOTO; MORIM, 2003). 7 Iconografia: forma de linguagem visual, que usa imagens para representar algum tema. A iconografia estuda a origem das imagens e como elas são expostas e formadas. Em nosso contexto, podemos observar que, apesar da medicina ocidental ter se especializado na criação de fármacos produzidos a partir de processos complexos, houve um tempo em que todos os tratamentos eram feitos com compostos naturais, especialmente ervas e outros alimentos. Com a ausência de tecnologia e métodos de captura de imagens, no início da Idade Moderna, médicos e boticários, através do estudo da botânica, utilizavam ilustrações de plantas para facilitar o acesso e a identificação de espécies vegetais com potencial medicinal para tratar seus pacientes (PITA, 2000). Um dos guias mais antigos manuscritos conhecido sobre essas práticas foi disponibilizado na internet pela Biblioteca Britânica (2017), detentora da única edição do guia, o qual acredita-se ter sido escrito no século XI em idioma anglo-saxão, uma forma primitiva do idioma inglês que conhecemos hoje. O livro é repleto de ilustrações das substâncias que, segundo os autores, podiam resolver dezenas de problemas. Vale a pena conferir essas imagens, então acesse: https://bit.ly/3uye8Gu. DICA O Brasil possui um território de 8.514.877 km² (IBGE, 2012) e é considerado o país de maior diversidade biológica, destacando-se no ranking mundial e abrigando cerca de 14% da diversidade de plantas do mundo (STEHMANN; SOBRAL, 2017). Estima-se que existam 1,8 milhão de espécies, apenas em torno de 45,3 a 49,5 mil o número de espécies de plantas descritas. Em relação aos fungos, estima-se que o planeta abrigue entre 70,5 e 72 mil espécies, das quais o Brasil detém 12,5 a 13,5 mil. Esse alto padrão de diversidade dá ao país extraordinária competitividade diante de demandas ambientais e biotecnológicas, nas quais o capital natural gera grandes benefícios econô- micos, convertendo-se, mesmo, em poder (LEWINSOHN; JORGE; PRADO, 2012). Diante disso, podemos perceber que o território brasileiro possui uma fábrica natural e sofisticada de substâncias de classes diversas e estruturas químicas inusitadas que teria, se bem aproveitada, um potencial enorme para inovações radicais e incrementais para os setores de fármacos, cosméticos, fragrâncias, agroquímicos e suplementos alimentares (BOLZANI, 2016). Devido a seu tamanho e suas particularidades biogeográficas, apresenta uma variedade de climas, relevos, solos e vegetação, e as combinações desses fatores produzem diferentes biomas e ecossistemas. 8 3.2 BIOMAS Como definição, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2021), bioma é um conjunto de vida vegetal e animal, constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação que são próximos e que podem ser identificados em nível regional, com condições de geologia e clima semelhantes e que, historicamente, sofreram os mesmos processos de formação da paisagem, resultando em uma diversidade de flora e fauna própria (KAUST; ROMAGNOLO, 2019). Assim, no Brasil, podemos encontrar seis tipos de biomas: Amazônia, Mata Atlântica, cerrado, caatinga, Pampa e Pantanal. Esses biomas são importantes não somente como recursos naturais para o país, mas também se destacam como ambientes de grande riqueza natural para o planeta (IBGE, 2021). Não podemos deixar de citar individualmente algumas das características mais marcantes no que diz respeito à riqueza da variabilidade vegetal desses sistemas. A seguir, veremos como estão dispostos em nosso território e quais são os valores de cada um desses sistemas, começando pela Figura 1. FIGURA 1 – BIOMAS BRASILEIROS FONTE: <https://bit.ly/34kACA9>. Acesso em: 20 ago. 2021. 9 TABELA 1 – ÁREA DOS BIOMAS NO TERRITÓRIO BRASILEIRO FONTE: Vilela; Callegaro; Fernandes (2019, p. 25) Identificação Bioma Área (km2) Território brasileiro (%) 1 Amazônia 4.198.273 49,3 2 Cerrado 2.047.190 24,04 3 Mata Atlântica 1.110.456 13,04 4 Caatinga 829.436 9,74 5 Pampa 178.831 2,10 6 Pantanal 151.581 1,78 TOTAL 8.515.767 100 Atualmente, como resultado da expansão das atividades agropecuárias e da urbanização no país, todos os biomas brasileiros correm risco de extinção caso sejam mantidos os mesmos padrões de exploração. Dois desses biomas, o cerrado e a Mata Atlântica, já se encontram na lista mundial de hotspots, isto é, áreas com grande diversidade que se encontram ameaçadas de extinção (IBGE, 2021). Conforme mostra a Tabela 2, no total, 900 áreas foram identificadas como prioritárias para a conservação da biodiversidade através de quatro critérios para classificar a sua importância: extrema importância biológica; muito alta importância biológica; alta importância biológica; insuficientemente conhecidas, mas de provável interesse biológico. TABELA 2 – GRAU DE IMPORTÂNCIA DAS ÁREAS PRIORITÁRIAS PARA A CONSERVAÇÃO DA BIODIVERSI- DADE BRASILEIRA POR BIOMA Grau de importância Amazônia Caatinga Cerrado Pantanal M. Atlântica C. Sulinos Z. Costeira e Marinha Total Extrema importância biológica 247 64% 27 33% 47 54% 99 55% 90 55% 510 57% Muito alta importância biológica 107 28% 12 15% 16 18% 35 19% 44 27% 214 24% Alta importância biológica 8 2% 18 22% 12 14% 26 14% 13 8% 77 8% Insuficientemente conhecidas, mas de provável alta importância biológica 23 6% 25 30% 12 14% 22 12% 17 10% 99 11% TOTAL 385 82 87 182 164 900 FONTE: Garay; Becker (2006, p. 178) 10 Com relação às principais características geográficas, climáticas e, principalmente, etnobotânicas desses sistemas, o bioma Amazôniaocupa cerca de 49% do território brasileiro. A Amazônia possui a maior floresta tropical do mundo, equivalente a 1/3 das reservas de florestas tropicais úmidas, que abrigam a maior quantidade de espécies da flora e da fauna. Contém 20% da disponibilidade mundial de água e grandes reservas minerais (IBGE, 2021). Cerca de 1.200 novas espécies de plantas e vertebrados foram descobertas no bioma Amazônia apenas entre 1999 e 2009. Um relatório para o período 2010-2013 revelou que 441 novas espécies de animais e plantas foram descobertas ao longo desses quatro anos na Amazônia. Recentes estudos sobre a diversidade da região mostraram que, apenas nos anos de 2014 e 2015, 381 novas espécies foram descritas, sendo 216 plantas, 93 peixes, 32 anfíbios, 19 répteis, uma ave e 20 mamíferos (dois fósseis). Não foram contabilizados nesse levantamento os invertebrados. Segundo esses estudos, uma nova espécie foi descrita a cada 1,9 dias (WWF-BRASIL, 2017). Recentemente, Ter Steege et al. (2015) analisaram a diversidade arbórea da Amazônia e encontraram quase 5 mil espécies de árvores e palmeiras, identificadas em 1.200 parcelas de inventário do Amazon Tree Diversity Network. Com base nesse número, os pesquisadores estimaram um total de 16 mil espécies arbóreas. Observaram também que a metade dos indivíduos arbóreos na região compõe-se de apenas 227 espécies, a que chamaram de hiperdominantes (VILELA; CALLEGARO; FERNANDES, 2019). Estudos estruturais e florísticos desenvolvidos na Amazônia têm demonstrado que os ambientes florestais de terra firme apresentam alta diversidade, representada por poucos indivíduos de cada espécie e alta dissimilaridade florística entre parcelas adjacentes (SILVA; MATOS; FERREIRA, 2008). Entretanto, podemos afirmar que existe uma grande quantidade de árvores, arbustos, ervas e cipós que contribuem, em vários aspectos, para o modo de vida das populações. A mesma biodiversidade ameaçada por atividades predatórias constitui um acervo que pode potencializar o desenvolvimento sustentável da região amazônica (ALMEIDA et al., 2013). Na Tabela 3, visualizamos algumas das espécies encontradas na região que são utilizadas pela população local para o consumo na forma de chás, óleos, alcoolatura, ou in natura. TABELA 3 – USO DOS RECURSOS VEGETAIS POR COMUNIDADE DA FLORESTA AMAZÔNICA (SANTO ANTÔNIO, AM) Nome científico Família Nome regional O H PU FU NI CIE Protium sp. Burceraceae breu-branco N árv ex fu 10 1,50 Sclerolobium paraensis Huber Caesalpiniaceae tachi N árv ca ch 10 1,50 Spondias sp. Anacardiaceae taperebá N árv fr; ca in; xa 6 1,50 Costus spicatus (Jacq.) Sw Zingiberaceae cana-mansa E herb fo ch 4 1,50 11 Pogostemon heyneanus Benth. Piperaceae oriza N herb fo ch 3 1,50 Achyrocline satureioides (Lam.) DC. Compositae macela E arb fo ch 1 1,50 Kalanchoe brasiliensis Camb. Crassulaceae coramina E arb fo ch 2 1,33 Copaifera multijuga Hayne Fabaceae copaíba N árv ex ól 20 1,33 Simarouba amara Aubl. Simaroubaceae marupá N árv ra ch 11 1,17 Trifolium pratense L. Fabaceae trevo-roxo E arb su 3 1,17 Sesamum indicum L. Pedaliaceae gergelim E herb se pa 1 1,17 Hymenaea parviflora Huber Caesalpiniaceae jutaí N árv ca; re xa 13 1,00 Cedrela odorata L. Meliaceae cedro N árv ca ch 6 1,00 Momordica charantia L Cucurbitaceae melão-são- -caetano N arb fo su 3 1,00 Callophyllum brasilensis Cambess Clusiaceae jacareúba N árv ca ch 2 1,00 Malva L. Malvaceae malva E herb fo ch 1 1,00 O – origem (N – nativa; E – exótica); H – Hábito (árv – árvore; cip – cipó; arb – arbusto; pal – palmeira; herb – herbácea; tub – tubérculo); PU – parte da planta utilizada (ca – casca; fo – folha; fr – fruto; ra – raiz; ex – exu- dato; se – semente; ou – ouriço; ba – batata); FU – forma de utilização (ch – chá; ág – imersão em água; in – infusão; xa – xarope; em – emplasto; su – sumo; ma – maceração; al – alcoolatura; in – in natura; ól – óleo); NI – número de informantes que citaram a espécie na amostra; CIE – Coeficiente de Importância da Espécie. FONTE: Almeida et al. (2013, p. 442) Alcoolatura: são preparações líquidas, obtidas a partir da planta fresca ou seca em contato com uma solução de água e álcool em diferentes concentrações, à temperatura ambiente. É utilizada ao se dissolver gotas da alcoolatura para ingestão em água e externamente em compressas e fricções. NOTA Várias plantas amazônicas foram domesticadas nesses últimos três séculos, destacando-se cacaueiro (1746), cinchona (1859), seringueira (1876) e jambu, guaranazeiro, castanheira-do-pará, cupuaçuzeiro – Theobroma grandiflorum (S.) –, pupunheira, açaizeiro, jaborandi, pimenta longa, sobretudo a partir da década de 1970 (HOMMA, 2012). Outras plantas que passam por um processo de domesticação são mogno, paricá (Schizolobium amazonicum), bacurizeiro, andirobeira, uxizeiro, pau-rosa, entre os principais. Outras plantas com potencial de crescimento do mercado são copaibeira 12 (Copaifera langsdorffii), tucumanzeiro (Astrocaryum aculeatum), fruta muito apreciada em Manaus (Astrocaryum vulgare), ainda com potencial para biodiesel, piquiá (Caryocar villosum), cumaruzeiro (Coumarouna odorata) e puxuri (Licaria puchury). Podemos citar ainda algumas plantas em relação às quais se verifica um conflito entre a oferta extrativa e a demanda desses produtos: cacau, açaí, bacuri, castanha-do-pará, seringueira, cupuaçu, jaborandi, andiroba, copaíba e guaraná (HOMMA, 2012). O bioma Mata Atlântica ocupa aproximadamente 13% do território brasileiro (IBGE, 2021). É possível notar, então, que, devido aos diferentes ecossistemas que compõem a Mata Atlântica, o bioma é extremamente heterogêneo. Sua fisionomia perpassa pelas restingas e manguezais, ambos com pouquíssimas espécies, altamente adaptadas às condições extremas de salinidade e instabilidade do solo e vitais para a vida costeira e marinha; por campos de altitude, típicos de ambientes montano e alto- montano, contando principalmente com gramíneas e vegetação arbustiva; até florestas pluviais, com elevado grau de riqueza e endemismo de espécies, com árvores que podem chegar a 40 metros de altura (VELOSO; RANGEL FILHO; LIMA, 1991; IBGE, 2012). Por se localizar na região litorânea, ocupada por mais de 50% da população brasileira, é o bioma mais ameaçado do Brasil. Originalmente, cobria cerca de 1.345.300 km² em três países (Argentina, Brasil e Paraguai), chegando a cobrir quase 10% de todo o território do continente sul-americano (WWF-BRASIL, 2017). Apenas 27% de sua cobertura florestal original ainda está preservada (IBGE, 2021), mas, ainda assim, a Mata Atlântica tem a segunda maior biodiversidade das Américas, inferior apenas à da Amazônia. A Mata Atlântica é morada para cerca de mais de 2 mil espécies de vertebrados, sendo 298 espécies de mamíferos, 1.023 espécies de pássaros, 306 de répteis, 475 de anfíbios, com 30% de endemismo, o que representa 5% de todas as espécies de vertebrados existentes na terra (WWF-BRASIL, 2017). Contando apenas árvores e arbustos, o bioma abriga mais de 20 mil espécies, 8 mil delas endêmicas à região. Além disso, há 68 espécies de palmeiras e 925 de bromélias na região, com endemismo de 64% e 70%, respectivamente (IBGE, 2021). Existem comunidades humanas que, até algumas décadas atrás, tinham como base de sua sobrevivência os recursos naturais provenientes da Mata Atlântica, além da prática da agricultura em pequena escala. Considerando que as espécies alimentícias e cultivadas são utilizadas para o próprio sustento das comunidades e para a economia local, as espécies medicinais geralmente fazem parte dos poucos recursos terapêuticos disponíveis para o tratamento de doenças mais frequentes (PILLA; AMOROZO, 2009). Diversas pesquisas etnobotânicas realizadas em áreas de Mata Atlântica abordam conhecimentos sobre espécies medicinais e alimentícias. Liporacci (2014) observou que uma mesma espécie pode ser utilizada para mais de umafinalidade. A Figura 2 apresenta alguns exemplos. 13 FIGURA 2 – ESPÉCIES BOTÂNICAS COM FINALIDADES MEDICINAIS, ALIMENTÍCIAS E RITUALÍSTICAS EN- CONTRADAS NA MATA ATLÂNTICA Abelmoschus esculentus (L.) (quiabeiro) Allium sativum (L.) (alho-comum) Anacardium occidentale (L.) (cajueiro) Araucaria angustifolia (Bertol.) (araucária) Aloysia gratissima (V.) (alfazema-do-brasil) B. dracunculifolia (DC.) (alecrim-do-campo) Calendula officinalis (L.) (margarida) Ocimum basilicum (L.) (manjericão) Bixa orellana (L.) (urucum) FONTE: <https://bit.ly/3J6Nf0n>; <https://glo.bo/3slcju9>; <https://bit.ly/3J68ob0>; <https://bit.ly/3rqpq- dY>; <https://bit.ly/3opNsnE>; <https://bit.ly/3rq3pvS>; <https://bit.ly/3AWuquf>; <https://bit.ly/3HIKAtT>; <https://bit.ly/3gpS20F>. Acesso em: 15 ago. 2020. Alguns frutos nativos também são considerados como importantes fontes secundárias de alimentação, como os das plantas da família Arecaceae: a brejaúva - Astrocaryum aculeatissimum (B.), o indaiá - Attalea dubia (B.), e o palmito - Euterpe edulis (M.); da família Fabaceae: o ingá-feijão - Inga fagifolia (G.), o ingá-mirim - Inga marginata (W.); da familia Myrtaceae: o araçá Psidium cattleyanum (S.); e da família Rosaceae: a amorinha - Rubus rosifolius (S.) (PILLA; AMOROZZO, 2009). O bioma cerrado ocorre principalmente no Planalto Central Brasileiro e ocupa cerca 24% do território brasileiro, estendendo-se por grande parte da região Centro- Oeste, Nordeste e Sudeste do país (IBGE, 2021). É um bioma característico do clima tropical continental, que, em razão da ocorrência de duas estações bem definidas – uma úmida (verão) e outra seca (inverno) –, possui uma vegetação com árvores e arbustos 14 de pequeno porte, troncos retorcidos, casca grossa e, geralmente, caducifólia (as folhas caem no outono) (IBGE, 2021). A fauna da região é bastante rica, constituída por capivaras, lobos-guarás, tamanduás, antas, seriemas etc. As formações florestais, onde predominam espécies arbóreas (mata ciliar e mata de galeria), plantas com características de caducifólia (mata seca) e também uma formação arbórea, com árvores bem copadas, dão um aspecto fechado (cerradão). Nas formações savânicas, encontramos árvores baixas, tortuosas, com ramificações irregulares, que evidenciam queimadas (cerrado sentido restrito); árvores agrupadas em pequenas elevações do terreno (o parque de cerrado); espécies iguais de palmeira (palmeiral); em terrenos úmidos, com a presença de palmeira buriti (vereda). Nas formações campestres, primeiramente, temos a vegetação herbáceo- arbustivo, arbustos e subarbustos espaçados (campo sujo), predomínio de gramíneas e ervas rasteiras, formando uma cobertura verde contínua (campo limpo) e também a presença de árvores pequenas (até 2 m de altura), em afloramentos rochosos (campo rupestre), como pode ser observado na Figura 3. 15 FI GU RA 3 – FI TO FI SI O N O M IA S D O B IO M A C ER RA D O FO N TE : < ht tp s: //w w w .e m br ap a. br /c er ra do s/ co le ca o- en to m ol og ic a/ bi om a- ce rra do >. A ce ss o em : 2 1 ag o. 2 02 1. 16 O cerrado é um bioma com características próprias e grande diversidade vegetal. A região é muito rica em espécies frutíferas nativas e oferece grande quantidade de frutos comestíveis para o consumo in natura ou a produção de doces, geleias, sucos e licores de excelente qualidade, cujo aproveitamento por populações humanas dá-se desde os primórdios da ocupação (GONÇALVES; DUARTE; FILHO, 2015). Junqueira et al. (2012) afirmam que, entre as frutíferas do cerrado, as espécies mais procuradas atualmente, em ordem de importância, são pequi (Caryocar spp.), man- gaba (Hancornia spp.), araticum (Annona crassiflora), caju do cerrado (Anacardium spp.), maracujás nativos, baru (Dipteryx alata) e cagaita (Eugenia dysenterica). Mais recente- mente, a macaúba voltou a ser procurada para extração de óleos e fabricação de sorvetes. Entretanto, apenas o abacaxi, o maracujá-azedo (Passiflora edulis Sims “flavicarpa”) e o maracujá-doce (Passiflora alata Curtis) são atualmente cultivados em grande escala. Muitas espécies do cerrado são potencialmente comestíveis, medicinais, orna- mentais, fornecedoras de madeira e outras matérias-primas para a indústria. As famílias mais representativas são: Fabaceae (com oito espécies); Rubiaceae (com cinco espécies); Solanaceae (com quatro espécies); Anacardiaceae, Erythroxylaceae, Euphorbiaceae e Myr- taceae (com três espécies cada); Annonaceae, Apocynaceae, Asteraceae, Bignoniaceae e Primulaceae (com duas espécies cada). Cerca de 27 famílias apresentaram uma espécie medicinal cada. As famílias Fabaceae e Asteraceae estão entre as mais representativas na maioria dos levantamentos sobre plantas medicinais (SILVA; RABELO; ENOQUE, 2015). O bioma caatinga ocupa uma área aproximada de 10% do território nacional brasileiro. Embora esteja localizado em área de clima semiárido, apresenta grande variedade de paisagens, relativa riqueza biológica e espécies que só ocorrem nesse bioma. Os tipos de vegetação desse bioma foram bastante alterados, com a substituição de espécies vegetais nativas por pastagens e agricultura (IBGE, 2021). A vegetação da caatinga, mesmo durante a estiagem, quando está quase completamente sem folhas e com o crescimento interrompido, ainda desempenha a importante função de proteger o solo contra agentes erosivos (VILELA; CALLEGARO; FERNANDES, 2019). O desmatamento e as queimadas são práticas comuns no preparo da terra para a agropecuária. Da área original ocupada por esse bioma, aproximadamente 36% já foi alterada (IBGE, 2021). Essa prática, além de destruir a cobertura vegetal, também prejudica a manutenção de animais silvestres, a qualidade da água e o equilíbrio do clima e do solo. Como resultado, a degradação ambiental causada pelo desmatamento culmina no fenômeno da desertificação, ou seja, a perda da capacidade produtiva da área, tanto do ponto de vista ecológico como do econômico (SÁ, 2013). Em contrapartida, a fruticultura irrigada é uma prática na região responsável por grande desenvolvimento local, devido ao volume e à alta qualidade das frutas, que abastecem tanto a demanda doméstica quanto a internacional. Hoje, essa atividade é possível graças a investimentos em infraestrutura hídrica, que possibilitaram o bombeamento a partir do rio São Francisco. 17 Diversas pesquisas etnobotânicas realizadas em áreas de caatinga abordam conhecimentos sobre espécies medicinais e alimentícias. Em sua revisão, Liporacci (2014) observou que uma mesma espécie pode ser utilizada para mais de uma finalidade, sendo algumas dessas espécies mostradas na Figura 4. FIGURA 4 – ESPÉCIES BOTÂNICAS COM FINALIDADES MEDICINAIS, ALIMENTÍCIAS E RITUALÍSTICAS EN- CONTRADAS NA CAATINGA FONTE: <https://bit.ly/35PoIPk>; <https://bit.ly/3JkqSFd>; <https://bit.ly/3orIsyK>; <https://bit.ly/3G- mh2AJ>; <https://bit.ly/34C3IL2>; <https://bit.ly/3uv9h99>. Acesso em: 15 ago. 2020. Ruta graveolens (L.) (arruda) Bromelia laciniosa (B.) (mocambira) Mentha piperita (L.) (hortelã-pimenta) Cereus jamacaru (C.) (mandacaru) Hymenaea courbaril (L.) (jatobá) Ricinus communis (L.) (mamona) Entre as espécies da caatinga que apresentam potencial medicinal e cosmético, amplamente utilizadas pela população, podemos destacar: • a umburana-de-cheiro – Amburana cearensis (L.); • o angico – Anadenanthera colubrina (L.); • o pereiro – Aspidosperma pyrifolium (A.); • o pau-branco – Auxemma oncocalyx (L.); • o mororó – Bauhinia cheilantha (L.); • o mandacaru – Cereus jamacaru (C.); • o marmeleiro-preto – Croton sonderianus (E.); • o mulungu – Erythrina velutina (L.); • o alecrim-da-chapada – Lippia microphylla (V.); • o alecrim-pimenta – Lippia sidoides (V.); • o umbu – Spondias tuberosa (A.); entre outras (SOUZA, 2013). 18 O bioma Pampa ocupa aproximadamente 2% do território brasileiro. É carac- terizado por clima chuvoso, sem período seco,mas com temperaturas negativas no inverno, que in fluenciam a vegetação (IBGE, 2021). Em toda a área de abrangência desse bioma, a atividade humana propiciou uma uniformização da cobertura vegetal, que, de modo geral, é usada como pastagem natu- ral ou ocupada com atividades agrícolas, principalmente o cultivo do arroz (IBGE, 2021). Sua vegetação florestal ocorre ao longo da drenagem e também nas encostas voltadas para o quadrante sul, que recebem menor radiação durante o ano e, conse- quentemente, são mais úmidas, favorecendo o estabelecimento de vegetação arbórea (CARLUCCI et al., 2015). A riqueza de plantas campestres do bioma Pampa é notável, com cerca de 2.150 espécies (BOLDRINI; OVERBECK; TREVISAN, 2015), sendo boa parte pertencente às famílias das gramíneas (Poaceae) e das compostas (Asteraceae). Há também uma elevada riqueza de cactáceas (Cactaceae), com 44 espécies (CARNEIRO et al., 2016), conferindo importância global a esse bioma (CARNEIRO et al., 2016; GO- ETTSCH et al., 2015). A maior parte da flora do Pampa tem origem na província fitoge- ográfica do Chaco, mas elementos da flora amazônica e andino-patagônica também estão presentes (VILELA; CALLEGARO; FERNANDES, 2019). As famílias botânicas com maior representatividade foram Asteraceae (21%) e Lamiaceae (16%), seguidas de Myrtaceae (7%) e Apiaceae (6%). Embora ainda sejam escassos os estudos com as plantas medicinais no bioma Pampa, alguns relatos demonstram espécies exploradas para uso medicinal nas práticas de cuidado em saúde em comunidades, podendo ser destacadas: • a macela – Achyrocline satureioides; • a bananinha-do-mato – Bromelia antiacantha; • a carqueja – Baccharis trimera; • a espinheira-santa – Maytenus ilicifolia; • a erva-de-bugre – Casearia sylvestris; • a coronilha – Scutia buxifolia; • a insulina-do-mato – Sphagneticola trilobata (CEOLIN et al., 2011). O bioma Pantanal é o mais preservado e ocupa aproximadamente 2% do território nacional brasileiro. Entretanto, é reconhecido como a maior planície de inundação contínua do mundo, o que constitui o principal fator para a sua formação e diferenciação em relação aos demais biomas, reunindo representantes de quase toda a fauna brasileira (IBGE, 2021). Com relação à constituição vegetal, a paisagem na planície pantaneira é bas- tante diversificada e composta por um mosaico de formas de vegetação, corixos e va- zantes, com cursos d’água permanentes e/ou temporários, brejos, lagoas permanentes, pequenos lagos temporários (baías), formados por corpos d’água ricos em vegetação aquática e salinas (com água salobra). A duração e o nível da inundação são determi- 19 nantes nessas paisagens. Há desde formações florestais (matas e cerradão) e savânicas (cerrado típico) nas áreas de cordilheiras (pequenas elevações ou cordões arenosos for- mados por paleodiques aluviais não sujeitos à inundação) até amplas áreas de campo cerrado, campos limpos e campos inundáveis (ricos em gramíneas), incluindo comuni- dades aquáticas (VILELA; CALLEGARO; FERNANDES, 2019). A flora do Pantanal é composta por aproximadamente 2 mil espécies, provenientes das províncias biogeográficas circundantes, como o cerrado, a floresta amazônica, a floresta Atlântica, o Chaco e a floresta Chiquitana, da Bolívia, que formam diferentes e características paisagens na planície (POTT et al., 2011). Em parceria com outras instituições, a Embrapa Pantanal caracterizou e mapeou a vegetação de todo o Pantanal. Nesse levantamento, foram catalogadas 1.863 espécies de plantas fanerógamas, 1 mil espécies de plantas campestres, 142 aquáticas e em torno de 550 lenhosas. Nesse contexto, a flora do Pantanal se desponta pelo imenso potencial de recursos naturais presentes (MARTINS, 2014). Considerando diferentes áreas dos pantanais de Cáceres, Poconé, Barão de Melgaço e Santo Antônio de Leverger, observamos a presença de vegetações regionais, quase homogêneas, caracterizadas pela presença maciça de uma única espécie, como: • o cambarazal – Vochysia divergens (P.); • o carvoeiral – Callisthene fasciculata (S.); • os pequenos paratudais – Tabebuia spp.; • o acurizal – Attalea phalerata (M.). Sobre a vegetação aquática, encontramos Eichhornia azurea (S.), E. crassipes (M.), Echinodorus macrophyllus (K.), intercaladas por pequenas e delicadas plantas aquáticas Salvinia auriculata Aubl., Lemna spp., Ricciocarpus natans (L.), Azolla sp., que, junto às outras, desempenham seu papel ecológico nessas áreas. Encontramos centenas de espécies alimentícias nativas que são aproveitadas pela fauna silvestre e pelos animais domésticos. Alguns frutos são importantes para o consumo das populações humanas locais, como a bocaiuva e o jatobá, mas outros, com grande potencial como fonte de vitaminas, fibras e nutrientes calórico-proteicos, permanecem fora da lista de espécies comestíveis nutricionalmente recomendadas, sendo muitos deles fortemente ameaçados de desaparecimento. A riqueza em frutos nativos do Pantanal e do cerrado se destaca pelo elevado valor nutricional (minerais, vitaminas, proteínas e fibras), além de atrativos sensoriais peculiares e intensos, em geral, consumidos in natura ou na forma de sucos, licores, sorvetes, geleias e doces, além da elaboração de farinhas. 20 Sobre as espécies nativas do Pantanal para uso medicinal ou com potencial farmacológico, é possível encontrarmos 270 espécies medicinais. No entanto, existem, no cerrado mato-grossense, 509 espécies utilizadas na medicina popular, sendo que muitas delas também têm ocorrência em áreas pantaneiras. Esses produtos fornecem compostos bioativos com ação antioxidante, protegendo o organismo humano do estresse oxidativo celular e prevenindo diversas doenças, como câncer do sistema digestivo, infarto do miocárdio e acidente vascular cerebral (FARIAS et al., 2014). 4 PRODUTOS NATURAIS COMO MATÉRIAS-PRIMAS Como sabemos, são inúmeras as aplicações das espécies vegetais para o homem, afinal, a importância da flora está no fornecimento de oxigênio e alimento, no uso para a construção de moradias, móveis e ferramentas, no artesanato, no uso têxtil, medicinal e em ornamentos, na cosmética, na fabricação do papel e de artigos de limpeza, na produção de perfumes e inseticidas, entre outros (ZANIRATO, 2010). Para entender melhor como podemos utilizar os produtos naturais como matéria-prima, analisaremos determinadas características desses produtos: tipo de produto, espécie, parte utilizada, quais são as substâncias que lhes conferem tais qualidades, entre outras informações. 4.1 CORANTES E TINTURAS Um bom exemplo que podemos citar, referente ao uso de produtos naturais, remete a manifestações culturais dos primórdios da civilização: os atos de pintar o corpo e tingir o cabelo. Nas sociedades indígenas, até hoje, a pintura corporal tem grande importância (Figura 5), com significado muito amplo, desde a simples expressão de beleza e erotismo até a indicação de preparação para a guerra ou, até mesmo, como uma forma de aplacar a ira dos demônios. Além de protegerem o corpo dos raios solares e das picadas de insetos, a ornamentação corporal é como uma segunda pele do indivíduo: a social em substituição à biológica (ALMEIDA; MARTINEZ; PINTO, 2017). FIGURA 5 – PINTURA CORPORAL INDÍGENA E FRUTO COM AS SEMENTES DE URUCUM FONTE: <https://bit.ly/3gozkqn>; <https://bit.ly/3LiKaLU>. Acesso em: 19 ago. 2021. 21 Para tingir a pele, os povos indígenas brasileiros utilizavam os frutos da bixácea (Bixa orellana), conhecida como urucum (Figura 5B), palavra de origem tupi que signi- fica vermelho. A tintura era feita com as sementes do fruto dessa planta, cujo principal corante é o norcarotenoide bixina (Figura 6). Para o seu preparo, as sementes são rala- das, passadas por peneiras finas e fervidas em água para formar uma pasta. Com essa pasta, são feitas bolas que são envolvidas em folhas e guardadas durante todo o ano para as cerimônias de tatuagem. A tinta extraída do urucum também é usada paratingir os cabelos e na confecção de máscaras faciais (ALMEIDA; MARTINEZ; PINTO, 2017). FIGURA 6 – FÓRMULA ESTRUTURAL DA BIXINA FONTE: O autor Outro insumo natural utilizado pelos povos indígenas é obtido a partir da Genipa americana L., pertence à família Rubiaceae, uma planta originária da Amazônia, ampla- mente distribuída em todas as áreas tropicais e subtropicais da América Latina, presen- te em todos os Estados brasileiros e conhecida popularmente como jenipapo. A expo- sição da polpa do seu fruto verde a torna gradativamente escura, produzindo uma cor azul intensa e, portanto, utilizada por índios na pintura do corpo e de cerâmicas. Esse pigmento azul é formado a partir da reação entre genipina, um iridoide incolor, e fontes de aminas primárias, especificamente aminoácidos e proteínas (SOUZA et al., 2019). Com relação à categoria dos produtos corantes, podemos citar ainda uma substância usada desde o Egito antigo, extraída de Lawsonia inermis L., uma planta da família Lythraceae, a hena, que é o corante natural mais usado na cosmética. A substância responsável pelo tom avermelhado dos cabelos é a lausona – 2-hidroxi-1,4- naftoquinona –, que reage com a queratina (OLIVEIRA et al., 2014). Ainda sobre corantes, vários produtos naturais foram utilizados ao longo dos séculos para tinturaria e tecelagem, até o descobrimento da síntese da malveína, pelo químico britânico William Henry Perkin (1838-1907). Sua descoberta desbancou o índigo, uma tintura vermelha que os índios usavam para tingimento de fibras do algodão, extraída de uma árvore chamada Caesalpinia echinata, espécie em extinção, conhecida como pau-brasil (ALMEIDA; MARTINEZ; PINTO, 2017). 22 4.2 ALGAS MARINHAS As algas marinhas são organismos utilizados como matéria-prima de produtos como medicamentos, combustíveis e cosméticos, assim como alimento animal e hu- mano. São empregadas para branquear papel, na composição do envoltório de cápsulas de medicamentos, na fabricação de tintas e de cosméticos e como aditivos na indústria alimentícia, usadas em formato de sushis, substâncias espessantes e estabilizantes em sorvetes, doces, derivados de carnes, peixes e leite (como goma ágar-ágar e carrage- nanas, produzidos a partir das algas vermelhas) (TEIXEIRA, 2013). Goma ágar: a goma ágar-ágar é um hidrocoloide (da família das gomas e pectinas), utilizado como agente gelificante devido seu alto poder de gelificação e elevada força de gel à baixa concentração. É um produto natural rico em iodo, sais minerais e fósforo, tendo alto poder digestivo e nutritivo quando ingerido com frequência. Possui um sabor neutro, alta transparência, podendo ser adicionado com facilidade a corantes, aromas, sucos ou frutas desidratadas. É utilizada em produtos light, devido à ausência de calorias, podendo-se substituir o açúcar por adoçantes e diminuir ainda mais o seu valor calórico. NOTA Diversos estudos já mostraram o potencial osteogênico dos polissacarídeos sulfatados (PSs) extraídos de macroalgas marinhas. Entre eles, o fucoidan, isolado da alga marrom Fucus vesiculosus, é o mais estudado, já sendo comercializado por algumas empresas. As algas verdes também são fonte de PSs, embora sejam ainda pouco exploradas para aplicações na regeneração óssea. Em geral, as aplicações clínicas dos PSs extraídos de algas ainda são limitadas, devido à escassez de estudos sobre os seus efeitos (SOUZA et al., 2017). FIGURA 7 – ALGAS COMESTÍVEIS USADAS NA CULINÁRIA ORIENTAL FONTE: <https://bit.ly/34imOX0>; <https://bit.ly/3LaTwtV>. Acesso em: 20 ago. 2021. 23 Dos micro-organismos às algas e aos animais, quase a totalidade dos filos encontra- se nos oceanos. Esses seres vivos guardam substâncias desconhecidas, que atuam na comunicação entre espécimes, na defesa contra herbívoros e predadores, entre espécies competidoras, na reprodução ou simplesmente como produtos de reserva ou sobras de seu metabolismo. Uma substância que atue como mediador químico para um organismo pode ser também a esperança para o tratamento ou a cura de doenças (BRASIL, 2010b). 4.3 USO TRADICIONAL DE PRODUTOS VEGETAIS O uso das plantas nativas das Américas, quer como alimento ou remédio, é muito antigo. Registros arqueológicos demonstram que os ameríndios já usavam algumas espé- cies há mais de dez mil anos. Exemplos dessas plantas são o abacate (Persea americana Mill.), a batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lam.), o mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.), o cacau (Theobroma cacao L.) e o milho (Zea mays L.). Os espanhóis e os portugueses começaram a introduzir as plantas americanas na Europa logo no início da colonização do continente, tendo grandes quantidades sido transportadas para lá. As raízes da salsapar- rilha (Smilax spp.) e do guáiaco (Guaiacum officinale L.), nativas do Caribe, são exemplos, pois ganharam grande reputação na época para o tratamento da sífilis. A canela foi uma das especiarias mais valiosas do mundo, sendo as espécies ve- getais mais antigas conhecidas pela humanidade. Na Idade Média, seu valor chegou a ser 15 vezes maior que o do ouro. Precisamos ressaltar que a espécie mais conhecida de canela é a Cinnamomum zeylanicum, nativa do Ceilão, atual Sri Lanka. Entretanto, outras, como a Cassia (Cinnamomum cassia), também chamada de falsa canela e conhecida como canela da China, têm importância econômica. Essa espécie é uma laurácea arbórea muito cultivada nas províncias do sudoeste da China (ALMEIDA; MARTINEZ; PINTO, 2017). As partes mais úteis das canelas são o córtex dessecado e o óleo, pois, a partir delas, obtemos os principais compostos presentes nessa planta. Sobre a composição fitoquímica da canela, podemos citar o nitrofeniletano, principal responsável pelo aroma de canela, encontra- do nas cascas de Aniba canelilla. Além do nitrofeniletano, pesquisadores identificaram também os fitocompostos eugenol e metileugenol no mesmo óleo. Por ser o componente majoritário, o nitrofeniletano cristaliza no óleo, o qual é obtido através da metodologia de arraste a vapor das cascas da árvore. O óleo é extraído das cascas por destilação por arraste com vapor e seu valor comercial depende da espécie utilizada (ALMEIDA; MARTINEZ; PINTO, 2017). Entenderemos mais sobre as metodologias de extração na Unidade 2. ESTUDOS FUTUROS 24 O cultivo do café foi responsável pelo sexto ciclo econômico, sendo que as pri- meiras plantações tiveram início logo após a independência do Brasil de Portugal, em 1822. Por fim, no final do século XIX, a produção da borracha emergiu na Amazônia, dando origem ao sétimo ciclo econômico. Após esse ciclo, a economia do país passou ser muito diversificada, devido à industrialização, e não há mais como definir ciclos específicos. Pode-se dizer que a humanidade tem uma dívida com os povos ameríndios pelo uso do seu conhecimento etnobotânico, já que as principais fontes de alimentação no mundo hoje são espécies domesticadas a partir da sua cultura (STEHMANN; SOBRAL, 2017). A história do Brasil e da humanidade, em geral, está diretamente ligada ao uso de plantas na medicina popular e ao comércio de produtos naturais, como as especiarias e os corantes vegetais. Entre os elementos que constituem essa biodiversidade, estão as plantas medicinais utilizadas em comunidades tradicionais como remédios caseiros, sendo consideradas matérias-primas para fabricação de fitoterápicos e outros medicamentos (FIRMO et al. 2012). Os jesuítas comercializaram, em escala mundial, os medicamentos derivados da flora brasileira, que passaram à condição de fármacos mais empregados em todo o império português. Entre as espécies vegetais que entraram em sua formulação estavam a Abuta rufescens Aubl., Aristolochia sp., Pothomorphe peftara Miq., Solanum paniculatum L., Senna occidentalis (L.) Link, Cephaelis ipecacuanha (Brot.) Tussac, Angelica archangelica L., Bixa orellana L. e Euphorbia hirta L. (ROCHA et al., 2015). As propriedades do ópio (Papaver somniferum) como sedativo e calmante, do óleo de rícino(Ricinus communis), da alcaravia (Carum carvi) e da hortelã-pimenta (Mentha piperita) como digestivo e da cila (Drimia urticaria) como estimulante cardíaco já eram conhecidas no Egito há mais de 4 mil anos. Os egípcios sabiam como preparar diuréticos, vermífugos, purgantes e antissépticos de origem natural. A Índia também teve um importante papel na descrição de plantas medicinais, principalmente devido à medicina Ayurvédica (ayur = vida; veda = conhecimento), baseada nos Vedas, o livro sagrado Hindu. No século I a. C., os indianos produziram um tratado médico intitulado Caraka, com mais de 500 plantas (ALVES, 2013). A utilização de plantas medicinais como estratégia terapêutica é prática comum há muitos anos, segundo Souza et al. (2017), que observaram que a realidade atual não diverge do panorama do século passado; estima-se que aproximadamente 30% dos medicamentos utilizados nos dias de hoje sejam derivados de produtos naturais. Desse modo, a seguir, no Tópico 2, discutiremos o uso medicinal de espécies vegetais. 25 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • A abrangência da disciplina e a importância da disciplina na rotina do profissional de saúde. • Os termos e as definições descritos em compêndios oficiais e na legislação para entendimento da disciplina. • A variabilidade de organismos vivos de todas as origens, compreendendo os ecos- sistemas terrestres, marinhos, aquáticos e ecológicos que compõe a biodiversidade. • A composição dos biomas brasileiros, no que se refere a diferentes espécimes. • O histórico do uso de materiais naturais como matérias-primas. RESUMO DO TÓPICO 1 26 1 No Brasil, podemos encontrar seis tipos de biomas: Amazônia, Mata Atlântica, cerrado, caatinga, Pampa e Pantanal. Sobre as espécies frutíferas e medicinais mais predominantes nesses sistemas, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Amazônia. II- Caatinga. III- Mata Atlântica. IV- Cerrado. ( ) Pequi, mangaba, araticum, caju, maracujás nativos, baru, cagaita. ( ) Brejaúva, indaiá, palmito, ingá-feijão, ingá-mirim, araçá, amorinha. ( ) Cacau, açaí, bacuri, castanha-do-pará, seringueira, cupuaçu, jaborandi, andiroba, copaíba e guaraná. ( ) Mororó, mandacaru, marmeleiro-preto, o mulungu, alecrim-da-chapada, alecrim- pimenta. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) I – II – IV – III. b) ( ) IV – III – I – II. c) ( ) I – III – II – IV. d) ( ) IV – II – III – I. 2 As algas marinhas são organismos utilizados como matéria-prima de produtos como medicamentos, combustíveis e cosméticos, além de serem alimento para animais e humanos. Entre os compostos produzidos pelo metabolismo desses organismos, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Polissacarídeos sulfatados. b) ( ) Glicosídeos. c) ( ) Aminoglicosídeos. d) ( ) Pectina. 3 O uso das plantas nativas das Américas, quer como alimento ou remédio, é muito antigo. Registros arqueológicos demonstram que os ameríndios já usavam algumas espécies há mais de dez mil anos. Sobre os exemplos dessas plantas, assinale a alternativa INCORRETA: AUTOATIVIDADE 27 a) ( ) Abacate (Persea americana Mill.). b) ( ) Batata-doce (Zea mays L.). c) ( ) Mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.). d) ( ) Cacau (Theobroma cacao L.). 4 A canela foi uma das especiarias mais valiosas do mundo, sendo as espécies vegetais mais antigas conhecidas pela humanidade. Quais são as partes da planta utilizadas para a extração dos compostos responsáveis por suas propriedades? 5 Os compostos isolados podem ser utilizados como marcadores para garantir a qualidade ou identificar uma espécie vegetal. Diversas legislações brasileiras trazem definições acerca do tema. Explique qual a diferença entre um composto fitoquímico e um marcador fitoquímico. 28 29 ETNOFARMACOLOGIA 1 INTRODUÇÃO Após conhecer um pouco mais sobre a amplitude da biodiversidade do planeta, dos ecossistemas brasileiros e, também, o contexto social, econômico e regional do uso sustentável de produtos naturais como alimentos e insumos, estudaremos as suas propriedades terapêuticas. Consideramos extremamente importante o uso das plantas na medicina através dos séculos, por promover alívio e cura para diversas doenças. Ao estudarmos a história da so- ciedade, encontramos diversos registros relacionados ao uso de produtos naturais, e esse conhecimento é passado de geração para geração até os dias de hoje. Como sabemos, as plantas possuem centenas de moléculas em sua composição, produzidas pelo seu próprio metabolismo, para que possam se desenvolver e sobreviver, mesmo em condições climáticas extremas, sendo muitas dessas moléculas biologicamente ativas para outros organismos. A ciência responsável por esse estudo é a Etnofarmacologia, definida como “a exploração científica multidisciplinar dos agentes biologicamente ativos, tradicionalmente empregados ou observados pelo homem” (ELISABETSKY; SOUZA, 2017, p. 108). Ela envolve, em suas diversas etapas, diferentes áreas do conhecimento, como a Antropologia, a Botânica e a Farmacologia. Nesse sentido, neste tópico, entenderemos mais sobre o uso dessas plantas, os riscos de interações com alimentos e medicamentos, além de das principais legislações que regulamentam a produção de medicamentos produzidos a partir da matéria-prima vegetal. UNIDADE 1 TÓPICO 2 - 2 O USO TRADICIONAL DE PLANTAS MEDICINAIS Desde épocas remotas, as sociedades humanas acumulam informações e experi- ências sobre o ambiente que as cerca, para interagirem e proverem suas necessidades de sobrevivência. Entre tantas práticas difundidas pela cultura popular, as plantas sempre ti- veram fundamental importância, por inúmeras razões, sendo salientadas as suas potencia- lidades terapêuticas aplicadas ao longo das gerações (ALMEIDA; MARTINEZ; PINTO, 2017). O modelo de saúde hegemônico, vigente na sociedade ocidental contemporânea, está centrado no cuidado focado na doença, na especialidade de partes do corpo humano e no tratamento alopático. Cientificamente legitimado, esse modelo ignora outras dimensões de saber em que o cuidado segue a lógica da saúde, não se restringindo ao corpo humano, mas à família e à natureza, concretizada pela terra, pelo trabalho, pela seleção e pela produ- ção de plantas que possuem significado para aquele contexto cultural (CEOLLIN et al., 2011). 30 O registro do conhecimento da população sobre o uso tradicional é indispensável, uma vez que informações sobre o uso empírico das plantas encontram-se sob ameaça de desaparecimento, além do risco de extinção de espécies utilizadas nas práticas de cura. Portanto, esses conhecimentos precisam ser resgatados, valorizados e preservados (FREITAS et al., 2017). Nos últimos anos, tem ocorrido crescente interesse pelo conhecimento, pela utilização e pela comercialização de plantas medicinais no Brasil e em todo o mundo, o que tem proporcionado uma grande expansão desse mercado (FREITAS et al., 2017). Essas plantas são repositórios de insumos químicos para a indústria, como alternativas farmacoterapêuticas para o tratamento de diversas enfermidades, uma vez que as plantas são praticamente ubíquas em localidades onde a vida humana é possível. Dessa forma, as plantas utilizadas medicinalmente representam um recurso mais acessível em relação aos medicamentos alopáticos (SOUZA et al., 2017). Acredita-se que o cuidado por meio das plantas medicinais seja favorável à saúde humana, desde que o usuário tenha conhecimento prévio de sua finalidade, seus riscos e seus benefícios (BADKE et al., 2011). O tratamento convencional de inúmeras patologias, através da alopatia, pode levar ao surgimento de uma série de efeitos adversos. Diante disso, surge o advento da pesquisa para descoberta de novos medicamentos derivados de produtos naturais, sendo esse tratamento realizado a partir de preparos com planta in natura ou com o isolamento de seus metabólitos secundários – como veremos na Unidade 2 –, capazesde promover menos condições adversas quando comparados com os medicamentos tradicionais. Além disso, outra vantagem inerente a medicamentos derivados de plantas medicinais é o baixo custo, justificando o uso em populações de países em desenvolvimento (SOUZA et al., 2017). O comércio de plantas medicinais em mercados e feiras livres no Brasil é favorecido por desemprego e ausência de quaisquer alternativas de renda. Dessa maneira, nem sempre aqueles que comercializam as plantas medicinais detêm, de fato, o conhecimento sobre suas aplicações, as interações entre espécies distintas e os modos corretos de uso. Fatores como manejo das culturas, colheita e, principalmente, pós-colheita não são tratados como deveriam e a qualidade do produto é afetada com a perda dos princípios ativos ou a diminuição da sua eficácia. A utilização das plantas medicinais, seja de forma empírica, por indicações/ prescrições de profissionais especializados ou, até mesmo, na pesquisa e no desenvolvimento de fitoterápicos, é muito sensível a fatores inerentes à disponibilidade das espécies, havendo a necessidade de uma exploração sustentável ou mesmo um cultivo planejado, para não comprometer o atendimento às necessidades futuras, visto que nada adianta a investigação e/ou a produção de um recurso que poderá não estar disponível continuamente para a população (SOUZA et al., 2017). 31 Para mensurar o conhecimento e o uso tradicional de espécies medicinais por diferentes populações, levantamentos do uso etnobotânico têm sido realizados por diversos pesquisadores nas últimas décadas. Na Tabela 4, podemos conferir algumas dessas espécies e quais os tipos de indicações elas possuem. TABELA 4 – ESPÉCIES MEDICINAIS USADAS PELA POPULAÇÃO BRASILEIRA Nome científico Família e espécie Nome popular Parte utilizada Preparo Utilização popular (SEM COMPROVAÇÃO CIENTÍFICA) Acanthaceae Justicia sp. Anador Fo Decocção Dores em geral, cefaleia Anacardiaceae Echinodorus grandiflorus Mitch Chapéu-de- -couro Fo Decocção Dor renal Anacardium occidentale L. Caju Cc, Ec Decocção ou infusão Inflamação dos ovários, inflama- ção em geral, ferimentos Myracrodruon urundeuva Allemão Aroeira Fo, Cc e Ec Decocção, infusão, tintura Inflamação, tosse, inflamação gine- cológica, cicatrizante, queimadura Schinopsis brasiliensis Engl. Var. Braúna Fo Decocção Dores no estômago, dores no fígado Spondias purpurea L. Siriguela Fo Decocção Diarreia, cólicas, gastrite Spondias tuberosa Arr. Imbu Rat Infusão Corrimento vaginal Alismataceae Echinodorus grandiflorus Mitch Chapéu-de- -couro Fo Decocção Dor nos rins Annonaceae Annona muricata L. Graviola Fo Decocção Hipertensão (pressão alta), ema- grecimento, febre Annona squamosa L. Pinha Fo Decocção Diarreia Guatteria australis A. St.-Hil. Imbiriba Fo Decocção Dor no estômago, cólica geral, dores em geral Apiaceae Anethum graveolens L. Endro Se Decocção Ansiedade, hipertensão; gastura, hipertensão, calmante Coriandrum sativum L. Coentro Se Decocção Diarreia Pimpinella anisum L. Erva-doce Fo e Se Decocção, torrado (em pó) com água Vômito, dor no estômago, gastu- ra (mal-estar) Apocynaceae Catharanthus roseus (L.) Don. Boa-noite Fo Sumo Dor de ouvido Himatanthus drasticus (Mart.) Plumel Janaguba La Látex com água Inflamação 32 Arecaceae Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart. Macaúba Fl Decocção Dor em geral, tosse Cocos nucifera L. Coco Ec, Fr, Fl Decocção Infecção urinária, dor renal Asteraceae Artemisia absinthium L. Losnia Fo Decocção Cólica em geral, dores em geral, cólicas menstruais Baccharis trimera (Less.) DC Carqueja Fo Decocção Dor no fígado Bidens pilosa L. Espinho-de- -agulha Ra Decocção Problemas renais Egletes viscosa (L.) Less. Marcela Fo, Fl Decocção, infusão, de molho, sumo Má digestão, dor no fígado, es- tômago, reumatismo, calmante Helianthus annuus L. Girassol Fo e Se Decocção, sumo, torrado (em pó) com água Feridas, AVE, tontura, dor de ca- beça, trombose, dor em geral, dor de barriga, febre, epilepsia Matricaria chamomilla L. Camomila Fl e Se Decocção Dor de cabeça, ansiedade Tanacetum vulgare L. Pluma Fo Decocção Cólicas em geral, dores em geral Bignoniaceae Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos Pau-d’árco- -roxo Cc Decocção, de molho Câncer, dor no estômago, gripe, má digestão, inflamação Bixaceae Bixa orellana L. Urucum Se Óleo Gripe Boraginaceae Cordia trichotoma (Vell.) Arrab. ex Steud. Frei-jorge Cc Decocção Dor nos rins, inflamação em ge- ral, bronquite Heliotropium indicum L. Crista de galo Ra De molho Infecção urinária Brassicaceae Brassica integrifolia (H. West) Rupr. Mostarda Se Decocção, torrado com água, de molho Trombose, tontura, AVE, dor de cabeça, gastura Nasturtium officinale W.T. Aiton Agrião Se Decocção Rouquidão, cólica de criança, dor de ouvido Bromeliaceae Ananas comosus (L.) Merril Abacaxi Fr Lambedor Tosse Verbenaceae Lippia alba (Mill.) N. E. Br. Ex Britton & P. Wilson Erva- -cidreira Fo e Se Decocção e infusão Calmante, hipertensão, falta de apetite, ansiedade gripe, enxa- queca, gastura 33 Burseraceae Commiphora leptophloeos (Mart.) J.B. Gillett Imburana Ec, Fl Lambedor Gripe, asma, inflamação em ge- ral, coriza, garganta inflamada Cactaceae Cereus jamacaru DC. Mandacaru Cc Decocção ou infusão, sumo Dor no intestino, diarreia, cólica, disenteria Opuntia cochenillifera (L.) Mill Palma Cc De molho Disenteria, dor de barriga Caprifoliaceae Sambucus australis Cham. & Schlecht Sabugueiro Fl Decocção Cólicas em geral Caricaceae Carica papaya L. Mamão Fl, Se, Fo Br, Fr Decocção e lambedor Gripe, má digestão, cólicas infantil, constipação intestinal Caryocaraceae Caryocar coriaceum Wittm. Pequi Fr Óleo, lambedor Gripe, batidas (pancadas) Capparaceae Capparis flexuosa (L.) Feijão-bravo Fo Decocção Febre, depurativo Convolvulaceae Ipomoea batatas (L.) Lam. Batata-doce Fo Decocção Dente inflamado Crassulaceae Kalanchoe brasiliensis Cambess Malva- corona Fo e Ra Decocção, suco, lambedor, cataplasma Ferimentos na pele, inflama- ção, gripe, úlcera, dores em geral, dor na barriga Sedum praealtum A. DC. Bálsamo Fo Decocção Gripe, gastrite Cucurbitaceae Cucurbita pepo L. Jerimum Se Pilada para decocção Dor de barriga, gastura Citrullus vulgaris Schrad. Melancia Se Decocção Dor no estômago Zingiberaceae Zingiber officinalis Roscoe Gengibre Ra Decocção, de molho Dor em geral, cólica, tontura Euphorbiaceae Croton sp. Velame Fo Decocção Dores em geral, inflamação em geral Croton conduplicatus Kunth Quebra- faca Fo e Cc Decocção, cataplasma Inflamação no nariz, dor de cabeça Croton blanchetianus Baill. Marmeleiro Fo, Cc e Ec Decocção, de molho, sumo Hemorragia em geral, fígado, dor na barriga, dor de estômago 34 Manihot esculenta Crantz Mandioca Fo e Ra Decocção Diarreia, gastrite Ricinus communis L. Mamona Fo De molho, sumo Garganta inflamada, tônico capilar Fabaceae Erythrina velutina willd Mulungu Cc Raspas de molho Dor de dente Hymenaea courbaril L. Jatobá Fr, Cc e Ec Tintura, de molho Tosse, aumenta o sangue, gripe, anemia Libidibia ferrea (Mart. ex Tul.) L.P. Queiroz Pau-ferro Cc De molho Dor nas pernas Mimosa tenuiflora (Mart.) Benth. Jurema- preta Cc e Ec Decocção, de molho Inflamação ginecológica, feri- mentos, dor de dente Prosopis juliflora (Sw.) DC. Algaroba Fo e Fl Decocção Dor de barriga Senegalia tenuifolia (L.) Britton & Rose Unha-de- gato Fo (broto) Decocção Dores reumáticas, dor na coluna Stryphnodendron coriaceum Benth. Barbatimão Cc De molho Inflamação Lamiaceae Mentha spicata L. Hortelã Fo Lambedor e decocção Febre, colesterol alto, fraque- za, gripe, dor de cabeça, gar- ganta inflamada, AVC, trom- bose, calmante, má digestão, cólica menstrual Ocimum basilicum L. Manjericão Fo Sumo Dor de ouvido, gripe, conjuntivite Ocimum gratissimum L. Alfavaca FoDe molho e decocção Inflamação, coriza Plectranthus barbatus Andrews Malva sete dores Fo Decocção, infusão Dor no estômago, má digestão, dores em geral, cólica menstrual Pogostemon cablin (Blanco) Benth Patchuli Se Decocção Doenças do coração Rosmarinus officinalis L. Alecrim Fo e Ec Decocção Dor de cabeça, gripe, nervosis- mo, problemas no coração, do- res em geral, trombose, cólica de criança, febre, dores reumáticas Lauraceae Cinnamomum zeylanicum Blume Canela Cc Decocção Calmante, hipertensão Laurus nobilis L. Louro Fo Decocção Cólica menstrual Persea americana Mill. Abacate Fo Decocção e sumo Inflamações na boca, pedras nos rins, infecção urinária, dor nos rins Liliaceae Allium cepa L. Cebola- branca Fo e Fl Decocção ou lambedor Gripe, bronquite, sinusite 35 Allium sativum L. Alho Fr Decocção, lambedor e infusão Gripe e garganta inflamada, hi- pertensão, cólicas, dor de cabe- ça, febre, câncer Aloe vera (L.) Burm. f. Babosa Fo Sumo, lambedor Inflamação, gripe, tônico capilar, câncer, hemorroidas, dores em geral Monimiaceae Peumus boldus Molina Boldo Fo Decocção Labirintite, dor no estômago, dor em geral, gripe, má digestão, dor na barriga, infecção no intestino, dor no fígado Musaceae Musa paradisiaca L. Banana La Látex com água Úlcera, dor de dente, verrugas, gripe Myrtaceae Eucalyptus globulus Labill Eucalipto Fo Decocção ou infusão Febre, garganta inflamada, asma, gripe, congestão nasal Eugenia caryophyllus Spreng. Cravo-da- índia Fl (botões florais) Decocção Cólica menstrual Eugenia Malaccensis Linn. Jambo Cc Decocção Dor de dente Psidium guajava L. Goiaba Fo (broto) e Fr Decocção, infusão Diarreia Myristicaceae Myristica fragrans Houtt. Nós- moscada Fr Decocção, raspas com água, de molho Gastura, dor em geral, dor no es- tômago, cólica geral, tontura, dor de cabeça, cólicas menstruais Passifloraceae Passiflora cincinnata Mast. Maracujá- do-mato Fo Decocção Ansiedade, hipertensão, dor de urina Phyllanthaceae Phyllanthus amarus Schumach. Quebra- pedra Ra e Fl Decocção Dor nos rins, dor no fígado, pedras nos rins Poaceae Cymbopogon citratus (DC.) Stapf. Capim- santo Fo Decocção Ansiedade, gripe, hipertensão, falta de apetite Saccharum officinarum L. Cana-de- açúcar-roxa Fo Decocção Hipertensão, problemas oftalmológicos Zea mays L. Milho-roxo Et Decocção Cólica, vômito, má digestão Punicaceae Punica granatum L. Romã Fo, Cf e Se Decocção ou infusão, cataplasma Gastrite, garganta inflamada, tosse 36 Rubiaceae Coffea arabica L. Café Se Torrado (em pó) Garganta inflamada Coutarea hexandra (Jacq.) K. Schum. Quina-quina Ra, Cc e Ec Decocção ou infusão Febre, inflamação no nariz Genipa americana L. Genipapo Fr e Cc Decocção Fraturas Rutaceae Citrus aurantifolia (Christm.) Swingle Limão Fr Decocção, lambedor, suco, sumo Gripe, garganta inflamada, febre, caspas Citrus sinensis Osbeck. Laranja Fo, Cc e Cf Decocção, infusão, de molho, sumo da casca do fruto, lambedor Gripe, garganta inflamada, intes- tino preso, dor no estômago, cal- mante, febre, gastura, má digestão Citrus reticulata B. Tangerina Cf Decocção Colesterol alto, labirintite Ruta graveolens L. Arruda Fo Decocção, infusão, sumo Cólica menstrual, dor de ouvido, dores em geral, cólicas Solanaceae Solanum tuberosum L. Batata- inglesa Ra Sumo Gastrite, enxaqueca Solanum paniculatum L. Jurubeba Fo Decocção Dor no fígado Solanum melongena L. Berinjela Fo De molho Colesterol alto Solanum lycopersicum Tomate Fo Sumo Problemas oftalmológicos Fo: folhas, Fl: flor, Ra: raiz, Rat: raiz-tubérculo; Se: semente, Cc: casca do caule, Ec: entrecasca do caule; Fr: fruto; Cf: casca do fruto; La: látex; Et: estigma; Br: broto. FONTE: Adaptada de Morais et al. (2005); Almeida (2009); Silva; Andrade; Albuquerque (2006); Albuquer- que; Oliveira (2007); Cartaxo; Souza; de Albuquerque (2010); Roque; Rocha; Loiola (2010); Oliveira; Oliveira; Andrade (2010); Marinho; Silva; Andrade, 2011; Ribeiro et al. (2014) Como podemos observar na tabela, as famílias apresentam diferentes espécies, muito representativas e com indicação para diversos males. Em relação às famílias Lamiaceae e Asteraceae, elas são as mais representativas em número de espécies e indicações nos levantamentos realizados em todas as regiões brasileiras. Vale ressaltar que a maioria das espécies dessas famílias apresenta compostos secundários com ação antimicrobiana e anti-inflamatória, entre outras funções, com efeitos comprovados por estudos científicos. A predominância no hábito herbáceo está associada à facilidade do cultivo dessas ervas em quintais, aumentando a acessibilidade e a obtenção desses recursos vegetais pelos moradores. Percebemos também que, em todas as regiões, o preparo e o consumo das drogas vegetais ocorrem na forma de chás, sendo as folhas as partes mais utilizadas. 37 A prevalência das espécies mais encontradas nos quintais está relacionada com a sua utilização, já que essas plantas são usadas na cura das afecções que fazem parte da atenção primária à saúde, como gripe, febre, resfriado, dor de garganta, tosse, dor de cabeça e doenças do trato digestório em geral (ALBERTASSE; THOMAZ; ANDRADE, 2010). O conhecimento da população entre homens e mulheres geralmente pode diferir quando se trata de plantas cultivadas e nativas, pois as mulheres, na sua maioria destinadas a cuidar de suas casas, têm maior contato com quintais, adquirindo maior conhecimento sobre as plantas cultivadas (MIRANDA et al., 2011). A riqueza do conhecimento que as comunidades detêm sobre plantas medicinais fica evidente na diversidade de espécies citadas, porém o uso indiscriminado dessas plantas pode trazer riscos à saúde das pessoas ou, ainda, agravar o estado patológico. 3 INTERAÇÕES ENTRE PLANTAS MEDICINAIS, ALIMENTOS E MEDICAMENTOS As plantas têm sido usadas terapeuticamente por milhares de anos e continuam a ser a principal modalidade de tratamento para uma grande parcela da população mundial. Além disso, o uso da fitoterapia tem aumentado nos países ocidentais como tratamento complementar e, às vezes, alternativo, em conjunto com a medicina convencional. Em todo o mundo, os medicamentos à base de plantas desempenham um papel importante nos programas de cuidados de saúde (SOUZA et al., 2017). Atualmente, muitas pessoas utilizam plantas associadas ao tratamento de medicamentos alopáticos prescritos ou não. Apesar de serem consideradas naturais e seguras, muitas dessas plantas podem interagir com outros medicamentos, causando efeitos adversos potencialmente perigosos e/ou redução dos benefícios obtidos com o tratamento convencional (SOUZA et al., 2017). O intenso apelo comercial, advindo do forte movimento cultural dos naturalistas, fez aumentar o consumo de plantas medicinais em todo o mundo. A crença popular de que drogas vegetais não causam efeitos negativos à saúde precisa ser esclarecida aos usuários, sendo necessário melhorar a divulgação sobre a relação custo-benefício de seu uso, assim como ocorre com qualquer outro medicamento (NICOLETTI et al., 2010). Outro fato preocupante é que a maioria dos consumidores das plantas medi- cinais não informa o seu uso ao médico, o que pode aumentar os riscos ao paciente, já que há várias interações já estudadas entre medicamentos e plantas medicinais, o que pode levar a um erro de diagnóstico, decorrente dessas interações. Além disso, estudos multidisciplinares, associando fitoquímicos e farmacólogos, tornam-se cada vez mais importantes para a definição dos potenciais terapêuticos e tóxicos de extratos vegetais (VEIGA JUNIOR; PINTO, 2005). 38 As interações medicamentosas caracterizam-se como um evento, cujos efeitos de um fármaco podem ser alterados pela presença de outro fármaco, alimento ou substâncias diversas (por exemplo: tabaco, plantas medicinais, álcool) (BERTOLLO; DEMARTINI, 2013). As interações geralmente causammodificações na farmacocinética e/ou na farmacodinâmica dos fármacos e ainda aumentam os riscos de toxicidade dos medicamentos. 3.1 INTERAÇÕES MEDICAMENTOSAS Existem quatro classificações para interações medicamentosas: farmacocinéti- cas, farmacodinâmicas, de efeito e farmacêuticas. 3.1.1 Interações farmacocinéticas Podem ocorrer quando um fármaco promove alteração de parâmetros farmacocinéticos (absorção, distribuição, biotransformação e excreção) com potencial interferência sobre outro fármaco (FUCHS; WANMACHER; FERREIRA, 2004). Na absorção, pode interferir na velocidade, levando à mudança na intensidade do efeito farmacológico, e ainda pode ocorrer tanto o aumento quanto a redução da quantidade de fármaco a ser absorvido. Interações que alteram a metabolização são as mais comuns, podendo ocorrer devido a alguns compostos de determinada planta que podem levar à indução ou à inibição das enzimas responsáveis pelo metabolismo oxidativo, pertencentes ao citocromo p450, sendo o principal responsável por eliminar a droga do organismo. Consequentemente, há um aumento dos efeitos farmacológicos, ocorrendo efeitos adversos (CARNEIRO; COMARELLA, 2016). Alguns exemplos de interações farmacocinéticas são: • Alguns medicamentos sintéticos ou semissintéticos têm origem em plantas medicinais e são metabolizados nas mesmas substâncias no organismo, como é o caso do ácido acetilsalicílico (aspirina) e a salicilina, extraída de Salix alba. Ambos são transformados no fígado em ácido salicílico. Logo, extratos dessa planta podem apresentar efeitos semelhantes aos da aspirina, aumentando o risco de hemorragia nos tratamentos utilizando varfarina. • A administração de dente-de-leão (Taraxacum officinale) pode potencializar a atividade de diuréticos sintéticos, em especial em idosos hipertensos. • A administração de erva-de-são-joão (Hypericum perforatum), utilizada como antidepressivo, causa indução de enzimas hepáticas quando associada à ciclosporina (diminuindo os níveis de ciclosporina), a contraceptivos orais (interrompendo o sangramento menstrual), à teofilina (diminuindo os níveis plasmáticos de teofilina), à varfarina (diminuindo os níveis plasmáticos de varfarina e de seu efeito anticoagulante) e à amitriptilina (diminuindo os níveis plasmáticos de amitriptilina). 39 3.1.2 Interações farmacodinâmicas Podem ocorrer quando dois fármacos competem pela ligação a um determinado alvo (receptor, transportador, enzima ou canal iônico) no organismo. Os efeitos causados podem ser semelhantes (sinergismo) ou opostos (antagonismo) (CARNEIRO; COMARELLA, 2016). São exemplos: • Qualquer erva com propriedades cardiotônicas ou hipertensivas pode agir sinergicamente com fármacos vasodilatadores das coronárias à base de nitratos (como o dinitrato de isosorbida) e com bloqueadores dos canais de cálcio (como a nifedipina) (VEIGA JUNIOR; PINTO, 2005). • A administração de erva-de-são-joão (Hypericum perforatum) causa indução da P-glicoproteína intestinal, quando associada à digoxina, reduzindo seus níveis plas- máticos, bem como o nível plasmático do indinavir (VEIGA JUNIOR; PINTO, 2005). 3.1.3 Interações de efeito As interações de efeitos ocorrem quando os fármacos associados, através de mecanismos distintos, exercem efeitos similares ou opostos sobre uma mesma função do organismo, sem interagir diretamente um sobre o outro. Podem produzir sinergia ou antagonismo sem modificar a farmacocinética ou o mecanismo de ação dos fármacos envolvidos (FUCHS; WANMACHER; FERREIRA, 2004). Alguns exemplos podem ser vistos a seguir: • Entre os constituintes da papoula (Papaver somniferum), encontramos a morfina, que apresenta ação analgésica, e a papaverina, que tem efeito vasodilatador. • A varfarina é um dos fármacos mais empregados como anticoagulante. Sua ação pode ser antagonizada ou potencializada pelo emprego de um grande número de ervas, entre as quais a angélica (Angelica archangelica), que apresentam propriedade anticoagulante, e a agrimonia (Agrimonia eupatoria), com propriedades coagulantes. • Ervas sedativas que atuam no sistema nervoso central, como o maracujá (Passiflora incarnata) e a valeriana (Valeriana officinalis), podem interagir com hipnóticos e ansiolíticos, potencializando o efeito sedativo. 3.1.4 Interações farmacêuticas Também chamadas de incompatibilidade farmacêuticas, ocorrem in vitro, antes da administração dos fármacos no organismo. Tais interações se devem a reações físico- químicas entre os fármacos em mistura, havendo ou não alteração macroscópica (alteração de cor, floculação, precipitação) que as identifique (FUCHS; WANMACHER; FERREIRA, 2004). 40 Outras interações em potencial, envolvendo o uso de plantas medicinais e fármacos convencionais podem ser vistas na Tabela 5. TABELA 5 – INTERAÇÕES ENTRE PLANTAS E FÁRMACOS DA MEDICINA CONVENCIONAL Nome (nome científico) Fármaco Problema em potencial da interação Abacate (Persea americana) Varfarina Alteração do tempo de coagulação Alho (Allium sativum) Varfarina; Alteração do tempo de coagulação Drogas hipoglicemiantes (insulina e glipizida) Potencialização do efeito hipogli- cemiante Alcachofra (Cynara scolymus) Diuréticos de alça (furosemida) Tiazídicos (clortalidona, hidro- clorotiazida e indapamida) Hipovolemia Hipocalemia Alcaçuz-da-europa (Glycyrrhiza glabra) Espironolactonas Antagonismo do efeito diurético Ananás (Ananas comosus) AINEs; antiagregantes pla- quetários Aumento do risco de sangramentos Antibióticos (amoxicilina, tetraciclina) Aumento da absorção de antibióticos Anti-hipertensivos (captopril, lisinopril) Hipotensão Ansiolíticos Antidepressivos Potencialização do efeito sedativo Bradicardia Artemísia (Tanacetum parthenium) AINE Inibição do efeito da erva Digoxina Interferência na farmacodinâmica e no monitoramento do nível da droga no organismo Varfarina Alteração do tempo de coagulação; Boldo Boldo-do-chile (Peumus boldus) Anticoagulantes/ antiagregantes plaquetários Alteração do tempo de coagulação, Inibição da agregação plaquetária Camomila (Matricaria recutita) Varfarina Alteração do tempo de coagulação Barbitúricos e sedativos Potencialização da ação depres- sora do sistema nervoso central Redução da absorção de ferro Castanha-da-Índia (Aesculus hippocastanum) AINEs; anticoagulantes orais (varfarina, heparina, clopidogrel) Alteração do tempo de coagulação, hemorragia Hipoglicemiantes orais; insulina Potencialização da ação hipogli- cemiante Cáscara sagrada (Rhamnus purshiana) Diuréticos tiazídicos Hipocalemia 41 Chá verde (Camellia sinensis) Efedrina Risco cardiovascular; Hipertensão Eucalipto (Eucalyptus globulus) Antidepressivos; ansiolíticos Dificuldade de raciocínio e altera- ções do sistema nervoso Hipoglicemiantes orais; insulina Potencialização da ação hipogli- cemiante Erva-cidreira (Melissa officinalis) Antidepressivos; ansiolíticos Potencialização da ação depressora do sistema nervoso central (SNC) Levotiroxina Interação com hormônios tireoi- dianos Erva-de-são-joão (Hypericum perforatum) Inibidores de MAO Ausência de evidências de segu- rança de uso concomitante Inibidores de protease (indinavir, nelfinavir, ritonavir) Diminuição da concentração plasmática Ciclosporina Diminuição da concentração plasmática Espinheira-santa (Maytenus ilicifolia) Esteroides anabólicos; meto- trexato; amiodarona; cetoconazol Hepatotoxicidade Imunossupressores Efeitos antagonistas Garra-do-diabo (Harpagophytum procumbens) Antiarrítmicos; glicosídeos car- díacos; anticoagulantes; anti- plaquetários, AINEs Risco cardiovascular Alteração do tempo de coagulação Ginkgo biloba Anticoagulantes (varfarina) Alteração do tempo de coagulação Anti-hipertensivo (nifedipino) Cefaleia, rubor e edema de tornozelo; Estrogênio; corticosteroides Efeitos potencializadores da ativi- dade estrogênica (mastalgia e ex- cesso de sangramento menstrual) Insulina; sulfonilureias Alteração dos níveisde glicose sanguínea, hipoglicemia Digoxina Interferência na farmacodinâmica e no monitoramento do nível da droga no organismo Ginseng (Panax ginseng) Anticoagulantes/ antiagregantes plaquetários orais; AINEs Alteração do tempo de coagulação, hemorragia Hipoglicemiantes orais; Insulina Potencialização da ação hipogli- cemiante Estrogênio Sensibilidade de mama Testosterona Corticosteroides Falha de períodos menstruais Sangramentos vaginais pós-meno- pausa; ginecomastia masculina; perda de libido 42 Guaco (Mikania glomerata) Sinergismo in vitro com antibióticos como tetraciclinas, cloranfe- nicol, gentamicina, vancomicina e penicilina Kava-kava (Piper methysticum) Benzodiazepínicos Potencialização do efeito sedati- vo; coma Antidepressivos IMAOs Irritabilidade Hiperatividade Ansiedade; cansaço; insônia Valeriana (Valeriana officinalis) Antidepressivos; ansiolíticos; sedativos do SNC Sedação excessiva Metronidazol Dissulfiram Náusea Vômito FONTE: Adaptada de Veiga Junior; Pinto (2005); Nicoletti et al. (2010); Carneiro; Comarella (2016); Souza et al. (2017) Embora muitas ervas medicinais, possam interagir de forma positiva, aumentando os efeitos metabólicos, podemos perceber que as interações mais comuns envolvidas no uso de plantas medicinais estão associadas ao uso de fármacos anti-hipertensivos, antiagregantes plaquetários, antidepressivos e ansiolíticos, com interações farmacodinâmicas com efeitos sinérgicos, seguidas de interações do tipo farmacocinética, por interferência nas enzimas hepáticas (SOUZA et al., 2017). Logo, profissionais da saúde devem esclarecer a responsabilidade do usuário de medicamento (contendo ou não drogas de origem vegetal) no processo de recuperação da saúde, envolvendo a conscientização sobre os aspectos legais da comercialização de drogas, uma vez que dificilmente o médico é informado, o que pode trazer efeitos adversos e intoxicantes, alterando os resultados desejados dos medicamentos conven- cionais e fitoterápicos (SOUZA et al., 2017). 4 TOXICIDADE DE PRODUTOS VEGETAIS O uso popular ou mesmo o tradicional não são suficientes para validar etica- mente as plantas medicinais como medicamentos eficazes e seguros, ou seja, as plan- tas medicinais não se diferenciam de qualquer outro xenobiótico sintético e a sua pre- conização ou a autorização oficial de seu uso medicamentoso deverá ser fundamentada em evidências experimentais comprobatórias de que os riscos a que se expõe àqueles que a utilizam são suplantados pelos benefícios que possam advir. O uso deve ser pre- viamente validado, isto é, ter sua ação comprovada e a sua toxicidade potencial avaliada cientificamente na espécie humana, processo pelo qual qualquer medicamento passa (NICOLETTI et al., 2010). 43 Comparada com a dos medicamentos usados nos tratamentos convencionais, a toxicidade de plantas medicinais e fitoterápicos pode parecer trivial. Entretanto, isso não é verdade. A toxicidade de plantas medicinais é um problema sério de saúde pública. Os efei- tos adversos dos fitomedicamentos, as possíveis adulterações e a toxicidade, bem como a ação sinérgica (interação com outras drogas) ocorrem comumente. As pesquisas realizadas para avaliação do uso seguro de plantas medicinais e fitoterápicos no Brasil ainda são in- cipientes, assim como o controle da comercialização pelos órgãos oficiais em feiras livres, mercados públicos ou lojas de produtos naturais (VEIGA JUNIOR; PINTO, 2005). O uso milenar de plantas medicinais mostrou, ao longo dos anos, que determinadas plantas apresentam substâncias potencialmente perigosas. Do ponto de vista científico, pesquisas mostraram que muitas delas possuem substâncias potencialmente agressivas e, por isso, devem ser utilizadas com cuidado, respeitando seus riscos toxicológicos (VEIGA JUNIOR; PINTO, 2005). Como exemplos de efeitos tóxicos de substâncias presentes em planta – tema a ser abordado na Unidade 2 –, podem ser citados os efeitos hepatotóxicos de compostos como apiol, safrol, lignanas e alcaloides pirrolizidínicos; a ação tóxica renal pode ser causada por espécies vegetais que contêm terpenos e saponinas e alguns tipos de dermatites, causadas por espécies ricas em lactonas sesquiterpênicas e produtos naturais do tipo furanocumarinas. Componentes tóxicos ou antinutricionais, como o ácido oxálico, o nitrato e o ácido erúcico estão presentes em muitas plantas de consumo comercial. Diversas substâncias isoladas de vegetais consideradas medicinais possuem atividades citotóxica ou genotóxica e mostram relação com a incidência de tumores (VEIGA JUNIOR; PINTO, 2005). Intoxicações com plantas medicinais são comuns, desencadeiam-se por vários motivos, como falta de informações a respeito do cultivo, reações adversas, posologia, duração do tratamento, entre outras. Um dos mais importantes e que deve ser discutido é a interação com os medicamentos, que pode levar a vários efeitos nocivos (CARNEIRO; COMARELLA, 2016). A prevalência de notificações por intoxicação de plantas no Brasil é baixa; considerando os registros efetuados nos centros de intoxicação, como o Sistema Nacional de Informações Tóxico-Farmacológicas (SINITOX, do Instituto de Comunicação e Informação Científica e Tecnológica em Saúde da Fundação Oswaldo Cruz – ICICT/ FIOCRUZ), apenas 624 casos forma registrados, 1% do total de casos de intoxicação para o ano de 2017, como podemos observar na Figura 8. As intoxicações decorrentes da ingestão de medicamentos apresentam uma frequência extremamente elevada, sendo que os medicamentos se apresentam como principal agente tóxico, respondendo a 27% dos casos de intoxicação registrados para o mesmo ano (FIOCRUZ, 2020). 44 FIGURA 8 – CASOS REGISTRADOS DE INTOXICAÇÃO HUMANA POR AGENTE TÓXICO E ZONA DE OCOR- RÊNCIA NO BRASIL, EM 2017 FONTE: Fiocruz (2020, p. 1) Entre as plantas utilizadas com propriedades psicoativas utilizadas para fins religiosos por grupos indígenas na Amazônia, como sacramento em religiões sincréticas brasileiras e em cerimônias de cura e espirituais internacionalmente, podemos citar a ayahuasca (KAASIK et al., 2021). Trata-se de uma infusão vegetal preparada a partir do cipó de Banisteriopsis caapi, que contém alcaloides, denominados ß-carbolinas, que são inibidores de monoamina oxidase, enzima que degrada o neurotransmissor de serotonina. Além disso, essa infusão contém folhas de Psychotria viridis, constituída por N,N-dimetiltriptamina (DMT), agonista de receptores de serotonina (MOTTA, 2013). Embora o chá ayahuasca apresente baixa toxicidade aguda em estudos realizados em ratas fêmeas e que a dose ritualística, se consumida em doses diárias, é segura, quando utilizada de maneira crônica em doses iguais ou superiores a quatro vezes da dose de ritual, pode levar à ocorrência de danos no sistema renal e no SNC, indicando que o uso recreacional do chá pode representar um risco para a saúde humana (NOLLI, 2018). 45 Ainda, estudos de embriofetotoxicidade determinaram a presença de alterações no fígado, posicionamento de testículo e ovários, forma irregular do ureter, ventrículos laterais cerebrais dilatados e terceiro ventrículo cerebral dilatado nos fetos de animais tratados (MOTTA, 2013). Outras plantas que promovem efeitos tóxicos incluem: jurema (Mimosa hostilis); Mescalina (peyote) – Lophophora williamsii; datura (D. metel) e miristicina (Myristica fragrans). 5 LEGISLAÇÃO APLICADA À FITOTERAPIA É cada vez mais comum o uso de plantas medicinais no mundo, assim como a produção e a comercialização dos fitomedicamentos ou medicamentos fitoterápicos pe- las indústrias farmacêuticas trouxeram a necessidade de os órgãos governamentais for- mularem diretrizes para os dossiês, necessários aos pedidos de autorização para a produ- ção e a comercialização dos medicamentos fitoterápicos (VEIGA JUNIOR; MELLO, 2008). 5.1 FARMACOPEIA BRASILEIRA No Brasil Colonial, todo o conhecimento sobre o uso das plantas medicinais compilado em terras brasileiras,ao chegar à Europa, era ressignificado e apropriado pela cultura europeia e, posteriormente, retornava ao Brasil na forma de livros e Farmacopeias oficiais. A primeira edição da Farmacopeia brasileira foi aprovada pelo Decreto nº 17.509, em 4 de novembro de 1926 (BRASIL, 1926). Após diversas atualizações, a Farmacopeia brasileira é utilizada até os dias de hoje e possui vinculação direta com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) (SÁ; ELZABETSKY, 2012). A função de uma farmacopeia é estabelecer os requisitos de qualidade que os medicamentos devem obrigatoriamente obedecer, incluindo todos os componentes empregados na sua produção. Assim, a Farmacopeia brasileira é o código oficial para o país, auxiliando o controle de qualidade de todos os medicamentos, de acordo com o Decreto nº 96.607, de 30 de agosto de 1988 (ANVISA, 2020). Atualmente, a Farmacopeia brasileira conta com 262 textos farmacopeicos, 12 capítulos e métodos gerais, 247 monografias, sendo 147 monografias de drogas vegetais (destas 89 inéditas após a atualização da 5ª edição da Farmacopeia brasileira, de 2017). Entre as monografias presentes, várias estão relacionadas a plantas da biodiversidade brasileira, como guaraná, barbatimão, marcela ou macela e espinheira-santa, o que não acontecia desde a publicação da primeira edição em 1926 (ANVISA, 2019). As monografias das drogas vegetais possuem binômio científico, nome popular, sinonímia latina e vulgar, caracteres organolépticos, descrição macroscópica e microscópica, descrição microscópica do pó, identificação (normalmente um método cromatográfico), ensaios de pureza, doseamento, embalagem, armazenamento, e o 46 diferencial em relação ao conteúdo das demais publicações: pranchas contendo aspecto geral da droga vegetal e vários detalhes microscópicos de diversas partes do vegetal, auxiliando a perfeita identificação do mesmo. É importante ressaltar que a Farmacopeia não apresenta dados complementares como ensaios clínicos, toxicológicos, entre outros, um critério adotado pela Comitê Técnico Temático de Plantas Medicinais para não incluir drogas vegetais que possuam alguma indicação de toxicidade. Logo, as informações bibliográficas existentes são fundamentais para que uma droga vegetal possa ser eleita para uma monografia farmacopeica (VEIGA JUNIOR; MELLO, 2008). Dessa maneira, a Farmacopeia brasileira tem contribuído para a ampliação das informações acerca das nossas plantas e, ao mesmo tempo, favorece não somente o profissional farmacêutico na elaboração e/ou produção de novos medicamentos, mas também em seu controle de qualidade, que, em última análise, tem a população como o principal beneficiado. 5.2 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA O Brasil tem se preocupado em estabelecer diretrizes que objetivam o emprego de plantas medicinais ou de medicamentos fitoterápicos que as contenham dentro dos requisitos de segurança, considerando a política de medicamentos estabelecida com o uso racional de medicamentos (NICOLETTI et al., 2010). Desde 1967, o país tem normas específicas para o registro dos medicamentos fitoterápicos, as quais foram ajustadas de acordo com o desenvolvimento científico tecnológico e que, ao longo dos anos, foram republicadas, promovendo modificações na regularização de plantas medicinais e de medicamentos fitoterápicos. Segundo a Secretaria de Vigilância Sanitária, fitoterápico, em sua Portaria nº 6, de 31 de janeiro de 1995, é: todo medicamento tecnicamente obtido e elaborado, empregando-se exclusivamente matérias-primas vegetais com finalidade profilática, curativa ou para fins de diagnóstico, com benefício para o usuário. É caracterizado pelo conhecimento da eficácia e dos riscos do seu uso, assim como pela reprodutibilidade e constância de sua qualidade. É o produto final acabado, embalado e rotulado. Na sua preparação, podem ser utilizados adjuvantes farmacêuticos permitidos na legislação vigente. Não podem estar incluídas substâncias ativas de outras origens, não sendo considerado produto fitoterápico quaisquer substâncias ativas, ainda que de origem vegetal, isoladas ou mesmo suas misturas (VEIGA JUNIOR; PINTO, 2005, p. 520). Contudo, antes da criação dessa portaria, é preciso citar que a incorporação do uso de plantas medicinais no Sistema de Saúde Pública brasileiro tem como marco inicial o ano de 1988, no qual a Comissão Interministerial de Planejamento e Coordenação (CIPLAN), através da Resolução nº 08, disciplinou a introdução da Fitoterapia nos serviços de saúde. 47 Seguindo a recomendação da Organização Mundial da Saúde (OMS), que orientou aos países-membros a incorporação, em seus respectivos sistemas de saúde pública, da fitoterapia, o Brasil, através da Portaria nº 971, de 3 de maio de 2006 (BRASIL, 2006a), instituiu a Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares (PNPIC), estimulando a criação de hortos de espécies medicinais, bem como a implantação do uso destas no Sistema Único de Saúde (SUS). Após a aprovação da PNPIC no SUS, o Decreto nº 5.813, de 22 de junho de 2006 (que aprova a Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos e dá outras providências; BRASIL, 2006b), é um marco de extrema importância para o estabelecimento do uso racional de medicamentos contendo drogas de origem vegetal e/ou de plantas medicinais (NICOLETTI et al., 2010). O PNPIC é uma estratégia inovadora, uma vez que se propõe a promover a saúde da população através do uso terapêutico da flora, dando prioridade à biodiversidade do país, atuando como um elemento de resgate de valores culturais, de integração entre setores nas ações governamentais e de incentivo à formação de um vínculo efetivo entre os profissionais de saúde e as comunidades onde atuam, contribuindo para o desenvolvimento local e a participação comunitária (ROCHA et al., 2015). Após a criação da Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicas, o Ministério da Saúde divulgou a Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS), constituída por 71 plantas medicinais, indicadas para o uso terapêutico da população como estratégia para priorizar a alocação de recursos e pesquisas em uma lista positiva de espécies vegetais medicinais, com vistas ao desenvolvimento de fitoterápicos. Desde sua divulgação, 12 das 71 espécies de plantas medicinais que compõem a RENISUS foram aprovadas para avançar na cadeia produtiva e derivaram fitoterápicos inseridos na Relação Nacional de Medicamentos Essenciais (BRASIL, 2013). Várias normas já foram publicadas ou atualizadas para serem adequadas, abrangendo um arcabouço legislativo para regulamentação das classes: plantas medicinais, drogas vegetais notificadas, medicamentos fitoterápicos manipulados e industrializados. Há ainda plantas medicinais que podem ser regulamentadas na Anvisa em áreas diversas da farmacêutica, como na de alimentos e cosméticos (CARVALHO et al., 2013). Entre as legislações mais importantes, podemos citar a Lei nº 5.991, de 17 de dezembro de 1973, que dispõe sobre o controle sanitário do comércio de drogas, medicamentos, insumos farmacêuticos e correlatos, e dá outras providências (BRASIL, 1973). Estabelece o comércio de plantas medicinais, prevendo sua comercialização em farmácias e ervarias (processamento, secagem, embalagem e dispensação), exceto em drogarias. Vale salientar que, como esses produtos não possuem regulamentação específica, restrição a produtores e controle de qualidade, ainda assim, não podem ser considerados medicamentos e, portanto, não pode haver indicação terapêutica, posologia e restrições em suas embalagens ou folhetos anexos (BRASIL, 1973). 48 Para o desenvolvimento das ações citadas, a Anvisa elaborou os seguintes marcos regulatórios: • Resolução RDC nº 48, de 16 de março de 2004, que aprova o Regulamento Técnico, visando a atualizar a normatização do registro de medicamentos fitoterápicos. • Resolução nº 17, de 24 de fevereiro de 2000, que dispõe sobre o registrode medicamentos fitoterápicos. • RDC nº 333, de 19 de novembro de 2003, que dispõe sobre rotulagem de medicamentos e dá outras providências. • Resolução RE nº 90, de 16 de março de 2004, que determina a publicação da “guia para a realização de estudos de toxicidade pré-clínica de fitoterápicos”. • RDC nº 10, de 9 de março de 2010, que dispõe sobre a notificação de drogas vegetais junto à Anvisa e dá outras providências. • RDC nº 14, de 31 de março de 2010, que dispõe sobre registro de medicamentos fitoterápicos. • RDC nº 18, de 3 de abril de 2013, que dispõe sobre as boas práticas de processamento e o armazenamento de plantas medicinais, a preparação e a dispensação de produtos magistrais e oficinais de plantas medicinais e fitoterápicos em farmácias vivas no âmbito do SUS. • RDC nº 13, de 14 de março de 2013, que dispõe sobre as boas práticas de fabricação de produtos tradicionais fitoterápicos. • RDC nº 26, de 13 de maio de 2014, que dispõe sobre o registro de medicamentos fitoterápicos e o registro e a notificação de produtos tradicionais fitoterápicos. Através da Resolução de Diretoria Colegiada (RDC) nº 26/2014, que revogou RDC nº 14/2010, RDC nº 10/2010, Resolução (RE) nº 90/2004, e da Instrução Normativa (IN) nº 5, de 31 de março de 2010, a Anvisa definiu as categorias de medicamentos fitoterápicos e produtos tradicionais fitoterápicos, estabelecendo os requisitos mínimos para o registro e renovação de medicamentos fitoterápicos, além de notificação de produto tradicional fitoterápico (BRASIL, 2013). Dentro do aspecto de desenvolvimento de novos produtos farmacêuticos, com finalidade terapêutica, a tríade qualidade, segurança e eficácia é imprescindível. 49 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • O estudo da Etnofarmacologia é a exploração científica multidisciplinar dos agentes biologicamente ativos, tradicionalmente empregados. Envolve, em suas diversas etapas, diferentes áreas do conhecimento, como a Antropologia, a Botânica e a Farmacologia. • As plantas medicinais contêm substâncias biologicamente ativas, que podem ser benéficas ou nocivas à saúde e, dependendo da dose empregada, podem ser tóxicas ou, ainda, sofrer interações quando o uso for associado à outra planta ou medicamento. • A Farmacopeia brasileira é o código oficial para o Brasil, tendo como função estabelecer os requisitos de qualidade que os medicamentos devem obrigatoriamente obedecer, incluindo todos os componentes empregados na sua análise e produção. • No nosso país, tivemos diversas normas com definições para a dispensação de medicamentos e plantas medicinais, sendo a Resolução de Diretoria Colegiada (RDC) nº 26, de 14 de maio de 2014, é a atualmente vigente. 50 1 Entre as monografias presentes na 5ª edição da Farmacopeia brasileira, de 2017, várias estão relacionadas com plantas da biodiversidade brasileira, como guaraná, barbatimão, marcela (ou macela) e espinheira-santa. Sobre os quesitos para a inclusão dessas monografias na Farmacopeia brasileira, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) Compilar as informações acerca das plantas medicinais brasileiras. b) ( ) Favorecer o profissional farmacêutico na elaboração e/ou na produção de novos medicamentos. c) ( ) Estabelecer os requisitos mínimos para o registro e a renovação de medicamentos fitoterápicos. d) ( ) Não incluir drogas vegetais que possuam alguma indicação de toxicidade. 2 O uso milenar de plantas medicinais mostrou, ao longo dos anos, que determinadas plantas apresentam substâncias potencialmente perigosas. Sobre os efeitos tóxicos promovidos pelo uso de substâncias, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) Efeitos hepatotóxicos podem ser causados por compostos como apiol, safrol, lignanas e alcaloides pirrolizidínicos. b) ( ) A ação tóxica renal pode ser causada por espécies vegetais que contêm terpenos e saponinas. c) ( ) Dermatites podem ser causadas por espécies ricas em lactonas sesquiterpênicas e produtos naturais do tipo furanocumarinas. d) ( ) Substâncias antinutricionais, como o ácido oxálico, o nitrito de amila e o ácido erúcico, estão presentes em muitas plantas de consumo comercial. 3 A utilização das plantas medicinais, muitas vezes, é o único recurso terapêutico de comunidades que acumulam conhecimento há muitas gerações, apesar de nem sempre as espécies vegetais terem seus constituintes químicos conhecidos. De acordo com o conhecimento popular, associe os itens das espécies vegetais e dos efeitos terapêuticos, utilizando o código a seguir: I- Goiaba. II- Canela. III- Alho. IV- Abacaxi. ( ) Antidiarreico. ( ) Ansiolítico. ( ) Antigripal, anti-inflamatório. ( ) Expectorante. AUTOATIVIDADE 51 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) I – II – III – IV. b) ( ) II – III – IV – I. c) ( ) III – IV – I – II. d) ( ) IV – III – II – I. 4 Plantas medicinais contêm substâncias biologicamente ativas, que podem ser benéficas ou nocivas à saúde, dependendo da dose empregada. Além dos parâmetros de toxicidade, diversos compostos possuem a capacidade de sofrer interações quando o uso é associado à outra planta ou medicamento. Quais são as classes de medicamentos que mais interagem com as plantas medicinais? 5 As interações medicamentosas caracterizam-se como um evento, cujos efeitos de um fármaco podem ser alterados pela presença de outro fármaco, alimento ou substâncias diversas. Como pode ocorrer a interação entre medicamentos e plantas medicinais? 52 53 TÓPICO 3 - FARMACOBOTÂNICA 1 INTRODUÇÃO Antes de utilizarmos qualquer droga no preparo de medicamentos, seja na farmácia de manipulação e/ou na indústria para o preparo de fitomedicamentos, ou também, muitas vezes, para consumo próprio, em casa, devemos ter certeza de que a droga vegetal selecio- nada se trata exatamente da planta que desejamos, para evitar riscos de toxicidade. Devido à variedade de espécies presentes na fauna do nosso país, a maioria de origem silvestre, é necessário utilizar de conhecimentos prévios e metodologias analí- ticas para confirmar a autenticidade da droga vegetal, no caso dos produtores dos am- bientes profissionais, submetê-la a uma análise rigorosa, bem como à qualificação de fornecedores. A identificação e a pureza da droga, e a avaliação de teor dos seus princí- pios ativos são tarefas indispensáveis àqueles que buscam produtos de boa qualidade. O analista deve sempre ter em mente que a adulteração e a falsificação constituem procedimentos triviais daqueles que, sem pensar no bem público, buscam aumentar o lucro. Desde épocas imemoriais, esses tipos anômalos de procedimento têm preocupado aqueles que assumem como função preservar a saúde pública. Assim, neste tópico, entenderemos quais os procedimentos a serem adotados para garantir a correta identificação morfológica das espécies e manter a tríade segurança, qualidade e eficácia dos medicamentos preparados a partir de drogas vegetais. UNIDADE 1 2 TAXONOMIA VEGETAL A imensa diversidade de organismos vivos causa dificuldades em reconhecê-los. Alguns procedimentos precisam ser utilizados para facilitar a identificação de um organismo vivo e sua inclusão em um sistema de classificação. A classificação coloca ou agrupa um determinado organismo vivo em uma categoria específica dentro de uma hierarquia, sendo feita apenas uma vez para cada ser vivo – ou poucas vezes, quando evidências posteriores obrigam sua realocação em outra categoria taxonômica (BORDIGNON; MENTZ, 2017). Taxon (plural taxa) é um termo estabelecido para designar uma unidade taxonô- mica de qualquer hierarquia. As unidades taxonômicas podem ser amplas, como famílias e tribos, ou mais restritas, como gêneros, seções ou espécies (BORDIGNON; MENTZ, 2017). 54 O estudo da taxonomia, também chamada de sistemática, inclui um estudo deta- lhado de todas as espécies de seres vivos, reunidas em gêneros, estes em subtribos, tribos, subfamílias oufamílias, e as famílias em grupos taxonômicos de maior ordem. Para entender o significado de taxonomia, Araújo e Bossolan (2006) demonstram o significado de espécies: Species em latim significa simplesmente “tipo”. As espécies são, no sentido mais simples, os diferentes tipos de organismos. Uma definição mais técnica de espécie é: “um grupo de organismos que se cruzam entre si, sem normalmente cruzar-se com representantes de outros grupos”. Os organismos pertencentes a uma espécie devem apresentar semelhanças estruturais e funcionais, similaridades bioquímicas e mesmo cariótipo, além da capacidade de reprodução entre si (ARAÚJO; BOSSOLAN, 2006, p. 9). A identificação de um organismo, na maioria das vezes, é realizada até a espécie e consiste na comparação com uma espécie já descrita, devendo ser feita cada vez que se deseja conhecer o nome científico de um organismo coletado ou encontrado na natureza. Portanto, todos os organismos vivos conhecidos possuem nomes científicos, aceitos internacionalmente por pesquisadores, estudiosos e pessoas interessadas no assunto (BORDIGNON; MENTZ, 2017). Para realizar a classificação taxonômica dos vegetais, seguimos os princípios de Lineu (1700-1778), um personagem bastante conhecido no âmbito da taxonomia, que propôs uma sistemática totalmente embasada em observação de características anatômicas dos seres e em uma língua comum, o latim. Na sistemática lineniana, pode- se compreender a que ser vivo ou mineral se refere um nome ou, ao contrário, a partir do nome, indica-se a qual ser aquele nome se refere, o que só é possível porque Lineu pressupõe que toda a natureza pode ser descrita dentro de uma mesma taxonomia. O reino é a maior unidade usada em classificação biológica. Entretanto, entre o nível do reino e do gênero, Lineu e taxonomistas posteriores adicionaram diversas categorias (ou taxa). Temos, então, os gêneros agrupados em famílias, estas em ordens, as quais são divi- didas em classes e, por fim, estas em filos (ou divisão, para os botânicos), seguindo um pa- drão hierárquico. Essas categorias podem ser subdivididas ou agregadas em várias outras, menos importantes, como os subgêneros e as superfamílias (ARAÚJO; BOSSOLAN, 2006). Assim, podemos observar hierarquicamente os grupos como mostra a Figura 9. 55 FIGURA 9 – HIERARQUIA DOS GRUPOS TAXONÔMICOS DE LINEU FONTE: Adaptada de Araújo; Bossolan (2006) No caso da Figura 10, é possível perceber, além da preocupação declarada com questões quantitativas, o esforço de Lineu por ilustrações científicas mais icônicas. Ao criar sua própria nomenclatura em uma língua morta, Lineu fixa os significados para cada nome-signo, que respeitarão aquelas variáveis, sem serem novamente inclusos significados considerados inapropriados para a estrutura proposta (FIUZA; GUERRA, 2015). FIGURA 10 – ILUSTRAÇÃO DE SYSTEMA NATURAE (1735), EXPONDO A CLASSIFICAÇÃO DE ESPÉCIES POR MORFOLOGIA DE FOLHAS FONTE: Fiuza; Guerra (2015, p. 5) 56 A partir da Figura 10, é possível compreender como as folhas são resumidas a uma aparência com o mínimo de detalhes, mas com formatos-base que, em conjunto, se aplicam a quase qualquer folha encontrada na natureza, independentemente de sua cor, textura ou habitat (FIUZA; GUERRA, 2015). 3 NOMENCLATURA E IDENTIFICAÇÃO DE PRODUTOS VEGETAIS O prestígio ou o desprestígio das plantas medicinais e dos extratos vegetais usados na terapêutica depende do material utilizado em sua elaboração. Assim, por exemplo, o fabricante de extratos vegetais que utilizar, na fabricação de um fluido de jaborandi, folhas de uma espécie de Ottonia, conhecida pelo povo como jaborandi, cometerá um erro. As propriedades farmacodinâmicas desse extrato irão diferir muito daquele obtido com as folhas de Pilocarpus jaborandi Holmes, que constitui a droga verdadeira (SBFGNOSIA, 2009). No Brasil, no que tange às drogas naturais, principalmente de origem vegetal, esse problema ocorre com frequência. Grande parte das drogas brasileiras origina-se de plantas silvestres. Pode-se afirmar, sem sombra de dúvidas, que o cultivo racional de plantas medicinais quase inexiste em nosso país. Não bastasse isso, as pessoas que se prestam à coleta de plantas nativas, com frequência, são possuidoras de poucos conhecimentos, ocorrendo, portanto, ao lado da desonestidade de alguns, a ignorância de outros (SBFGNOSIA, 2009). Os nomes regionais de plantas podem se constituir em outro motivo de erro. Esses nomes, ou seja, os nomes populares das plantas, variam muito de um lugar para o outro, e é comum designar-se plantas diferentes com um mesmo nome, bem como uma planta com diversos nomes. Assim, a necessidade de identificação de drogas destinadas ao consumo dos laboratórios farmacêuticos pode ser mais bem entendida quando, na prática, se tem a incumbência de analisar plantas coletadas por “raizeiros” (SBFGNOSIA, 2009). Para evitar problemas e garantir a segurança e qualidade do material utilizado, os nomes científicos para algas, fungos (incluindo líquens), plantas avasculares e vasculares são regidas pelo Código Internacional de Nomenclatura para algas, fungos e plantas. Para os nomes científicos de animais, são observadas as regras descritas no Código Internacional de Nomenclatura Zoológica. Para os demais organismos vivos, os procariontes, são considerados, atualmente, dois grupos distintos, Bacteria e Archaea. O Comitê Internacional de Sistemática de Procariotes, responsável pelo Código Internacional de Nomenclatura de Bactérias, indica as regras de nomeação desses organismos, bastantes semelhantes às normas do Código Internacional de Nomenclatura Zoológica (BORDIGNON; MENTZ, 2017). Em 1735, o sueco Carl von Linné, botânico e médico, conhecido simplesmente por Lineu, lançou o livro Systema Naturae, considerado o ponto de partida para a validação dos nomes científicos para espécies, no qual propôs as primeiras regras para classificar e denominar animais e plantas, sendo cada organismo conhecido por dois nomes apenas, seguidos e inseparáveis, as quais são ainda hoje utilizadas (FIUZA; GUERRA, 2015). 57 Em 1758, Lineu publicou a décima edição do Systema Naturae, ano considerado como inicial na nomenclatura zoológica. Surgiu, assim, a nomenclatura binomial e, desde então, todos os nomes de organismos vivos publicados, obedecendo ao formato iniciado por Lineu, tornaram-se nomes conhecidos internacionalmente, facilitando a comunicação entre os pesquisadores (BORDIGNON; MENTZ, 2017). Nomes científicos são latinizados, mas podem ser derivados de qualquer outra língua ou de nomes de pessoas ou lugares; a maioria dos nomes deriva de palavras latinas ou gregas e, geralmente, refere-se a alguma característica do animal ou do grupo denominado. Por convenção, os nomes genéricos e específicos são latinizados, enquanto o nome das famílias, ordens, classes e outras categorias não o são, embora tenham letra inicial maiúscula. As principais regras da nomenclatura científica foram descritas por Araújo e Bossolan (2006) e podem ser resumidas conforme a seguir: • Todo nome científico deve estar destacado no texto. Pode ser escrito em itálico, se for impresso, ou sublinhado se for em trabalhos manuscritos. • Cada organismo deve ser reconhecido por uma designação binomial, sendo o primeiro termo para designar o seu gênero e o segundo, a sua espécie. Considera-se um erro grave usar o nome da espécie isoladamente, sem ser antecedido pelo gênero. • O nome relativo ao gênero deve ser um substantivo simples ou composto, escrito com inicial maiúscula. • O nome relativo à espécie deve ser um adjetivo escrito com inicial minúscula, salvo raríssimas exceções: nos casos de denominação específica em homenagem a uma pessoa célebre. Por exemplo, o Trypanosoma cruzi, em que cruzi é a transliteração latina do nome de Oswaldo Cruz, uma homenagem a esse grande sanitarista brasileiro. Em trabalhos científicos, após o nome do organismo, é colocado, por extenso ou abreviadamente,o nome do autor que primeiro descreveu e denominou, sem qualquer pontuação intermediária, seguindo-se depois uma vírgula e data da primeira publicação. Por exemplo: • Cachorro: Canis familiaris Lineu ou L., 1758. • Ancilóstoma: Ancylostoma duodenale Creplin ou C., 1845. A designação para espécies é binomial, mas para subespécies é trinomial. Por exemplo: • Mycobacterium tuberculosis hominis (tuberculose humana). • Mycobacterium tuberculosis bovis (tuberculose bovina). • Mycobacterium tuberculosis avis (tuberculose aviária). 58 Na Lei da prioridade, se diversos autores denominarem um mesmo organismo diferentemente, prevalece sempre aquela mais antiga, ou seja, a primeira denominação. 4 MORFOLOGIA VEGETAL Pode-se dizer que a disciplina Botânica surgiu com o estudo das plantas medicinais, pois os primeiros registros sobre plantas estão contidos nos livros dos templos egípcios: Livro dos Mortos e Livro dos Vivos. Uma de suas áreas de conhecimento é a morfoanatomia vegetal, que estuda as estruturas externas e internas dos organismos vegetais. Desse modo, a morfologia, incluindo a anatomia vegetal, é uma ferramenta de apoio para outras disciplinas da botânica básica ou aplicada, assim como para outras áreas do conhecimento. 4.1 MORFOLOGIA BÁSICA EXTERNA DAS RAÍZES A raiz é, geralmente, um órgão subterrâneo e tem como funções principais fixar o vegetal ao substrato e absorver deste água e nutrientes minerais, além de realizar o armazenamento de nutrientes (amido e sais) na forma suberosa (macaxeira, cenoura e beterraba) (SILVA et al., 2014). A maioria das raízes não possui clorofila e gema e apresenta geotropismo positivo, o que faz com que seu crescimento se dê em direção ao solo. Diferentemente do caule, a raiz não está dividida em nós e entrenós. A raiz se desenvolve a partir da radícula do embrião e a primeira raiz a ser formada é chamada de raiz primária. A partir da raiz primária, são formadas as raízes secundárias e terciárias (CORTEZ; SILVA; CHAVES, 2016). A Figura 11 mostra alguns tipos de padrões de desenvolvimento das raízes primárias e secundárias e permite reconhecer alguns sistemas de raízes, divididos de acordo com seu habitat, subterrâneos, aéreos ou aquáticos. As raízes subterrâneas podem ser do tipo: • Axial ou pivotante: raiz principal bem desenvolvida em relação às secundárias. • Ramificada: raiz principal que, logo, se divide em raízes secundárias, e assim sucessivamente. • Fasciculada: raiz principal que sofre atrofia, formando um feixe de raízes, não sendo possível distinguir uma raiz principal. • Tuberosa: raiz dilatada pelo acúmulo de reserva nutritiva, podendo ser axial tuberosa (cenoura, beterraba, nabo e rabanete) ou lateral (dália, batata-doce e macaxeira). 59 As raízes aéreas podem ser do tipo: • Estranguladoras (cinturas): variação do tipo de raiz escora, crescem envolvendo o tronco do hospedeiro e formando uma rede que se espessa, impedindo o crescimento em espessura do caule da planta hospedeira, podendo ou não, matar a planta hospedeira. • Grampiformes (aderentes): surgem em pequenos grupos nos nós e/ou nos entrenós em caules rastejantes, nos quais, ao encontrar um suporte, podem escalá-lo. • Sugadoras (haustórios): estruturas de contato, apressórios, no interior dos quais surgem as raízes finas, haustórios, órgãos que absorvem alimentos, parasitando a planta hospedeira. o Hemiparasita: água e sais minerais (seiva bruta). o Holoparasita: produtos metabolizados na fotossíntese (seiva elaborada). • Suportes (escoras ou fúlcreas): partem do caule em direção ao solo e auxiliam na sustentação do caule, seja pela planta crescer em solo pantanoso ou por possuir uma base pequena em relação à sua altura. • Respiratórias: esponjosas, ricas em aerênquima (parênquima com grandes espaços intercelulares cheios de ar). São responsáveis por fornecer oxigênio às regiões submersas da planta. Características de plantas do mangue. • Pneumatóforos: podem ser considerados um tipo de raiz respiratória, mas diferem estruturalmente por serem raízes lenhosas que crescem verticalmente para fora do solo encharcado em que vive a planta. Ocorrem em espécies dos manguezais e de pântanos. 60 FIGURA 11 – TIPOS DE RAÍZES. 11: EXTREMIDADE MOSTRANDO A COIFA (CF), RAIZ PRINCIPAL (RP), RAIZ SECUNDÁRIA (RS); 12: EXTREMIDADE DE RAIZ AQUÁTICA MOSTRANDO A COIFA (CF); 13: PECÍOLOS (P), RAIZ PRINCIPAL TUBERIFICADA (RT), RAIZ SECUNDÁRIA (RS); 14: RAIZ PRINCIPAL (RP), RAIZ SECUNDÁRIA (RS); 15: SISTEMA RADICULAR FASCICULADO (RF); 16: FOLHAS (F), RAIZ PRINCIPAL TUBEROSA (RT), PROLON- GAMENTO VERTICAL (RP), RAMIFICAÇÕES (RS); 17: RAIZ PRINCIPAL (RP), RAIZ LATERAL SECUNDÁRIA TUBEROSA (RLT); 18: RAÍZES RESPIRATÓRIAS (RESP), PNEUMOTÓDIOS (PN); 19: RAÍZES DE ESCORAS (RE), CAULE (CA); 20: RAÍZES TABULARES (RT); 21: RAÍZES ADVENTÍCIAS (RAD), NÓ (N), ENTRENÓ (E), BASE DE UMA FOLHA (F); 22: RAÍZES AÉREAS (RA), TRONCO HOSPEDEIRO (T), FOLHAS (F), CAULE (CA); 23: RAÍZES ESTRANGULADORAS (R. EST), TRONCO HOSPEDEIRO (TH); 24: RAÍZES AQUÁTICAS (RAQ), RAÍZES RESPIRA- TÓRIAS (RR), FOLHAS (F), CAULE (CA); 25: TRONCO HOSPEDEIRO (TH), APRESSÓRIO (AP), HAUSTÓRIOS (HA) FONTE: Ferri (1981, p. 48) • Sapopemas (raízes tabulares): é uma variação de raízes suportes com ramos radiculares, originando-se na base do caule, formando estruturas semelhantes a tábuas, que além de aumentar a resistência e a sustentação do tronco aumentam a superfície para aeração. • Escoras: são raízes que aparecem em certas espécies de figueiras (Ficus spp.). Elas descem de ramos caulinares laterais, alcançam o solo, ramificam-se e absorvem água. Essas raízes crescem em espessura e, com o tempo, tornam-se tão espessas que passam a substituir o caule em sua função, pois, além de fixarem a planta no solo e absorverem nutrientes, conduzem esses elementos até a copa. Quando já existem muitas raízes desenvolvidas, o caule pode desaparecer, ficando a copa totalmente escorada em raízes. 61 As raízes aquáticas ocorrem nas plantas que se desenvolvem na água, como vitória-régia – Victoria amazonica (Poepp.) e J.C. Sowerby (Nymphaeaceae) – e aguapé – Eichhornia azurea (Sw.) Kunth (Pontederiaceae). 4.2 MORFOLOGIA BÁSICA EXTERNA DOS CAULES O caule é, geralmente, um órgão aéreo e tem como funções principais sustentar as folhas e ligá-las à raiz. O caule possui gemas apicais e axilares e está subdividido em nós e entrenós. Apresenta fototropismo positivo, o que faz com que seu crescimento se dê em direção à luz, e pode ter clorofila, auxiliando no processo fotossintético (CORTEZ; SILVA; CHAVES, 2016). As gemas abrigam o meristema apical caulinar, os tecidos meristemáticos primários – protoderme, meristema fundamental e procâmbio – e os primórdios de folhas, sendo responsáveis pelo fenômeno da dominância apical. As gemas podem formar apenas folhas, quando são vegetativas, ou formar flores e inflorescências, quando são reprodutivas (CORTEZ; SILVA; CHAVES, 2016). O caule desenvolve-se a partir do epicótilo – às vezes, a partir do epicótilo e de parte do hipocótilo – do embrião. O padrão de ramificação dos caules permite reconhecer dois sistemas de crescimento. O sistema monopodial, em que uma única gema é responsável pelo crescimento, originando um eixo principal, geralmente com formato piramidal; e o sistema simpodial, em que muitas gemas são responsáveis pelo crescimento, originando vários eixos, geralmente com formato difuso (CORTEZ; SILVA; CHAVES, 2016). Assim como as raízes, os caules podem ser: aéreos, subterrâneos (terrestres) e aquáticos, e classificados em vários subtipos, conforme observados a seguir. Os caules subterrâneos podem ser do tipo: • Rizoma: geralmente horizontal e formado por gemas que emitem, de espaço em espaço, brotos aéreos foliosos e floríferos. É constituído ainda por nós, entrenós, gemas e escamas (folhas), podendo emitir raízes • Tubérculo: dotado de gemas nas axilas de escamas ou de suas cicatrizes, serve de reserva nutritiva.• Bulbo: formado de prato (caule), gema e raízes adventícias, envolto por escamas que geralmente acumulam reservas. Pode ser do tipo bulbo sólido, bulbo escamoso, bulbo tunicado e bulbo composto. Os caules aéreos podem ser do tipo: • Eretos: o tronco: lenhoso, ocorre em árvores e arbustos; o haste: herbáceo, presente em ervas e subarbustos; 62 o estipe: lenhoso, mas não ramificado; o colmo: cilíndrico, com nós e entrenós bem evidentes; ocorre em gramíneas, podendo ser oco, fistuloso; o escapo: não se ramifica e não apresenta folhas. • Rastejantes: paralelos ao solo, com presença ou não de raízes, com um único ponto de fixação. Geralmente, ao encontrar um suporte, sobe por ele, enrola-se ou forma gavinhas. • Trepadores: necessitam de suporte e se fixam através de estruturas como raízes ad- ventícias (raízes grampiformes) ou gavinhas; quando não possuem essas estruturas fixadoras, são chamados de trepadores volúveis, que se enrolam em um suporte. FIGURA 12 – TIPOS DE CAULE: A PONTA DA PLANTA, AO PASSAR POR TRÁS, DIRIGE-SE PARA A DIREITA (34), E A PONTA DA PLANTA, AO PASSAR POR TRÁS, DIRIGE-SE PARA A ESQUERDA (35), DESTACANDO-SE CAULE VOLÚVEL (C), FOLHAS (F) E BOTÃO GERMINATIVO (B); NO CAULE 36, VÊ-SE CAULE PROSTRADO (C), FOLHAS (F) E FLOR (FL); NO CAULE 37, ESTOLHO (E), ESCAMA (ES), FOLHAS (F), RAÍZES (R); NO CAULE 38, TEMOS RI- ZOMA (RZ), RAÍZES (R), FOLHAS (F), BOTÃO VEGETATIVO (GEMAS – BV); NO CAULE 39, SEMENTE (S), RAÍZES (R), CAULE (C), FOLHAS (F), TUBÉRCULOS (T); NO CAULE 40, RAÍZES (R), ESCAMAS (E) E BROTO (B) FONTE: Ferri (1981, p. 63) 4.3 MORFOLOGIA BÁSICA EXTERNA DAS FOLHAS A folha é o órgão especializado na realização da fotossíntese. Assim, os tecidos estão organizados de forma a tornarem mais eficiente a aquisição de luz e sua transformação em energia química. Para entendermos melhor esse processo, estudaremos detalhadamente na Unidade 2. A folha é constituída pelos três sistemas de tecidos: revestimento, fundamental e vascular, os quais se originam dos meristemas primários protoderme, meristema fundamental e procâmbio, respectivamente (CORTEZ; SILVA; CHAVES, 2016). Morfologicamente, uma folha completa é formada por limbo (lâmina), pecíolo e bainha e estípulas. Possui como tecido de revestimento apenas a epiderme, que pode apresentar uma ou várias camadas de células. Várias características anatômicas 63 observadas nas folhas têm relação direta com o ambiente em que as espécies se desenvolvem, por isso, as folhas são consideradas órgãos extremamente plásticos (CORTEZ; SILVA; CHAVES, 2016). Apresentam formas bastante diversificadas, as quais são utilizadas nos proces- sos de identificação sistemática dos vegetais. Por essa razão, as características morfo- lógicas das folhas são importantes para a identificação botânica, já que, no campo, nem sempre as plantas se encontram em estágio reprodutivo (flores e frutos). Assim, são utilizados os caracteres vegetativos das folhas, entre os quais forma ápice, base, mar- gem e pilosidade. Alguns tipos de ápice, base e forma estão representados na Figura 13. FIGURA 13 – MORFOLOGIA DE DIFERENTES TIPOS DE FOLHAS. TIPOS DE ÁPICE: ÁPICE CUSPIDADO (A); ÁPICE RETUSO (B); ÁPICE AGUDO (C). TIPOS DE BASE: OBLÍQUA (D); CORDADA (E); OBTUSA (F). FORMA DAS FOLHAS: OBLONGA (G); CORDADA (H); OVALADA (I); OBOVADA (J). FONTE: Martins-da-Silva et al. (2014, p. 21) 5 MICROTÉCNICA VEGETAL O estudo dos tecidos (histologia) e das células (citologia) vegetais depende da observação, em microscópio de luz, de cortes que são aderidos a lâminas de vidro. Ao conjunto de conhecimentos e práticas destinadas à preparação de materiais de origem vegetal para o estudo microscópico, denominamos microtécnica vegetal (CORTEZ; SILVA; CHAVES, 2016). 64 O conhecimento de microtécnica vegetal facilita o estudo das monografias de plantas, já constantes da Farmacopeia brasileira, bem como de outras que possam ser incluídas futuramente no Formulário Nacional. Para que os materiais sejam observados no seu maior detalhamento, alguns procedimentos básicos precisam ser aplicados, como: coleta e preparo do material, fixação, desidratação, inclusão em parafina, corte, montagem, remoção da parafina e hidratação, desidratação, montagem em bálsamo (SBFGNOSIA, 2009). Para facilitar a observação e a identificação de espécies, devemos conhecer as estruturas que compõe seus principais tecidos (SBFGNOSIA, 2009): • Epidermes (cutícula, células epidérmicas, estômatos, tricomas e pelos). • Mesófilo (hipoderme, parênquima paliçádico e parênquima lacunoso). • Inclusões (celulares, teciduais, glândulas, canais secretores e células mucilaginosas). • Estrutura primária (epiderme, hipoderme, parênquima cortical, endoderme, periciclo, xilema, floema, medula e inclusões). • Estrutura secundária (periderme, parênquima cortical, feixes vasculares, raios medulares, medula e inclusões). Várias substâncias são produzidas pelas células vegetais, separadas do protoplasto e depositadas em regiões ou estruturas específicas da célula, um fenômeno normalmente conhecido como secreção. Uma célula secretora possui, geralmente, parede primária fina, núcleo grande e vacúolos pequenos, o que indica uma alta atividade metabólica (CORTEZ; SILVA; CHAVES, 2016). A secreção pode ser originada por células especializadas (células secretoras) ou por estruturas celulares complexas (estruturas secretoras). Uma célula secretora típica é distinguida das demais por seu conteúdo, sendo caracterizada, geralmente, como um idioblasto. Entre as estruturas secretoras mais comuns, destacam-se as cavidades, os ductos, as emergências (entre elas, os coléteres), os tricomas e os nectários (CORTEZ; SILVA; CHAVES, 2016). 65 FARMACOVIGILÂNCIA DE PLANTAS MEDICINAIS E FITOTERÁPICOS NO BRASIL: UMA BREVE REVISÃO Leonardo Ramos Leal Carla Junqueira Moragas Tellis Introdução A prática da utilização das plantas medicinais é milenar e passada de geração em geração de acordo com a cultura de cada local. Essa tradicionalidade de uso, por muitas vezes, subentende que as drogas de origem vegetal não representam riscos de toxicidade (LORENZI; MATOS, 2002). Tal realidade tornou-se um fator de grande preocupação para estudiosos e pesquisadores, pois, proporcionalmente ao seu uso, o número de casos de reações adversas a plantas medicinais e seus derivados tem aumentado não apenas no Brasil, mas em todo o mundo (GALLO et al., 2000). Esse aumento pode ser explicado pelo aumento na propaganda e divulgação nos meios de comunicação, pela fraca atuação dos organismos estatais de vigilância sanitária e amplo comércio em locais públicos e no caso específico do Brasil, pela crise econômica que dificulta o acesso da população a assistência médica e farmacêutica e o alto custo dos medicamentos industrializados. Farmacovigilância, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), é definida como a ciência que se refere à detecção, avaliação, compreensão e prevenção dos efeitos adversos ou quaisquer problemas relacionados a medicamentos. Ela visa a detectar precocemente eventos adversos conhecidos ou não, monitorando também possíveis aumentos na sua incidência. Um sistema de farmacovigilância deve ter a capacidade de avaliar os benefícios e riscos do produto, para assegurar que esse mantenha a qualidade, segurança e eficácia compatíveis com seu uso racional (ANVISA, 2009). Em 2003, a OMS ampliou o conceito de farmacovigilância através da publicação de diretrizes de monitorização e farmacovigilância de plantas medicinais. Esse docu- mento propôs a inclusão de plantas medicinais, medicina tradicional e complementar ao Sistema Internacional de Farmacovigilância. Além da identificação e da prevenção de eventos adversos às plantas medicinais e quantificação de seus riscos, tais diretrizes objetivam a capacitação dos países membros para o fortalecimento da farmacovigilân- cia; inclusão das plantas no Sistema Internacional de Farmacovigilância; padronização dos termos; promoçãoe fortalecimento de trocas de informações seguras e coordena- das internacionalmente entre os centros e promoção da segurança no uso de plantas medicinais (WHO, 2003). LEITURA COMPLEMENTAR 66 Obedecendo as diretrizes traçadas pela OMS, o Ministério da Saúde (MS) vem promovendo uma série de mudanças em suas políticas, objetivando ampliar o acesso seguro às plantas medicinais e fitoterápicos para a população. Em 2006, com esse propósito, publicou a Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares (PNPIC) e a Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos (PNPMF), ambas com a finalidade maior de promover o uso racional de plantas medicinais e fitoterápicos no Brasil. A PNPMF apresenta diretrizes que regulamentam desde o cultivo das plantas medicinais até a produção e comercialização dos fitoterápicos por indústrias farmacêuticas nacionais (BRASIL, 2006). Em 2009, com a criação do Sistema Nacional de Notificações para a Vigilância Sanitária (NOTIVISA), o Centro Nacional de Monitorização de Medicamentos (CNMM), que existia desde 2001, passou a coletar e armazenar informações de farmacovigilância de diversos produtos sob vigilância sanitária, incluindo medicamentos fitoterápicos. O sistema NOTIVISA tem a finalidade de receber notificações de eventos adversos (EA) e queixas técnicas (QT) de diversos produtos e permite também que cidadãos notifiquem qualquer caso de EA e QT, possibilitando um maior fornecimento de dados relacionados à segurança. Os métodos empregados em farmacovigilância de plantas medicinais e fitoterápicos – notificação espontânea de RAM (Reação Adversa a Medicamento), monitorização de pacientes e estudos analíticos – são semelhantes ao que se utiliza na farmacovigilância de medicamentos convencionais, em que se verifica as relações de casualidade e gravidade segundo método estabelecido pela OMS (WHO, 2003). O presente trabalho tem o objetivo de enfatizar a importância de se intensificar os estudos em farmacovigilância de plantas medicinais e medicamentos fitoterápicos no Brasil com vistas à diminuição da ameaça que os efeitos adversos e as interações medicamentosas exercem sobre a população e ainda contribuir para o uso racional e a correta tomada de decisão por parte dos profissionais de saúde que atuam nessa área. Resultados e Discussão A farmacovigilância de plantas medicinais e fitoterápicos no Brasil encontra-se ainda muito incipiente. Essa afirmativa pode ser corroborada por pesquisas recentes que mostram uma grande diferença no número de notificação quando comparadas às dos medicamentos convencionais. Skalli e Soulaymani Bencheikh (2012) informam que o VigiSearch (sistema internacional de recebimento de notificações sobre as reações adversas a medicamentos) não conta com nenhuma notificação brasileira. Lima (2013) usou dados do NOTIVISA para mostrar que entre os anos de 2009 e 2012 foram realizadas 50.824 notificações de EA e QT ligadas à categoria de medicamentos. Desse total, o percentual referente a notificações de plantas medicinais foi de apenas 0,79%. Esse número evidencia a grande negligência existente por parte 67 da sociedade usuária e dos profissionais de saúde com o uso e a notificação de EA para essa categoria de produtos. Ainda, segundo Lima (2013), as principais reações adversas citadas pelos usuários de plantas medicinais foram diarreia, hepatotoxicidade, alterações gastrointestinais, inibição da agregação plaquetária, dificuldade visual e excitabilidade neuronal. O trabalho de Lima (2013) foi ainda importante para identificar que a região nordeste foi a que mais apresentou notificações (31%), fato que pode ser explicado pela cultura local da fitoterapia e falta de acesso aos medicamentos convencionais (SILVEIRA; BANDEIRA; ARRAIS, 2008). Tanto Lima (2003) quanto Balbino e Dias (2010) apontam para a importância dos profissionais de saúde, especialmente os farmacêuticos nas notificações de EA e QT. Puppo e Silva (2008) avaliaram o uso concomitante de medicamentos fitoterápicos e medicamentos convencionais na Farmácia Escola da Universidade Municipal de São Caetano do Sul. Eles constataram que dos 56 pacientes idosos que faziam o uso de ácido acetilsalicílico, 18 utilizavam concomitantemente o fitoterápico Ginkgo biloba. Tal associação aumenta os riscos da ocorrência de hemorragias. Essa situação ilustra a necessidade de uma maior atuação dos profissionais de saúde, a fim de evitar possíveis interações medicamentosas, especialmente para a terceira idade, quando é comum a ocorrência de polifarmácia. Conclusões Embora tenha conseguido estabelecer um sistema de farmacovigilância condizente com o preconizado pela OMS, o Brasil apresenta uma grande dificuldade na obtenção e divulgação dos dados referentes a interações entre medicamentos e plantas medicinais ou fitoterápicos, o que gera preocupações quanto aos riscos dessas associações. Tal dificuldade justifica-se por fatores como a falta de preparo dos profissionais de saúde, crença na natureza inócua das plantas medicinais e fitoterápicos e a automedicação. FONTE: Adaptada de LEAL, L. R.; TELLIS, C. J. M. Farmacovigilância de plantas medicinais e fitoterápicos no Brasil: uma breve revisão. Revista Fitos, Rio de Janeiro, v. 9, n. 4, p. 253-303, out./dez. 2015. Disponível em: https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/15835/2/8.pdf. Acesso em: 1 out. 2021. 68 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • Definir conceitos relevantes à farmacobotânica. • A imensa diversidade de organismos vivos é responsável pelas dificuldades em reconhecê-los. Alguns procedimentos precisam ser utilizados para facilitar a identificação de um organismo vivo e sua inclusão em um sistema de classificação. • A classificação coloca ou agrupa um determinado organismo vivo em uma categoria específica dentro de uma hierarquia, sendo feita apenas uma vez para cada ser vivo – ou poucas vezes, quando evidências posteriores obrigam sua realocação em outra categoria taxonômica. • O uso tradicional de espécies medicinais é feito por diferentes populações e os levantamentos do uso etnobotânico têm sido realizados por diversos pesquisadores nas últimas décadas, além de entender algumas indicações. • A raiz é, geralmente, um órgão subterrâneo e tem como funções principais fixar o vegetal ao substrato e absorver deste água e nutrientes minerais, além de realizar o armazenamento de nutrientes (amido e sais) na forma suberosa (macaxeira, cenoura e beterraba). • O caule é, geralmente, um órgão aéreo e tem como funções principais sustentar as folhas e ligá-las à raiz. O caule possui gemas apicais e axilares e está subdividido em nós e entrenós. Apresenta fototropismo positivo, o que faz com que seu crescimento se dê em direção à luz, e pode ter clorofila, auxiliando no processo fotossintético. • A folha é constituída pelos três sistemas de tecidos: revestimento, fundamental e vascular, os quais se originam dos meristemas primários protoderme, meristema fundamental e procâmbio, respectivamente, e é o órgão especializado na realização da fotossíntese. • Várias substâncias são produzidas pelas células vegetais, separadas do protoplasto e depositadas em regiões ou estruturas específicas da célula, um fenômeno normalmente conhecido como secreção. Uma célula secretora possui, geralmente, parede primária fina, núcleo grande e vacúolos pequenos, o que indica uma alta atividade metabólica. 69 1 Interações medicamentosas podem ocorrer quando um fármaco e/ou planta medicinal promove alteração de parâmetros farmacocinéticos (absorção, distribuição, biotransformação e excreção) com potencial interferência sobre a ação de outro fármaco/planta vegetal. Assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) A administração de dente-de-leão (Taraxacum officinale) pode potencializar a atividade de diuréticos sintéticos, em especial em idosos hipertensos. b) ( ) A administração de erva-de-são-joão (Hypericum perforatum)causa indução da P-glicoproteína intestinal, quando associada à digoxina, reduzindo seus níveis plasmáticos, bem como o nível plasmático do indinavir. c) ( ) Ervas sedativas, que atuam no sistema nervoso central, como o maracujá (Passiflora incarnata officinalis) e a valeriana (Valeriana officinalis), podem interagir com hipnóticos e ansiolíticos, diminuindo o seu o efeito sedativo. d) ( ) A varfarina é um dos fármacos mais empregados como anticoagulante. Sua ação pode ser antagonizada ou potencializada pelo emprego de um grande número de ervas, como a angélica (Angelica archangelica), que apresenta propriedade anti- coagulante, e a agrimonia (Agrimonia eupatoria), com propriedades coagulantes. 2 O uso de plantas pode ser considerado uma das formas mais antigas de práticas terapêuticas. Sobre a história das plantas medicinais no Brasil, analise as sentenças a seguir: I- Os europeus, que chegaram após o descobrimento do Brasil, ignoraram a tradição do uso de plantas medicinais dos índios nativos. II- As substâncias ativas do pau-pereira são utilizadas até hoje em estudos sobre o tratamento da doença de Alzheimer. III- Atualmente, a medicina tradicional é vista como atraso tecnológico, tendo sido substituída pelos medicamentos industrializados. Assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Apenas a sentença I está correta. b) ( ) Apenas a sentença II está correta. c) ( ) As sentenças I e a III estão corretas. d) ( ) As sentenças II e a III estão corretas. 3 Diversos autores afirmam que o consumo de fitoterápicos e plantas medicinais tem sido estimulado com base no mito “se é natural, não faz mal”. Segundo as definições da Anvisa, qual é a diferença entre plantas medicinais e medicamentos fitoterápicos? AUTOATIVIDADE 70 4 Os organismos vegetais de gêneros diferentes apresentam o mesmo aspecto morfológico, por isso é necessário atentar para todas as características do vegetal, para não fazer o uso errôneo dele. Embora as características morfológicas macroscópica e microscópica sejam diferentes, as funções de alguns órgãos são iguais para a manutenção da vida do vegetal. Assim, descreva quais são as partes de uma planta superior e as suas funções básicas. 5 As folhas são estruturas vegetais de crescimento limitado, especializadas, principalmen- te, na realização da fotossíntese. Entretanto, também atuam na respiração, na transpira- ção e, até mesmo, defendendo o vegetal contra herbívoros, seja atuando como barreira física ou química. Sobre a função da folha, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Órgão vegetal responsável pela fotossíntese, devido à presença de clorofila, que confere a cor predominante verde, podendo ser classificada como simples e composta. b) ( ) Órgão vegetal responsável pela fotossíntese, devido à ausência de clorofila, que não confere a cor predominante verde, podendo ser classificada como simples e composta. c) ( ) Órgão vegetal responsável atração de polinizadores, podendo ser classificada como completa ou incompleta, ou, ainda, simples e composta. d) ( ) Órgão vegetal responsável pela fotossíntese, devido à presença de clorofila, que confere a cor predominante verde, além de ser responsável pela dispersão de sementes. 71 REFERÊNCIAS ALBERTASSE, P. D.; THOMAZ, L. D.; ANDRADE, M. A. Plantas medicinais e seus usos na comunidade da Barra do Jucu, Vila Velha, ES. Rev. Bras. Pl. Med., v. 12, n. 3, p. 250-260, 2010. ALBUQUERQUE, U. P.; OLIVEIRA, R. F. 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Patrimônio e Cultura: Projeto História, v. 40, n. 128, p. 19, 2010. 80 81 METABOLISMO VEGETAL E SUBSTÂNCIAS ATIVAS UNIDADE 2 — OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • reconhecer os diferentes tipos de metabolismo vegetal; • recordar como ocorre o processo de fotossíntese e a importância dos metabólitos formados no processo respiratório das plantas; • entender o processo de alopatia e a formação de metabólitos secundários, além dos seus potenciais terapêuticos; • entender as principais formas extrativas de compostos provenientes de drogas vegetais. Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer dela, você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – ESTUDOS FITOQUÍMICOS TÓPICO 2 – FUNDAMENTOS DO METABOLISMO VEGETAL TÓPICO 3 – QUÍMICA DOS PRODUTOS NATURAIS Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. CHAMADA 82 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 2! Acesse o QR Code abaixo: 83 TÓPICO 1 — ESTUDOS FITOQUÍMICOS UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO A biodiversidade vegetal constitui-se a principal fonte de biomoléculas para a produção industrial de medicamentos e de fitoterápicos. Além disso, muitas pessoas encontramnos produtos de origem natural, especialmente as plantas medicinais, a principal ou a única fonte de recursos terapêuticos, considerando que a fitoterapia se constitui em uma opção terapêutica eficaz, de baixo custo e culturalmente apropriada (STEHMANN; SOBRAL, 2017). Com o intuito de difundir o uso de plantas medicinais no Sistema Único de Saúde (SUS), a criação da Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao Sistema Único de Saúde (RENISUS) (BRASIL, 2009), constituída por várias espécies vegetais, promovendo segurança, eficácia e qualidade de plantas medicinais, fitoterápicos e serviços relacionados à fitoterapia, em vários Estados foram criadas associações, sociedades ou comitês de plantas medicinais, visando a envolver os vários setores da sociedade ligados ao tema, desde comunidades de agricultores e movimentos populares de saúde até pesquisadores, indústrias farmacêuticas e organismos gestores de políticas públicas (CORREA et al., 2018). Com o aumento da demanda pela utilização de plantas medicinais na cura ou prevenção de doenças, o cultivo e/ou o extrativismo dessas plantas toma-se uma alternativa cada vez mais importante na agricultura nacional. Por outro lado, a qualidade das plantas medicinais e dos produtos fitoterápicos comercializados vem sendo afetada negativamente pelo aumento da sua demanda. Estudos têm demonstrado que cerca de 50% dos produtos fitoterápicos disponíveis no comercio brasileiro, apresentam alguma irregularidade devido à presença de matéria orgânica estranha, sujidades e insetos, problemas de identificação botânica, teores de fitocompostos abaixo do especificado e adulteração (MARTINS; GRAF; RODRIGUES, 2016). Devemos observar que a exploração de plantas de uso medicinal da flora nativa, quando realizada através de extração direta nos ecossistemas tropicais (extrativismo), tem levado a reduções drásticas das populações naturais dessas espécies, seja pelo processo predatório de exploração, seja pelo desconhecimento dos mecanismos de sua perpetuação. Assim, a domesticação e o cultivo de espécies medicinais exóticas aparecem como opções para obtenção da matéria-prima de interesse farmacêutico e redução do extrativismo nas formações florestais (SOUZA; PEREIRA; FONSECA, 2012). 84 Desse modo, a fitoquímica estuda cada uma das estruturas da planta, desde sua estrutura química molecular até as propriedades biológicas dos vegetais, objetivando o esclarecimento e o registro dos constituintes resultantes do metabolismo secundário dos vegetais, através do isolamento e da elucidação de suas estruturas moleculares. Além disso, realiza levantamentos e análises dos componentes químicos das plantas, como princípios ativos, odores, pigmentos, entre outros (VIZZOTO; KROLOW; WEBER, 2010). Embora os produtos secundários possuam uma variedade de funções nas plantas, é provável que a sua importância ecológica tenha alguma relação com potencial efeito medicinal para os seres humanos. Por exemplo, produtos secundários, envolvidos na defesa das plantas através de citotoxicidade para patógenos microbianos, podem ser úteis como medicamentos antimicrobianos em humanos, se não forem considerados tóxicos. Da mesma forma, produtos secundários envolvidos na defesa contra herbívoros através de atividade neurotóxica poderia ter efeitos benéficos em seres humanos (ou seja, como antidepressivos, sedativos, relaxantes musculares ou anestésicos) através de sua ação no sistema nervoso central (SNC). Assim, a determinação e a extração desses compostos, que se destacam na área da farmacologia por seus efeitos biológicos na espécie humana, são muito importantes, devido ao seu potencial na descoberta de novos fármacos (VIZZOTO; KROLOW; WEBER, 2010). Conforme já visto em outras disciplinas, podemos observar que os métodos clássicos são a primeira opção para extração dos compostos bioativos, então, devemos reconhecer a capacidade desses métodos de extração em relação ao consumo de energia, eficiência de extração, solubilidade, temperatura e tempo de processamento para viabilidade econômica do processo. 2 CULTIVO, OBTENÇÃO E SEPARAÇÃO DE DROGAS VEGETAIS Para entendermos como ocorre a obtenção de uma matéria-prima/droga vegetal, seja para a produção de medicamentos fitoterápicos em nossa farmácia de manipulação, seja para que a indústria alimentícia, cosmética ou farmacêutica consiga produzir determinada essência, fragrância ou isolamento de compostos ativos, devemos entender que existem duas estratégias básicas empregadas para a obtenção de plantas medicinais: o cultivo e o extrativismo. A primeira estratégia se refere ao cultivo propriamente dito e a segunda se constitui na possibilidade de retirada indiscriminada de recursos da natureza, sem se preocupar se elas se reconstituirão e, em determinado momento, essa riqueza deixará de existir. O processo de extrativismo predatório ainda perdura e somente a geração e o acesso a informações, que permitam a estruturação de tecnologias pertinentes aos ambientes e à diversidade existentes, de forma articulada entre pesquisadores, extratores/agricultores e comunidade em geral, podem mudar esse quadro (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). 85 Assim, visando à sobrevivência das espécies e ao uso consciente dos recursos naturais, podemos realizar a domesticação das plantas, que pode ser entendida como um processo coevolutivo em que, através da seleção, alguns tipos mais apropriados para as necessidades ou os interesses do homem são favorecidos, com o objetivo de tornar essas populações mais úteis (BESPALHOK; GUERRA; OLIVEIRA, 2016). Paralelamente, com a domesticação de uma determinada espécie, o homem produz alterações na paisagem, visando a torná-la mais produtiva ou conveniente para sua ação. Essa alteração da paisagem é referenciada como domesticação da paisagem. Algumas espécies vegetais que se implantam em condições extremas (com exposição direta ao sol, áreas descobertas e áreas degradadas) podem ser utilizadas para a recuperação de uma área desmatada, em que as espécies se implantam de forma sequencial, segundo suas exigências/características ecológicas (processo denominado de sucessão secundária). Entre essas espécies Achyrocline satureioides (Lam.) DC. (marcela), Bauhinia forficata Link (pata-de-vaca) e espécies dos gêneros Baccharis (carqueja), Mikania (guaco) e Croton, permitem o uso de estratégias de cultivo como alternativas para obtenção dos seus produtos, sendo facilmente domesticadas e empregadas em plantios (ALMEIDA, 2016). No entanto, verifica-se como dificuldade principal a exploração intensiva das es- pécies cujas características ecológicas não permitem tanta alteração da paisagem como a Ocotea odorífera (Vell.) (canela-sassafrás), Cissampelos pareira L. (cipó-abuta), Copaifera langsdorffii Desf. (copaíba). Essas espécies são tipicamente climáxicas (presentes apenas nas florestas primárias ou secundárias bem desenvolvidas – “maduras”), o que torna o seu cultivo de forma convencional muito difícil, seja pelo seu desenvolvimento característico sob a cobertura da floresta, a sombra das demais espécies, seja pelas suas estratégias reprodutivas, associadas a fauna. Dessa forma, o seu manejo dentro do ecossistema ou a domesticação, sem ou com pouca alteração da paisagem, passam a ser alternativas mais razoáveis para obtenção dos seus produtos (CASTRO; LIMA, 2011). Outrossim, várias espécies de diferentes síndromes adaptativas ocorrem natural- mente em áreas cujo processo de cultivo agrícola seria inapropriado, seja por condições eda- foclimáticas inadequadas, seja pelo alto custo que a adaptação do solo para o cultivo propor- cionaria. Esse é o caso de Maytenus ilicifolia (espinheira-santa), que cresce em afloramentos de rochas e solos litólicos, ou ainda de Echinodorus grandiflorus (chapéu-de-couro), que ve- geta em áreas alagadas e bastante ácidas (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). 86 CONDIÇÕES EDAFOCLIMÁTICAS O zoneamento edafoclimático constitui-seem uma ferramenta de orga- nização no planejamento da agricultura, tendo por base o levantamento dos fatores que definem as aptidões agrícolas baseadas, sobretudo, nos atributos de solos, topografia, declives e clima, encontradas em diferen- tes áreas das regiões estudadas. NOTA A preparação dessas áreas para o cultivo de qualquer espécie, se não é im- possível, envolve elevados custos. Nessas situações, independentemente da síndrome adaptativa da espécie, o manejo de suas populações naturais possibilita a obtenção de renda a partir de áreas não agricultáveis, diminuindo a pressão sobre as demais áreas. Assim, é possível perceber que diversas ações no sentido da regulamentação nos processos de extração em populações naturais de plantas são imprescindíveis para a concretização de uma mudança de postura dos produtores/extratores em relação ao extrativismo predatório e à conservação dos ecossistemas. 2.1 CULTIVO O cultivo de plantas medicinais envolve a possibilidade de domesticação da espécie a ser utilizada e a necessidade de alteração da paisagem. Tal possibilidade implica o domínio de todas as etapas de desenvolvimento da espécie, como a forma de propagação e adaptação ao ambiente de cultivo, a forma de crescimento, a senescência etc. (CARVALHO; COSTA; CARNELOSSI, 2010). Um elemento fundamental a ser considerado no cultivo de plantas medicinais é a necessidade de associação da produção de biomassa com a qualidade da planta, enquanto matéria-prima, para a fabricação de medicamentos fitoterápicos, bem como o teor de princípios ativos e demais marcadores fitoquímicos (CARVALHO; COSTA; CARNELOSSI, 2010). Vários autores têm procurado trazer recomendações gerais e/ou específicas sobre o cultivo de plantas medicinais; em linhas gerais, as recomendações seguem etapas básicas: escolha e preparo da área para cultivo; sistemas de cultivo e tratos culturais; colheita, secagem e beneficiamento (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). A agricultura praticada de forma orgânica deve ser sempre considerada para a produção de plantas medicinais, em virtude de vários aspectos, como não utilização de: fertilizantes sintéticos, agrotóxicos, sementes modificadas, reguladores de crescimento animal e mecanização das atividades, visando à redução dos impactos ambientais, além de cultivar produtos alimentícios mais saudáveis (HENZ; ALCÂNTARA; RESENDE, 2007). 87 Além disso, é importante frisar que existe uma clara tendência do mercado no sentido da valorização do produto orgânico. Para plantas medicinais, essa tendência é ainda mais acentuada, sendo raras as empresas e os laboratórios, que valorizam a qualidade de seus produtos fitoterápicos, que não exijam a certificação da produção orgânica como pré-requisito para a aquisição de plantas medicinais. 2.2 ESCOLHA DAS ESPÉCIES A SEREM CULTIVADAS O primeiro passo no cultivo é a escolha das plantas que serão cultivadas, para que sejam preparadas as condições necessárias para o seu bom desenvolvimento. O desconhecimento dessas questões pode levar ao insucesso na obtenção dos princípios ativos de interesse, pela não adaptação da planta ao local de cultivo ou mesmo pela ausência de um órgão, como a flor, que, em muitos casos, é a parte da planta utilizada como medicinal. O cultivo de várias espécies apresenta, também como vantagem, a possibilidade de consórcios e rotações, práticas interessantes para a manutenção do equilíbrio químico e biótico do solo e para o ótimo desenvolvimento de espécies “companheiras”, as quais, quando implantadas próximas umas das outras, se autopromovem, por meio de mecanismos alelopáticos (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). A alelopatia é definida como o efeito inibitório ou benéfico, direto ou indireto, de uma planta sobre outra, via produção de compostos químicos liberados no ambiente. Esse fenômeno ocorre em comunidades naturais de plantas e também pode interferir no crescimento das culturas agrícolas. Provavelmente, a consequência mais significativa da alelopatia pode ser a alteração da densidade populacional e do desenvolvimento das plantas. Os vegetais liberam, no ambiente, uma grande variedade de metabólitos primários e secundários a partir de folhas, raízes e restos da planta em decomposição. Os estudos realizados sobre os efeitos desses compostos em plantas próximas constituem o campo da alelopatia. A alelopatia assume grande importância quando resíduos de vegetais são deixados sobre a superfície ou incorporados anualmente ao solo. Isso indica que a interferência alelopática é tão importante no plantio convencional quanto no plantio direto e nas pastagens. FONTE: <https://bit.ly/3Gnm0Nn>. Acesso em: 3 nov. 2021. NOTA 88 A seleção das espécies a serem cultivadas também deve ser fundamentada por informações de mercado. É importante identificar quais os compradores potenciais para cada espécie, o valor pago, a forma de apresentação da planta proposta por cada comprador (somente folhas, parte aérea inteira, flores sem pedúnculos, inflorescências etc.), a quantidade comprada e os nichos de mercado. Assim, pode ser interessante a promoção de contratos anteriormente ao cultivo. 2.3 ESCOLHA E PREPARO DA ÁREA PARA CULTIVO O local de cultivo deve guardar semelhança com o local de ocorrência natural da espécie, para que a mesma expresse o seu potencial de produção. O processo de domesticação de espécies vegetais pode levar um tempo expressivo e, no caso das espécies medicinais, além da produção de biomassa, o efeito das técnicas de cultivo sobre a produção dos metabolitos secundários deve ser considerado. Por exemplo, plantas que se desenvolvem a céu aberto, como o capim-cidró limão [Cymbopogon citratus (DC.) Stapf], necessitam, obviamente, de condições diferentes daquelas plantas que crescem naturalmente sob o dossel de uma floresta, como a pariparoba (Piper cernuum VelL), para que o seu metabolismo funcione normalmente, como visto anteriormente (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). Assim, para o cultivo de espécies medicinais, é interessante aproveitar os processos de sucessão secundária. A pata-de-vaca (Bauhinia forficata Link), por exemplo, pode ser implantada em ruas abertas no interior de capoeiras baixas, aproveitando áreas em regeneração natural. A guacatonga (Casearia sylvestris Sw.), por sua vez, pode ser implantada em consórcios com o sabugueiro (Sambucus australis Cham. et Schltdl.), aproveitando a sombra que esta espécie promove. Já o alecrim (Rosmarinus officinalis L.) e a alcachofra (Cynara scolymus L.) devem ser plantados a pleno sol (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). Os locais planos ou pouco inclinados são os mais recomendados para o cultivo a pleno sol, pois minimizam os problemas com a erosão do solo e facilitam a utilização de equipamentos agrícolas, quando necessário. O local de cultivo deve ser isolado de áreas que possam contaminar as plantas cultivadas, como fossas, esgotos e trânsito, bem como de áreas em que são aplicados adubos químicos e agrotóxicos. No local de cultivo, igualmente não devem circular animais. Em alguns casos, o isolamento do local de cultivo pode ser implementado a partir do plantio de quebra-ventos e cercas vivas ao seu redor. O tamanho da área destinada ao cultivo de cada espécie deve ser determinado de acordo com os métodos de propagação, espaçamento de plantio e estimativa de quantidade a ser produzida, bem como em função das épocas de colheita, para que não ocorra acúmulo de material a ser colhido no mesmo período, gerando problemas de disponibilidade de mão-de-obra e de superestimação da capacidade de secagem do secador adotado (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). 89 A análise do solo do local de cultivo, indicando as características químicas e físicas do solo, é necessária para que possam ser realizadas práticas de correção e fertilização, disponibilizando às plantas as melhores condições de desenvolvimento. A maior parte dos solos brasileiros são ácidos, devido ao seu material de origem, sendo necessária, muitasvezes, a correção dessa acidez para que as plantas possam se desenvolver normalmente. Em geral, a correção da acidez é procedida por meio da aplicação de calcário, que corrige o pH, neutraliza o alumínio e o manganês toxico, além de ser um nutriente vegetal. Além dessa prática, a adubação orgânica, o estímulo à biocenose do solo e à manutenção dos processos de sucessão vegetal, o quanto possível, reduzem gradativamente a acidez (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). O preparo convencional, no qual o solo é totalmente revolvido através de arações e gradagens ou com o auxílio de microtrator equipado com enxadas rotativas, apesar de ser prática constante na agricultura, é extremamente danoso à estrutura do solo em regiões tropicais, promovendo, em geral, sua erosão, a elevação do lençol freático e a desestruturação dos macros e microporos. O cultivo mínimo, em que o solo é revolvido somente na linha de plantio, através da abertura de sulcos, ou o plantio direto, no qual o propágulo é depositado diretamente no solo não revolvido, são sistemas de preparo do solo mais apropriados O plantio direto pode ser efetuado após a roçada ou a picagem da cobertura verde, conforme mencionado anteriormente. No entanto, para o cultivo da maioria das espécies medicinais, a melhor estratégia é a produção de mudas em viveiro, para posterior transplante a campo (FERREIRA et al., 2010). Para essas plantas, a abertura de covas para o plantio e a roçada seletiva das plantas espontâneas constitui-se na melhor alternativa. Na cova, deve ser misturada a terra, a adubação orgânica, constituída por composto ou humus de minhoca, em proporções adequadas, de acordo com as exigências de cada espécie e as características do solo (HENZ; ALCÂNTARA; RESENDE, 2007). O método de propagação por sementes pode apresentar algumas desvantagens, como a variação genética das plantas originadas das sementes, podendo modificar a concentração dos princípios ativos do cultivo, trazendo desdobramentos no padrão de qualidade do material (HENZ; ALCÂNTARA; RESENDE, 2007). Quando se propaga assexuadamente, esse efeito é evitado. Muitas espécies medicinais propagam-se por estaqueamento de galhos, como o guaco (Mikania glomerata Spreng. e Mikania laevigata Sch. Bip. ex Baker), a erva-cidreira [Lippia alba (Mill.) N.E.Br.], o boldo [Plectranthus barbatus (Andr.)], o alecrim (Rosmarinus officinalis L.), a alfavaca (espécies de Ocimum), entre outras. A estaquia de raízes é apropriada 90 para espécies como a hortelã (espécies de Mentha), a mil-folhas (Achillea millefolium L.) e a melissa (Melissa officinalis L.). A estaquia de raízes permite a formação de um grande número de mudas a partir de uma única planta-mãe (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). A divisão de touceiras é uma prática de propagação que também possibilita a formação de muitos indivíduos, podendo ser empregada com sucesso em espécies como o capim-limão [Cymbopogon citratus (D.C.)], a carqueja [Baccharis trimera (Less.)] e a sálvia (Salvia officinalis L.). A mergulhia e a alporquia também podem ser utilizadas. Especialmente para o cultivo de plantas exóticas, cujas sementes alcançam altos preços, constitui-se em estratégia interessante a produção de mudas matrizes em viveiro, a partir de sementes certificadas, as quais poderão ser plantadas na área do próprio viveiro, para o fornecimento de estacas ou touceiras (GUERRA; NODARI, 2017). No Quadro 1, são apresentadas as orientações para o plantio de algumas plantas medicinais. QUADRO 1 – ORIENTAÇÕES PARA O PLANTIO DE ESPÉCIES MEDICINAIS FONTE: Adaptado de Guerra; Nodari (2017) Planta Local Observações Alfavaca Sementeira ou definitivo Plantio em local definitivo, ralear 2 a 3 semanas após germinação Calêndula Definitivo Ralear 15 dias após germinação Camomila Definitivo Misturar sementes com areia fina Capim-Iimão Definitivo Carqueja Definitivo Confrei Definitivo Erva-cidreira Sementeira ou estacas Espinheira-santa Sementeira; produção de mudas no viveiro Crescimento da planta e lento; 25 cm/ano Guaco Estacas (viveiro) 3 meses para formar muda; necessita espaldeira e poda de formação Malva Sementeira ou estacas 2 a 2,5 meses para formação da muda Pata-de-vaca Sementeira ou estacas Transplantar mudas com 30 cm Após o plantio, os tratos culturais serão responsáveis pelo sucesso no desenvolvimento das plantas. A água é imprescindível no cultivo das plantas medicinais. Visto que a necessidade varia entre as espécies, deve-se irrigá-las sempre que necessário, pois um estresse hídrico pode ser irreversível, causando a morte da planta (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). A adubação de cobertura pode ser realizada através da aplicação de adubos foliares orgânicos – os biofertilizantes. Existem variadas receitas para a elaboração de biofertilizantes. Em geral, esses atuam não apenas no fornecimento de nutrientes a 91 planta, mas também na promoção do equilíbrio nutricional e da proteossíntese no interior das células e na seiva, o que torna a planta menos suscetível à ação de predadores e parasitas (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). Em muitos casos, torna-se necessária a realização do desbaste no plantio, como ocorre com o coentro (Coriandrum sativum L.), diminuindo-se a competição intraespecífica pela redução da população de plantas que ocupariam o mesmo espaço, competindo por água, luz e nutrientes, entre outros recursos. A poda da planta é outra prática cultural necessária para muitas espécies, tanto para a retirada de ramos secos e doentes quanto para uma poda de formação de copa e condução dos ramos, como ocorre para a pata-de-vaca (Bauhinia forficata). O controle de plantas espontâneas deve ser realizado principalmente no início da germinação das sementes plantadas, pois, nesse estágio de desenvolvimento, as plântulas são mais sensíveis à competição interespecífica. Nem sempre a presença de ervas invasoras e prejudicial ou indesejada, muitas vezes serão elas que servirão de alimento para predadores, reduzindo os danos provocados pelos insetos. A aplicação de herbicidas para o controle de plantas espontâneas não é recomendada, pois a contaminação das plantas medicinais por resíduos tóxicos poderá causar outros males em vez de curar as doenças, além de causar diminuição na concentração dos princípios ativos. Os métodos mais indicados são a catação manual de insetos, a eliminação de plantas ou galhos doentes, a aplicação do macerado de fumo, a solução de água e sabão, o uso do extrato de alho e pimenta e biofertilizantes (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). As próprias plantas medicinais podem ser utilizadas para o controle de fungos, como o uso das folhas de mentrasto (Ageratum conyzoides L.), extrato de maracujazeiro (Passiflora edulis Sims), e até mesmo, suco de flores de camomila [Chamomilla recutita (L.)]. A estratégia básica é propiciar às plantas um ambiente equilibrado, no qual não sofrerão distúrbios fisiológicos, ficando menos sujeitas ao ataque de pragas e doenças (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). 2.4 COLHEITA, SECAGEM E ARMAZENAMENTO Em geral, as espécies apresentam épocas específicas em que contêm maior quantidade de princípio ativo no seu tecido, podendo essa variação ocorrer tanto no período de um dia como em épocas do ano. No período da manhã, é recomendada a colheita de plantas com óleos essenciais e alcaloides, e no período da tarde plantas com glicosídeos. Assim, esse critério é importante no que diz respeito à qualidade química do produto, pois uma baixa concentração da substância ativa no material pode levar a uma desconfiança na pureza do produto. 92 O conhecimento do momento correto de coleta do material desejado leva à obtenção de produtos de melhor qualidade (Quadro 2). Geralmente, essa variação ocorre em função do estágio em que se encontra a planta, como na plena floração ou no período que antecede a floração. Sem o conhecimento de como realizar a colheita e de como proceder após, pode-se perder todo o trabalho anteriormentedespendido (CARVALHO; COSTA; CARNELOSSI, 2010). QUADRO 2 – PARTES DAS PLANTAS UTILIZADAS E ÉPOCAS DE COLHEITA FONTE: Adaptado de Carvalho; Costa; Carnelossi (2010) Parte utilizada Época de coleta Folhas e planta inteira Pré-floração Flores Bem abertas Sementes Bem desenvolvidas Frutos Bem maduros Cascas e raízes Outono e início de inverno A partir do momento da colheita, inicia-se um processo de degradação enzimática na planta, que leva também à degradação dos princípios ativos. O menor período entre a colheita e a secagem é crucial para a manutenção da integridade máxima dos princípios ativos. O recipiente de colheita do material não devera danificá-lo, pois o esmagamento das plantas acelera a sua degradação. A incidência de raios solares sobre o material colhido também acelera a degradação de substâncias das plantas. A secagem ao sol, além de promover a degradação de princípios ativos, acaba por gerar uma secagem rápida das bordas dos órgãos vegetais e a criação de uma crosta relativamente impermeável à água nessas regiões, fazendo com que o material, em pouco tempo, se apresente aparentemente seco, porém contendo seu interior úmido (REIS; MARIOT; STEENBOCK, 2004). A secagem deve, portanto, ser procedida ao abrigo da luz, em secadores que promovam ambiente limpo, bem ventilado e protegido do ataque de insetos e outros animais. A geração de um aumento artificial de temperatura é de extrema importância. Para a secagem de folhas e flores, a temperatura deve estar em tomo de 38 °C. Para cascas e raízes, temperaturas de até 60 °C são aceitáveis (NODARI; GUERRA, 2017). É importante ressaltar que, embora temperaturas acima desses limites acelerem o processo de secagem, promovem a degradação de muitos princípios ativos. A elevação artificial da temperatura pode ser gerada a partir da energia solar, durante o dia (SIMÕES et al., 2017). 93 À noite, entretanto, a temperatura deve ser mantida com o uso de fornalhas a lenha ou gás, conversores de energia elétrica em calor (resistências). Caso isso não ocorra, a diminuição da temperatura durante a noite pode promover a reabsorção de água pelas plantas, retardando o processo de secagem. A secagem das plantas deve ser individual, para não haver mistura de elementos voláteis (NODARI; GUERRA, 2017). A separação das partes das plantas mais úmidas – como ramos – de partes mais secas – como folhas – deve ser feita para que o material esteja pronto no mesmo tempo de secagem. Na Tabela 1, são apresentadas informações para colheita e secagem de algumas plantas medicinais. TABELA 1 – ORIENTAÇÕES PARA COLHEITA E SECAGEM DE ESPÉCIES MEDICINAIS Planta Colheita Partes utilizadas Observações Início Época Hora Alfavaca 2º ano Dez./jan. – abr./ maio Manhã Ramos após o se- gundo par de folhas 2 colheitas/ano Bardana 3º mês A cada 3 meses- folha Tarde Folhas e raízes Antes de secar separar limbo do pecíolo, triturar as raízes4º ano Outono (raiz) Calêndula 3º mês Floração plena Tarde Capítulos florais Colheita em várias passadas Camomila 5º mês Floração plena Manhã Capítulos florais Colheita em várias passadas Capim-limão 6º mês 1º início de dez. 2º abr./maio Manhã Folhas Picar antes de secar Carqueja 5º mês Início floração Manhã Planta toda 2-3 colheitas/ ano Confrei 4º mês A cada 2 meses Manhã Folhas 6-8 colheitas/ ano Erva-cidreira 6º mês Pré-infloração Manhã Ramos – colher a 10 cm do solo Secar no escuro para manter cor verde Espinheira- -santa 6º ano Primavera/ verão Ramos (50% da planta) Funcho 5º mês Final da maturação dos frutos Manhã Umbelas com frutos em ponto de colheita (ponto de colheita: frutos cor pardo acinzentado) Bater as umbelas sobre tela e terminar secagem 94 Guaco 8º mês Floração Tarde Ramos verdes com folhas e flores Colher antes da 1ª geada Malva 6º mês Floração Manhã Folhas Colher planta toda e separar as partes antes da secagem Marcela 6º mês Floração Manhã Flores e flores desa- brochadas (70-80%) Colheita feita uma única vez Menta 4º mês Floração Manhã Toda a parte aérea 2 cortes/ano Mendrasto (picão-roxo) 3º mês Pré-floração Manhã Planta toda Pata-de- -vaca 3º ano Verão Tarde Podar ramos com folhas Destacar folhas após secagem Pronto-alívio 4°mês Floração plena Manhã Sumidades floridas (cume) Até duas colheitas/ano Sálvia 5º mês Dez./jan.- abr./ maio Manhã Parte aérea 15 cm acima do solo Separar folhas após secar 2º ano Após 2º ano, dois cortes anuais Tanchagem (7 nervos) 5º mês Antes da emissão do pendão floral Tarde Folhas Duas a três colheitas/ano FONTE: Nodari; Guerra (2017); Simões et al. (2017) O período de armazenamento deve ser o menor possível, pois, com o passar do tempo, podem ocorrer perdas qualitativas e/ou quantitativas nas substâncias ativas das plantas. O local destinado ao armazenamento deve ser seco, escuro, arejado e isolado da presença de pragas (SIMÕES et al., 2017). Assim como na secagem, as plantas também deverão ser armazenadas isoladamente, cada espécie numa embalagem, para que não ocorra a mistura. Uma opção interessante é a armazenagem das plantas em sacos duplos, um de papelão e outro de plástico transparente, a fim de garantir a resistência e o abrigo à luz. 3 MÉTODOS DE EXTRAÇÃO, PURIFICAÇÃO E ISOLAMENTO DE COMPOSTOS ATIVOS Antes de executar uma extração, devemos considerar uma série de fatores que interferem nessa operação, como as características do material vegetal, o seu grau de divisão, o meio extrator (solvente) e a metodologia. 95 É importante observar a existência de matérias estranhas e impurezas que prejudicam a qualidade da matéria-prima bem como as questões sanitárias. Durante o processo, esses cuidados devem ser mantidos, desde o local de armazenagem, evitando e minimizando ao máximo os riscos de contaminação por fungos, ácaros, insetos, tóxicos e demais contaminações, até a obtenção do produto final (SIMÕES et al., 2017). Inicialmente, devemos observar que as estruturas histológicas das diversas partes componentes de uma planta são bastante heterogêneas, e existem órgãos, como as raízes e os caules, cujos tecidos estão extraordinariamente compactados (xilema), ao passo que, em folhas e flores, os tecidos se apresentam com textura mais delicada. Como o poder de penetração dos solventes depende, entre outros fatores, da consistência dos tecidos que formam o material a extrair, é necessário considerar que, quanto mais rígido for o material, menor deve ser sua granulometria. XILEMA O xilema, também chamado de lenho, é o principal tecido condutor de água nas plantas vasculares. Além de água, esse tecido está envolvido no transporte de nutrientes minerais (seiva bruta), sustentação e armazenamento de substâncias. Ele pode ter uma origem primária, sendo formado a partir do procâmbio, ou uma origem secundária, desenvolvendo-se do câmbio vascular. NOTA FIGURA – CORTE TRANSVERSAL DE CAULE DE ABÓBORA. DETALHE: ELEMENTOS DE VASO (CORADO EM RÓSEO) FONTE: <https://bit.ly/3B4Xr71>. Acesso em: 3 nov. 2021. Esse tecido é formado por três principais tipos de células: células do parênquima, fibras e células condutoras. • As células parenquimáticas do xilema são responsáveis pelo armazenamento de substâncias. Podem estar dispostas em fileiras verticais ou horizontais. 96 • As fibras podem ser células vivas ou mortas, desempenhando tanto a função de armazenamento de substâncias como de sustentação. • As células condutoras, denominadas de elementos traqueais, podem ser de dois tipos: as traqueídes (são porosas, permitem a passagem de água e bloqueiam as bolhas de ar); e os elementos de vaso (apresentam perfurações, sendo considerados mais eficientes no transporte de água, pois a água flui de um modo mais livre). Ambas as células são alongadas e possuem parede celular secundária. Na maturidade, são células mortas que perdem seu protoplasto, o correspondente à parte viva da célula, constituído pelo citoplasma, pelo núcleo e pela membrana plasmática.As células do xilema apresentam diversos tipos de espessamentos na parede secundária. No período de crescimento da planta, a parede secundária do xilema é depositada na forma de anéis ou espirais, possibilitando que esses elementos sejam estendidos após as células se diferenciarem. Já no xilema formado tardiamente e no xilema secundário, a parede secundária dos elementos traqueais recobre praticamente toda a parede primária, com exceção das regiões de perfurações e de pontoações, que são interrupções na parede celular que permitem a comunicação entre as células. Com isso, os traqueídes e os elementos de vaso se tornam rígidos e não podem ser esticados. Após os espessamentos na parede secundária, os elementos traqueais sofrem a apoptose ou a morte celular programada, que é determinada geneticamente. FONTE: APPEZZATO-DA-GLÓRIA, B.; CARMELLO-GUERREIRO, S. M. Anatomia Ve- getal. 2. ed. Viçosa: Ed. UFV, 2006. 438p. RAVEN, P.; EVERT, R. F.; EICHHORN, S. E. Biologia Vegetal. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. 830p. Podemos utilizar diferentes métodos de processamento da droga vegetal, com intuito de diminuir o tamanho de partícula, aumentando, assim, a área de superfície de contato com os solventes e expondo os compostos para um processo extrativo mais eficaz em relação ao tempo, ao rendimento e à qualidade do extrato obtido (OLIVEIRA et al., 2016). No Quadro 3, há alguns exemplos de moinhos utilizados na indústria farmacêutica e agrícola. Além do tamanho de partícula, o solvente escolhido deve ser o mais seletivo possível. É graças à seletividade que se podem extrair apenas as substâncias desejadas ou em maior quantidade. Como a seletividade depende da polaridade, o conhecimento do grau de polaridade do grupo de substâncias que se deseja preferencialmente extrair determina o solvente ou a mistura de solventes que mais se aproxima do ótimo de seletividade para aquela extração (OLIVEIRA et al., 2016). É importante observarmos que, em análises fitoquímicas, quando não conhece- mos previamente o conteúdo do material vegetal a ser analisado, devemos submetê-lo a sucessivas extrações, utilizando solventes com polaridade crescente, conseguindo, assim, uma extração fracionada, onde as diferentes frações contêm compostos de po- laridade crescente. 97 FIGURA 1 – TIPOS DE MOINHOS: MOINHO DE ROLO (A); MOINHO DE DISCO (B); MOINHO DE FACAS (C); MOINHOS DE BOLAS (D); MOINHO DE MARTELOS (E) FONTE: <https://bit.ly/3HAfXqn>; <https://bit.ly/3HAXD07>; <https://bit.ly/3spFdsL>; <https://bit. ly/3Jf0893>; <https://bit.ly/3JazX32>. Acesso em: 5 nov. 2021. QUADRO 3 – TIPOS DE MOINHOS UTILIZADOS NO PROCESSAMENTO DE DROGAS VEGETAIS Moinho de rolo Utilizando da força de compressão, dois ou mais cilindros giram em direção contrária, com velocidades diferentes, em que, ao passar a amostra, esta recebe uma força de compressão. Existem ainda moinhos de rolo que tem apenas um rolo que comprime o material moído contra a parede do moinho. Moinho de disco É composto por um ou dois discos giratórios e um disco fixo, os discos giratórios comprimem o alimento a ser moído no disco fixo, são extremamente utilizados para alimentos fibrosos. Fornece ao final da moagem um produto de granulação fina, dependendo do tipo de produto, pode ser de disco simples ou disco duplo. Moinho de facas O moinho consiste em um equipamento motorizado, cuja força do motor é transmitida através de correias a um eixo rotativo dotado de facas removíveis, sendo, geralmente, utilizadas três ou quatro facas dependendo do tamanho do moinho e da potência do motor. Moinhos de bolas O moinho de bolas é basicamente um cilindro regular conten- do várias bolas, de material pesado e resistente, cuja força e o impacto das bolas no material a ser moído serão responsáveis pelo processo. Esse moinho é utilizado para um produto final com baixa granulometria, mais utilizado para moer polpa de cacau, amêndoas, castanhas e amendoins e menos usual na pecuária. Moinho de martelos Um rotor de alta velocidade gira no interior de uma capa cilíndrica. No exterior do rotor, é acoplada uma série de martelos nos pontos de articulação. O material se rompe pelo impacto dos martelos e se pulveriza ao passar por uma esteira na abertura entre os 98 martelos e a capa. O tamanho das partículas pode variar entre moinhos mesmo comparando peneiras semelhantes, em virtude de potência, amperagem, desgaste dos martelos. FONTE: Adaptado de Fellows (2006) Nesse momento, precisamos recordar as características de alguns dos solventes orgânicos estudadas nas disciplinas de Química Orgânica e Analítica. Podemos observar, no Quadro 4, exemplos dos solventes orgânicos mais utilizados, organizados em ordem crescente de polaridade, e seus respectivos grupos de metabolitos majoritariamente encontrados nas diferentes frações. QUADRO 4 – SOLVENTES ORGÂNICOS (EM ORDEM CRESCENTE DE POLARIDADE) E OS RESPECTIVOS GRUPOS DE METABOLITOS EXTRAÍDOS Solvente Substâncias extraídas Éter de petróleo, hexano Lipídios, ceras, pigmentos, furanocumarinas Tolueno, diclorometano (DCM), clorofórmio Bases livres de alcaloides, antraquinonas li- vres, óleos voláteis, glicosídeos cardiotônicos Acetato de etila, n-butanol Flavonoides, cumarinas simples Etanol, metanol Heterosídeos em geral Misturas hidroalcóolicas, água Saponinas, taninos Água acidificada Alcaloides Água alcalinizada Saponinas FONTE: Adaptado de Simões et al. (2017) A extração de determinadas substâncias ainda pode ser influenciada pelo pH do líquido extrator. O exemplo clássico e a extração de alcaloides (substâncias de natureza alcalina) com soluções ácidas. Praticamente todos os constituintes de interesse para a aná- lise fitoquímica apresentam alguma solubilidade em misturas etanólicas ou metanólicas a 80%, de tal modo que elas costumam ser empregadas com frequência (SIMÕES et al., 2017). A escolha de um solvente, além dos fatores relacionados com a eficiência do processo extrativo, deve ainda considerar a toxicidade e/ou os riscos que seu manuseio representa, a estabilidade das substâncias extraídas, a disponibilidade e o custo do solvente (OLIVEIRA; FRUTUOSO, 2009). Os fatores relacionados com os métodos de extração dizem respeito à agitação, à temperatura e ao tempo necessário para executá-los. A temperatura provoca um aumento da solubilidade de qualquer substância, motivo pelo qual os métodos de extração a quente são sempre mais rápidos do que aqueles realizados a temperatura ambiente. Entretanto, o calor nem sempre pode ser empregado, já que muitas substâncias são instáveis em altas temperaturas. 99 3.1 MÉTODOS DE EXTRAÇÃO As operações de extração podem ser classificadas como operações de extração parcial (extração sem esgotamento) e operações de extração exaustiva, que permitem o esgotamento da matéria-prima. A maceração e suas variáveis, assim como a turboextração, pertencem ao primeiro grupo, enquanto a percolação, a extração contracorrente, a extração em carrossel e a extração com gases supercríticos pertencem ao segundo grupo (SONAGLIO et al., 2004). Devemos observar que fatores como características do material vegetal, o seu grau de divisão, o meio extrator (solvente) e a metodologia empregada são capazes de influenciar no rendimento total e na qualidade da extração. O grau de divisão do material influencia diretamente a eficiência da extração. As raízes e os caules são tecidos extraordinariamente compactados (xilema), ao passo que as folhas e flores apresentam textura mais delicada. Assim, para haver penetração dos solventes, é necessário considerar que, quanto mais rígido for o material, menor deve ser sua granulometria. Segundo Falkenberg, Santos e Simões (2004), podemos classificar os métodos extrativos comumente empregados em drogas vegetais como extrações a frio, extrações a quente em sistemas abertos ou, ainda, extrações a quente em sistema fechado. A seguir, veremos uma descrição detalhada de cada um dos métodossugeridos pelos autores. 3.1.1 Extrações a frio A maceração designa a operação na qual a extração da matéria-prima vegetal é realizada em recipiente fechado, em diversas temperaturas, durante um período prolongado (horas ou dias), sob agitação ocasional e sem renovação do líquido extrator. Pela sua natureza, não conduz ao esgotamento da matéria-prima vegetal, seja devido à saturação do líquido extrator ou ao estabelecimento de um equilíbrio difusional entre o meio extrator e o interior da célula. Diversas variações conhecidas dessa operação objetivam, essencialmente, o aumento da eficiência de extração, entre elas: • digestão: consiste na maceração, realizada em sistema aquecido a 40 a 60 °C; • maceração dinâmica: maceração feita sob agitação mecânica constante; • remaceração: quando a operação é repetida utilizando o mesmo material vegetal, renovando-se apenas o líquido extrator. Os principais fatores que influenciam a eficiência de maceração estão vinculados ao material vegetal, ao líquido ou às misturas de líquidos extratores e às condições do sistema, em conjunto. 100 • fatores vinculados ao material vegetal: quantidade, natureza, teor de umidade, tamanho de partícula, capacidade de intumescimento; • fatores vinculados ao líquido extrator: seletividade e quantidade; • fatores vinculados ao sistema: proporção droga – líquido extrator, temperatura, agitação, pH, tempo de extração. As drogas vegetais mais indicadas para serem extraídas por maceração são aquelas ricas em substâncias ativas que não apresentam uma estrutura celular, como gomas, resinas e alginatos. Na preparação de tinturas-mães em homeopatia ou de tinturas oficinais, os líquidos extratores preferidos são o etanol e as soluções hidroetanólicas. Solventes orgânicos muito voláteis são raramente utilizados, não se recomendando, por outro lado, o emprego de água ou de misturas hidroalcóolicas com concentrações etanólicas inferiores a 20%, dadas as circunstâncias favoráveis a proliferação microbiana. A percolação abrange um grupo de operações que tem como característica comum a extração exaustiva das substâncias ativas. Na percolação, a droga vegetal moída é colocada em um recipiente cônico ou cilíndrico (percolador), de vidro ou de metal, através do qual passa o líquido extrator. O procedimento usual de percolação, tal como descrito em diversas farmacopeias, caracteriza a percolação simples e a percolação fracionada. O produto obtido denomina-se de percolado. É uma operação dinâmica, indicada na extração de substâncias, farmacologica- mente, muito ativas, presentes em pequenas quantidades ou pouco solúveis e quando o preço da droga é relevante. Na percolação simples, o procedimento usual inicia-se com o intumescimento prévio da droga com o líquido extrator, durante uma a duas horas, fora do percolador, de forma que as forças de expansão resultantes não venham afetar a estrutura dele. Após o intumescimento, a fase mais crítica é o empacotamento homogêneo e não muito compacto do percolador. A altura do enchimento deve estar na proporção de 5:1 em relação ao diâmetro médio do recipiente. Em percoladores oficinais, a velocidade de fluxo pode ser lenta (0,5 a 1 mL/min/kg), moderada (1 a 2 mL/min/kg) ou rápida (2 a 5 mL/min/kg), considerando um tamanho de partícula de 1 a 3 mm. Partículas com diâmetro inferior a 1 mm podem produzir uma compactação excessiva, reduzindo a velocidade de fluxo. A percolação fracionada implica a separação das duas ou três primeiras frações de percolado, que contêm, normalmente, em torno de 75 a 80% das substâncias passíveis de extração das frações seguintes, mais diluídas. Estas são destinadas à fase posterior de concentração ou de simples ajuste do volume final, como é o caso dos extratos fluidos. 101 Na turbolização ou turboextração, a extração ocorre concomitantemente com a redução do tamanho de partícula, resultado da aplicação de elevadas forças de cisalhamento. A redução drástica do tamanho de partícula e o consequente rompimento das células favorece a rápida dissolução das substâncias, resultando em tempos de extração da ordem de minutos e o quase esgotamento da droga. Existem equipamentos próprios para o processo de turbolização. Em laboratório, para pequenas quantidades, pode-se realizar o processo com um liquidificador, atentando-se para a estabilidade da solução extrativa. 3.1.2 Extrações a quente em sistemas abertos Na infusão, a extração se dá pela permanência, durante certo tempo, do material vegetal em água fervente, num recipiente tapado. A infusão é aplicável a partes vegetais de estrutura mole, as quais devem ser contundidas, cortadas ou pulverizadas grosseiramente, conforme a sua natureza, a fim de que possam ser mais facilmente penetradas e extraídas pela água. A decocção consiste em manter o material vegetal em contato, durante certo tempo, com um solvente (normalmente água) em ebulição. É uma técnica de emprego restrito, pois muitas substâncias ativas são alteradas por um aquecimento prolongado e costuma-se empregá-la com materiais vegetais duros e de natureza lenhosa. 3.1.3 Extrações a quente em sistemas fechados A extração sob refluxo consiste em submeter o material vegetal à extração com um solvente em ebulição, em um aparelho dotado de um recipiente, no qual será colocado o material e o solvente, acoplado a um condensador, de forma que o solvente evaporado durante o processo seja recuperado e retorne ao conjunto. As mesmas precauções já men- cionadas, com relação à termolabilidade de algumas substâncias, devem ser observadas. A extração em aparelho de Soxhlet é utilizada, sobretudo, para extrair sólidos com solventes voláteis, exigindo o emprego do aparelho de Soxhlet. Em cada ciclo da operação, o material vegetal entra em contato com o solvente renovado; assim, o pro- cessamento possibilita uma extração altamente eficiente, empregando uma quantida- de reduzida de solvente, em comparação com as quantidades necessárias nos outros processos extrativos, para se obter os mesmos resultados qualitativos e quantitativos. 3.2 OPERAÇÕES DE CONCENTRAÇÃO E DE SECAGEM A concentração objetiva a eliminação parcial do líquido extrator ou total de um dos seus componentes, caso seja constituído por uma mistura de líquidos. A concentração leva à obtenção de um produto intermediário concentrado, com viscosidade e consistência vari- áveis, que deve atender a exigências técnicas específicas para a finalidade do seu emprego. 102 A secagem pressupõe a eliminação da fase líquida até valores residuais, com uma eficiência que depende das características do líquido extrator tratado, geralmente água, do princípio da técnica e do tipo de evaporado. Segundo Falkenberg, Santos e Simões (2004), entre as técnicas mais conhecidas, tem-se a evaporação por aspersão, por formação de filme, com suas múltiplas derivações, e a evaporação sob vácuo. 3.3 ANÁLISE FITOQUÍMICA PRELIMINAR Após realizarmos a concentração e a secagem das soluções extrativas, para que possamos proceder às técnicas de caracterização de um determinado grupo de substâncias presentes em um extrato, devemos solubilizar essas substâncias com um solvente adequado. Ainda segundo Falkenberg, Santos e Simões (2004), os processos de fraciona- mento de extratos vegetais, com vistas ao isolamento de substâncias ativas, podem ser monitorados por ensaios direcionados para avaliação da atividade biológica, monitora- mento das frações por cromatografia em camada delgada (CCD), cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrofotômetro de ultravioleta ou espectrômetro de massas (CLAE/EM), ressonância magnética nuclear (RMN), entre outros. Em uma espécie desconhecida, pode-se iniciar o fracionamento do extrato vegetal através da partição por solventes orgânicos de polaridade crescente ou através da partição ácido-base. A partição implica uma dissolução seletiva e distribuição entre as fases de dois solventes imiscíveis. Esse fenômeno pode ser aplicadocom vistas à separação de componentes de uma mistura. A concentração de cada um dos componentes em cada fase está relacionada com o coeficiente de partição ou a distribuição apresentada por cada substância. Os menores rendimentos de extração são obtidos quando o volume total de solvente a ser utilizado na partição e dividido em alíquotas. Esse fracionamento por partição, que é um método de extração líquido/líquido, é realizado em um funil de separação. Os métodos cromatográficos são os procedimentos de separação e isolamento mais amplamente utilizados atualmente. Servem para fins de identificação e análise de misturas e de substâncias isoladas; nesse caso, chama-se cromatografia analítica, enquanto a cromatografia que visa ao isolamento de compostos é chamada de cromatografia preparativa. A fase estacionária encontra-se empacotada em coluna (aberta ou fechada) ou constitui uma superfície plana, como na cromatografia em papel e cromatografia em camada delgada. Em geral, a técnica cromatográfica envolve as seguintes etapas: 103 • Montagem da coluna ou placa (Figura 2A): disposição adequada da fase estacionária ou suporte e preparação da fase móvel. • Aplicação da amostra (Figura 2C). • Desenvolvimento: passagem de um solvente escolhido – fase móvel – através da fase estacionária. • Revelação/visualização: localização das diferentes zonas de separação dos compostos e/ou extração das substâncias retidas na fase estacionária (Figura 3). FIGURA 2 – COLUNAS E PLACAS CROMATOGRÁFICAS: COLUNA DE VIDRO PARA CROMATOGRAFIA (A); COLUNA HPLC (B); CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA (CCD): PLACA DE ALUMÍNIO DE SILICA GEL (EM DETALHE) (C) FONTE: <https://bit.ly/3gszZHd>; <https://bit.ly/3uwOZfr>; <https://bit.ly/3HxAM5O>. Acesso em: 3 nov. 2021. FONTE: O autor FIGURA 3 – PLACA DE CCD APÓS APLICAÇÃO DE EXTRATO VEGETAL, CORRIDA CROMATOGRÁFICA E REV- ELAÇÃO EM CÂMARA DE LUZ UV (D) Para Falkenberg, Santos e Simões (2004), a cromatografia líquida divide-se em quatro modalidades, de acordo com o processo no qual se baseia a separação dos componentes da mistura a ser analisada: 104 • cromatografia de partição: separação dos componentes de uma mistura com base nos seus coeficientes de partição entre dois solventes imiscíveis que constituem as fases móvel e estacionária; • cromatografia de adsorção: baseia-se na adsorção dos componentes de uma solução sobre a fase estacionária sólida, constituída por partículas finas de adsorventes polares ou apolares – o componente que for mais fortemente atraído pelo adsorvente será deslocado pela fase móvel de forma mais lenta; • cromatografia de troca iônica: aplicada na separação de substâncias contendo grupamentos ionizáveis, como aminoácidos e alcaloides, baseia-se no intercâmbio de íons entre a fase móvel e as resinas contendo grupos funcionais do tipo ácido sulfônico (resina aniônica ou trocadora de cátions) ou amônio quaternário (resina catiônica ou trocadora de aníons); • cromatografia de exclusão ou de filtração molecular: baseia-se no tamanho das moléculas do soluto que passam através da fase estacionária, constituída por um gel poroso – as moléculas maiores não conseguem penetrar nos poros e são arrastadas pela fase móvel, enquanto as moléculas de menor tamanho, capazes de entrar nos poros da fase estacionária, são retidas por mais tempo no interior da coluna. Nessas categorias, enquadram-se várias técnicas de cromatografia líquida, as quais se diferenciam entre si pelos equipamentos e também pelo tipo de material usado como fase estacionária, em que: • A cromatografia gasosa (CG) serve para separar componentes a partir de misturas de compostos voláteis. Através de reações químicas com derivados do silano, como o trimetilsilano, substâncias não voláteis podem ser transformadas em produtos de baixo ponto de ebulição. Nas aplicações analíticas, o acoplamento com um sistema de espectrometria de massas (CG/EM) é possível, o que é extremamente útil na separação e na identificação de estruturas, como de componentes de óleos voláteis. • A cromatografia líquida em coluna é uma das técnicas mais utilizadas para a separação ou o isolamento de constituintes de extratos vegetais; ela é bastante versátil, uma vez que se podem utilizar colunas de diferentes tipos e dimensões, bem como diversas combinações de diversas fases móveis e estacionárias. Essa técnica pode ser realizada tanto em colunas de vidro, sob pressão atmosférica, quanto utilizando equipamentos especiais, que permitem trabalhar com pressões maiores, aumentando a velocidade e a eficiência do processo de separação. • A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE ou HPLC – High Performance Liquid Chromatography) utiliza colunas contendo suporte/fase estacionária, formada por partículas extremamente finas (3 a 10 pm), esféricas ou irregulares, homogêneas e densamente compactadas, que oferecem grande resistência ao fluxo da fase móvel, ou seja, requer uma pressão alta e fluxo livre de pulsação, para que a fase móvel flua a uma velocidade razoável através da coluna, o que torna a CLAE uma técnica mais cara. É possível trabalhar também com pressões inferiores, em equipamentos mais simples, como na cromatografia líquida a vácuo ou ainda com a cromatografia líquida de média pressão. 105 Entre os suportes mais comumente empregados, estão as substâncias inorgâ- nicas como gel de sílica e óxido de alumínio, geralmente utilizadas para separar com- postos lipofílicos. Materiais orgânicos como celulose, poliamida e géis de dextrano apli- cam-se na separação de substâncias hidrofílicas, como aminoácidos e açúcares. Outra alternativa utilizada são os materiais modificados quimicamente, como a ce- lulose acetilada ou o gel de sílica substituído por cadeias orgânicas alifáticas de C8 a C18. COLUNAS CROMATOGRÁFICAS Na década de 1970, quando a CLAE começou a ser desenvolvida, a sílica utilizada apresentava forma irregular e tamanho de partícula de 40 µm. Com o passar dos anos, foi substituída por partículas menores e de morfologia esférica. Atualmente, já encontramos colunas recheadas de materiais poliméricos e partículas porosas de até 1,6 µm. As melhorias da pureza e dos métodos de obtenção da sílica, utilizada no suporte cromatográfico, permitiram ganhos significativos em eficiência, estabilidade e reprodutibilidade das colunas. Apesar de ser o melhor suporte cromatográfico para o preparo das fases estacionárias, ela apresenta duas grandes limitações: a primeira restringe a sua utilização em uma faixa de pH de 2 até 8, para não ocorrer a degradação, e a segunda refere a presença dos grupos silanóis residuais, os quais causam a assimetria de pico, quando amostras básicas são analisadas. Para evitar esses problemas associados à sílica, alternativamente, podem ser empregados os materiais poliméricos no recheio das colunas cromatográficas para CLAE. Existem fases do tipo octil (C8), octadecil (C18) e cianopropil (CN) com os grupos volumosos ligados diretamente ao átomo de silício, como mostra o exemplo ilustrado na figura a seguir: NOTA FIGURA – ESTRUTURA DA FASE ZORBAX SB-C18® DA AGILENT, COM GRUPOS ISOBUTILA LIGADOS DIRETAMENTE AO ÁTOMO DE SILÍCIO E UMA CADEIA N-ALQUILA DO TIPO C18 FONTE: Silva et al. (2004) A tecnologia de inserir esses grupos hidrofóbicos e volumosos, próxi- mos à superfície da sílica, permite que ela fique mais protegida, prin- cipalmente em fase móvel com pH abaixo de 3, evitando a quebra das ligações do tipo siloxano, responsáveis por manter os grupos orgânicos imobilizados na sua superfície. 106 Para entender mais sobre as diversas composições das fases estacionárias cromatográficas, leia o artigo Novas fases estacionárias à base de sílica para cromatografia líquida de alta eficiência, de Silva et al. (2004), disponível em: https://bit.ly/3gvnqLit. Separações cromatográficas em que a fase móvel é apolar e a fase estacionária é polar são denominadas de separações em fase normal, enquanto sistemas com fasemóvel polar e fase estacionária apolar constituem as separações em fase reversa (ou RP, do inglês reversed phase). INTERAÇÕES INTERMOLECULARES E POLARIDADE DE MOLÉCULAS A cromatografia é uma técnica de separação especialmente adequada para ilustrar os conceitos de interações intermoleculares, polaridade e propriedades de funções orgânicas, com uma abordagem ilustrativa e relevante. As interações intermoleculares provêm de forças elementares, essencialmente elétricas, que atuam entre átomos, moléculas ou íons, quando estes se aproximam uns dos outros, não havendo quebra ou formação de novas ligações químicas. Todas essas forças são chamadas de forças de van der Waals, exceto as relativas a íons, que são interações eletrostáticas do tipo carga-carga, entre cátions e ânions, na ausência de moléculas polares. Assim, é preciso observar que existem diferentes tipos de forças de van der Waals, denominadas, seguindo a ordem crescente de força: forças de dispersão de London, interações dipolo-dipolo e ligação de hidrogênio (ROCHA, 2001). Devemos entender que a polaridade está associada às eletronegatividades dos átomos ligados, cujas ligações covalentes são classificadas em dois grupos: as apolares e as polares. Uma ligação covalente será polar se os dois átomos que estabelecem essa ligação covalente possuírem diferentes eletronegatividades. As ligações apolares são as que apresentam diferença de eletronegatividade igual a zero (ou muito próximo de zero), enquanto as ligações polares são as que apresentam diferença de eletronegatividade diferente de zero (CANTO; PERUZZO, 2005; FELTRE, 2005). Em modelos clássicos de cromatografia, a fase estacionária é uma fase polar e a fase móvel é um solvente orgânico apolar. Os constituintes polares dissolvidos na fase móvel tendem a ser atraídos para a fase estacionária polar, enquanto os constituintes não polares tendem a ser eluídos junto com o solvente. Independentemente do mecanismo e do sistema cromatográfico a serem escolhidos, as interações entre fase móvel × fase móvel, analito × fase móvel, analito × fase estacionária e fase móvel × fase estacionária devem ser consideradas (RIBEIRO; NUNES, 2008; TRINDADE, 2021). NOTA A cromatografia em camada delgada (CCD) é uma técnica amplamente utilizada para fins de análise, tanto de extratos vegetais brutos quanto para avaliar o resultado de um processo de separação. Eventualmente, a CCD também é utilizada para fins preparativos, usando-se, nesse caso, camadas de suporte de maior espessura, que comportam uma quantidade maior de amostra (DA SILVA; MIRANDA; DA CONCEIÇÃO, 2010). 107 Semelhantemente à cromatografia em coluna, pode-se escolher entre dezenas de tipos de suportes, tanto de fase normal como reversa, dependendo da polaridade dos componentes da amostra a analisar. As placas para CCD podem ser confeccionadas nos próprios laboratórios, através de um dispositivo que facilita o espalhamento uniforme, sobre as placas de vidro, da suspensão aquosa do suporte. O método de preparação manual e bastante econômico, mas requer certa prática; pode ser bastante satisfatório em certas análises de rotina, sobretudo naquelas que envolvem os suportes mais comuns, como o gel de sílica (SILVEIRA JUNIOR, 2017). Pode-se encontrar no mercado uma grande variedade de placas cromatográficas preparadas industrialmente, em condições de padronização quanto ao tamanho das partículas do suporte, à espessura da camada (0,025 cm para fins analíticos e 0,2 cm para fins preparativos) e à ativação do suporte, possibilitando resultados mais reprodutíveis do que com as placas preparadas manualmente (SANTOS et al., 2007). Os suportes podem conter indicadores fluorescentes em 254 nm, com a especifi- cação F254, geralmente sobre base de vidro, celuloide ou alumínio. As duas últimas, além de inquebráveis, possibilitam que se recortem as placas em tamanho menor, se desejado. O desenvolvimento da CCD ocorre em uma cuba fechada, previamente saturada com a fase móvel. A aplicação das amostras nas cromatoplacas é feita a partir de soluções relativa- mente concentradas, tendo-se o cuidado de aplicá-las com capilares, a uma distância ade- quada das bordas laterais e inferior, bem como das demais amostras (SANTOS et al., 2007). Para finalizar, na CCD preparativa, quando desejamos isolar uma substância de uma mistura, podemos utilizar um número maior de placas com a mesma amostra, apli- cando em linha ou barra. Recentemente, vem-se utilizando CCD também para análise quantitativa, através da digitalização da placa e da análise densitométrica das substân- cias de interesse. Também são disponíveis, atualmente, placas de CCD de alta eficiência (High Performance Thin Layer Chromatography – HPTLC), assim como câmaras espe- ciais para CCD horizontal, que possibilita grande economia de amostra e solvente. 108 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • A exploração de plantas de uso medicinal da flora nativa, através da extração explorativa predatória, tem levado a reduções drásticas das populações naturais dessas espécies, podendo levá-las à extinção. • A domesticação e o cultivo são opções para obtenção da matéria-prima de inte- resse farmacêutico e redução do extrativismo nas formações florestal. A agricultura praticada de forma orgânica deve ser sempre considerada para a produção de plan- tas medicinais. • Em geral, as espécies apresentam épocas específicas em que contêm maior quantidade de princípio ativo no seu tecido, podendo essa variação ocorrer tanto no período de um dia como em épocas do ano. No período da manhã, é recomendada a colheita de plantas com óleos essenciais e alcaloides, e, no período da tarde, plantas com glicosídeos. • A secagem deve, portanto, ser procedida ao abrigo da luz, em secadores que promovam ambiente limpo, bem ventilado e protegido do ataque de insetos e outros animais. • Os métodos extrativos comumente empregados em drogas vegetais podem ser classificados como extrações a frio, extrações a quente em sistemas abertos, extrações a quente em sistema fechado. • Para proceder à caracterização de um determinado grupo de substâncias presentes em um vegetal, devemos extrair essas substâncias com um solvente adequado, iniciando o fracionamento através da partição por solventes orgânicos de polaridade crescente ou através da partição ácido-base. • Hoje, os métodos cromatográficos são os procedimentos de separação e isolamento mais amplamente utilizados. • Métodos cromatográficos servem para fins de identificação e análise de misturas e de substâncias isoladas; nesse caso, chama-se cromatografia analítica, enquanto a cromatografia que visa ao isolamento de compostos é chamada de cromatografia preparativa. 109 RESUMO DO TÓPICO 1 1 A maceração designa a operação na qual a extração da matéria-prima vegetal é realizada em recipiente fechado, em diversas temperaturas, durante um período prolongado (horas ou dias), sob agitação ocasional e sem renovação do líquido extrator. Sobre as diversas variações conhecidas, entre as técnicas que objetivam o aumento da eficiência de extração, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Digestão: consiste na maceração, realizada em sistema aquecido a 40 a 60 °C. b) ( ) Maceração dinâmica: maceração feita sob agitação mecânica constante. c) ( ) Remaceração: quando a operação é repetida utilizando-se o mesmo material vegetal, renovando-se apenas o líquido extrator. d) ( ) Percolação: extração de componentes solúveis, passando solventes por materiais porosos. 2 O conhecimento do momento correto de coleta e secagem do material vegetal leva à obtenção de produtos de melhor qualidade. Geralmente, essa variação ocorre tanto em função do estágio em que se encontra a planta como na plena floração ou no período que antecede a floração. A respeito desses processos, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) A partir do momento da colheita, inicia-se um processo de degradação enzimática naplanta, que também leva à degradação dos princípios ativos. b) ( ) O recipiente de colheita do material não devera danificá-lo, pois o esmagamento das plantas acelera a sua degradação. c) ( ) A secagem ao sol é ideal por gerar uma secagem rápida dos órgãos vegetais, fazendo com que o material, em pouco tempo, se apresente aparentemente seco. d) ( ) A secagem deve ser procedida ao abrigo da luz, em secadores que promovam ambiente limpo, bem ventilado e protegido do ataque de insetos e outros animais. 3 Podemos utilizar diferentes métodos de processamento da droga vegetal, com intuito de diminuir o tamanho de partícula, aumentando, assim, a área de superfície de contato com os solventes e expondo os compostos para um processo extrativo mais eficaz em relação ao tempo, ao rendimento e à qualidade do extrato. Entre os exemplos de métodos de processamento, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) Maceração por turboextração. b) ( ) Moagem em moinho de facas. c) ( ) Aparelho de Sohxlet. d) ( ) Turbolização. AUTOATIVIDADE 110 4 Extratos vegetais são preparações que podem se apresentar na forma líquida, semissólida ou sólida, obtidas por extração seletiva dos princípios ativos de material vegetal, por meio do uso de diferentes solventes e meios de extração. Em uma planta desconhecida, como é possível selecionar o solvente ideal? 5 Antes de iniciar o processo de extração, quais são os riscos presentes no preparo de matérias-primas para fitoterápicos que podem afetar o produto final? 111 FUNDAMENTOS DO METABOLISMO VEGETAL 1 INTRODUÇÃO O conjunto de reações químicas, que ocorrem continuamente dentro de cada unidade celular, denomina-se metabolismo. Como sabemos, o metabolismo fisiológico é indispensável para a degradação e a síntese de compostos químicos fundamentais para o crescimento e o desenvolvimento do organismo. Para que as reações bioquímicas ocorram, a presença de enzimas específicas é indispensável, de forma a garantir o seu processo catalítico e as vias metabólicas, constituídas por uma série de reações químicas, em que o produto final de uma reação serve de reagente à seguinte. Assim, percebemos que o metabolismo das plantas não é exceção. No interior da planta, ocorrem diferentes processos bioquímicos de extraordinária complexidade. Esses processos constituem, em conjunto, o metabolismo vegetal, que inclui tanto reações sim- ples quanto reações complexas, como a fabricação de alimento mediante a presença da luz (fotossíntese). É o metabolismo geral da planta que permite seu crescimento, desen- volvimento e reprodução, possibilitando, assim, a perpetuação das espécies. No meio intracelular, encontram-se diversos tipos de enzimas específicas, garantindo o funcionamento de diferentes reações, estabelecendo o que chamamos de rotas metabólicas. Os compostos químicos formados, degradados ou simplesmente transformados são chamados de metabólitos e as reações enzimáticas envolvidas são, respectivamente, designadas como anabólicas, catabólicas ou de biotransformação. Podemos considerar, então, o metabolismo vegetal como sendo dividido em primário e secundário. Como ocorre o desenvolvimento dessas reações para a produção de diferentes compostos é o tema a ser abordado neste tópico. UNIDADE 2 TÓPICO 2 - 2 METABOLISMO PRIMÁRIO VEGETAL Caracteriza-se como metabolismo primário ou basal, os processos comuns e pouco variáveis à grande parte dos vegetais, visando primariamente ao atendimento das exigências fundamentais da célula. Sobre essas necessidades vitais, podemos citar a geração de energia (ATP), o poder redutor (NADPH) e a biossíntese das macromoléculas celulares (carboidratos, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos). Assim, no metabolismo primário vegetal, além da conhecida via da glicólise, estão associados todos os processos fotossintéticos que originam a formação de ácidos carboxílicos do ciclo de Krebs, que, além de sintetizar intermediários para outras vias metabólicas, geram energia e poder redutor a partir de reações de oxidorredução de 112 compostos orgânicos, produção de α- aminoácidos, hidratos de carbono, ácido graxos, proteínas e ácidos nucleicos, além da obtenção de energia através da β-oxidação de ácidos graxos e degradação de produtos que não são essenciais para a planta. Essas reações, envolvidas nos processos vitais da planta, compõem a unidade fundamental de toda a matéria viva (RYE et al., 2016). 2.1 FOTOSSÍNTESE Como sabemos, um constante fornecimento de energia é requerido para a ma- nutenção da vida. Uma diferença fundamental entre plantas e animais é a forma de ob- tê-la. Os animais conseguem os compostos orgânicos através da alimentação e a ener- gia química, através da respiração. As plantas absorvem energia luminosa a partir do sol, convertendo-a em energia química no processo chamado fotossíntese (RYE et al., 2016). De maneira geral, há um balanço entre esses dois processos na biosfera, sendo que ambos resultam na energia dos organismos na Terra. Tanto a fotossíntese quanto a respiração (R) geram energia química disponível na forma de ATP, cuja síntese é mediada por um gradiente de prótons (H+) transmembrana. Na respiração, esse gradiente se deve à oxidação de moléculas orgânicas em CO2, com redução do O2 em H2O, e a dissipação de energia em forma de calor. Na fotossíntese, o gradiente ocorre através da oxidação da H2O em O2, sendo essa fase mediada pela luz (fase luminosa) e através da redução do CO2 em moléculas orgânicas, quando o ATP é utilizado (fase de síntese) (BELTRÃO, 2007). FIGURA 4 – ESTÁGIOS DA FOTOSSÍNTESE: REAÇÕES DEPENDENTES DA LUZ E REAÇÕES INDEPENDENTES DA LUZ (CICLO DE CALVIN) FONTE: Silva et al. (2017) 113 Os cloroplastos são as organelas celulares em que a reação da fotossíntese ocorre (Figura4). Os cloroplastos distinguem-se bem das demais organelas, devido a sua pigmentação característica e por uma ser uma estrutura laminar (ou discoide), com um citoplasma fluído gelatinoso (estroma), no qual há a presença de diversas enzimas, RNA, DNA, pequenos ribossomos e amido, conferindo-lhes a capacidade de sintetizar proteínas e de multiplicação. São delimitados pela presença de um sistema de membranas lipoproteicas, denominadas envelopes, que, em sua porção externa, apresentam aspecto liso e, internamente, têm características de rugosidade em direção ao interior citoplasmático, formando em suas dobras as estruturas tilacoides e lamelas (SILVA et al., 2017). CLOROFILA A clorofila é um pigmento clorínico com quatro anéis pirrol ligados por metinas, e um quinto anel ausente, como em outras porfirinas, grupo de compostos ao qual ela pertence e que inclui compostos que apresentam um grupo heme (como a hemoglobina no sangue). No centro do anel, há um íon de magnésio (Mg2+) coordenado por quatro átomos de azoto. Esse composto é denominado feofitina quando não encontramos um átomo de magnésio ou outro íon metálico no seu eixo central. As cadeias laterais variam em certo nível entre as diferentes formas de clorofila encontradas em diferentes organismos, mas todas possuem uma cadeia fitol (um terpeno) ligada por uma ligação éster a uma carboxila do anel IV. As isoformas da clorofila a e b são encontradas em plantas verdes (sendo a isoforma mais abundante), as isoformas c e d são encontradas especialmente em algas e cianobactérias (MAESTRIN et al., 2009; NELSON; COX, 2014). NOTA FIGURA – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA MOLECULAR E ESTRUTURAL DAS CLOROFILAS E PORFIRINAS Isoforma a C55H72O5N4Mg P.M.: 893.4890 g/mol 114 Isoforma b C55H70O6N4Mg P.M.: 907.4725 g/mol Feoftina C55H74O5N4 P.M.: 871.1999 g/mol Hemoglobina C34H32O4N4Fe P.M.: 616.4873 g/mol FONTE: O autor 115 As membranas tilacoides, que possuem a morfologia de pilhas na forma de moedas (granum), podem apresentar-se associadas entre si, denominadas, então, de grana lamela ou apenas grana. Quando não estão associadas em forma de pilhas, denomina-se estroma lamela. As tilacoides são osítio da reação de luz fotossintética, em que encontramos as moléculas de clorofila agrupadas formando estruturas chamadas de complexo de antenas (RYE et al., 2016). Assim, a reação global que sumariza a fotossíntese pode ser representada pela equação: nCO2 + nH2O + energia solar → (CH2O)n + nO2 Devemos observar que o ATP proveniente da fotossíntese é produzido apenas em células clorofiladas (fotossintetizantes) e na presença da luz. Durante as horas de escuridão e em células não fotossintetizantes (como células de raiz), a energia é suprida pela respiração, usando como substratos os compostos de carbono produzidos pelas células na fotossíntese. É durante o processo respiratório (principalmente na glicólise e ciclo de Krebs) que muitos precursores essenciais para a biossíntese de outros compostos importantes, como aminoácidos e hormônios vegetais, são produzidos. Dessa forma, as plantas, principalmente as que estão em crescimento, devem ter maior atividade fotossintética do que respiratória (KLUGE et al., 2015). 2.2 CARBOIDRATOS Nas plantas os carboidratos podem ser encontrados como constituintes estruturais (celulose e outros polissacarídeos de parede celular); compostos de reserva de energia na forma de polímeros (amido); biossíntese de metabólitos (ácidos nucleicos e coenzimas); glicosídeos ou ainda precursores de metabólitos secundários (formados a partir da reação da fotossíntese) (SILVA et al., 2017). Os carboidratos podem ser representados pela fórmula estequiométrica (CH2O)n, em que n é o número de carbonos na molécula. Em outras palavras, a proporção de carbono para hidrogênio e oxigênio é de 1:2:1 nas moléculas de carboidratos. Essa fórmula também explica a origem do termo “carboidrato”: os componentes são carbono (“carbo”) e os componentes da água (daí, “hidrato”). De acordo com Rye et al. (2016), podemos classificá-los como: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos, conforme detalhado na Figura 5. 116 FIGURA 5 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL E MOLECULAR DE SACARÍDEOS MONOSSACARÍDEOS Glicose: C6H12O6 Frutose: C6H12O6 Galactose: C6H12O6 DISSACARÍDEOS Glicose + Frutose = Sacarose C12H22O11 Galactose + Glicose = Sacarose C12H22O11 POLISSACARÍDEOS Ácido hialurônico: [C14H21O11]n Celulose: [C12H20O10]n FONTE: O autor Os monossacarídeos (mono = um; sacar = doce) são açúcares simples, sendo a glicose o mais comum. Em monossacarídeos, o número de carbonos geralmente varia de três a sete. A maioria dos nomes de monossacarídeos termina com o sufixo “ose”. Se o açúcar tiver um grupo aldeído (o grupo funcional com a estrutura R-CHO), ele é conhecido como uma aldose e, se tiver um grupo cetona (o grupo funcional com a estrutura RC (= O) R'), ele é conhecido como cetose. Dependendo do número de carbonos do açúcar, eles também podem ser conhecidos como trioses (três carbonos), pentoses (cinco carbonos) e/ou hexoses (seis carbonos). 117 Glicose, galactose e frutose, representadas na Figura 5, são monossacarídeos isoméricos (hexoses), o que significa que elas têm a mesma fórmula química, mas apresentam estruturas ligeiramente diferentes. A glicose e a galactose são aldoses e a frutose é uma cetose. Os dissacarídeos (di = dois) se formam quando dois monossacarídeos sofrem uma reação de desidratação (também conhecida como reação de condensação ou síntese de desidratação). Durante esse processo, o grupo hidroxila de um monossacarídeo se combina com o hidrogênio de outro monossacarídeo, liberando uma molécula de água e formando uma ligação covalente. Uma ligação covalente formada entre uma molécula de carboidrato e outra molécula (nesse caso, entre dois monossacarídeos) é conhecida como ligação glicosídica. As ligações glicosídicas podem ser do tipo alfa ou beta. Os dissacarídeos comuns incluem maltose, lactose e a sacarose (as duas últimas estão representadas na Figura 5). A lactose é um dissacarídeo que consiste nos monômeros glicose e galactose. É encontrado naturalmente no leite. A maltose, ou açúcar do malte, é um dissacarídeo formado por uma reação de desidratação entre duas moléculas de glicose. O dissacarídeo mais comum é a sacarose, ou açúcar de mesa, composto pelos monômeros glicose e frutose. Os polissacarídeos (poli = muitos) são uma longa cadeia de monossacarídeos ligados por ligações glicosídicas. A cadeia pode ser ramificada ou não ramificada e pode conter diferentes tipos de monossacarídeos. Amido, glicogênio, celulose e quitina são exemplos primários de polissacarídeos. O teor de carboidratos não estruturais nas plantas controla processos como o crescimento de folhas, caule e raiz; atividade cambial; desenvolvimento reprodutivo; sistema de defesa contra patógenos e herbívoros, além de muitos outros. Diversas espécies vegetais apresentam diferentes estratégias de adaptação aos seus respectivos ambientes, como o acúmulo de certos compostos de reserva em diversos tecidos do vegetal, sendo exemplos: gemas, folhas, frutos, ramos, caule, raízes, entre outros. Entre as substâncias armazenadas pelas plantas atuando como fonte de energia, podemos citar os carboidratos, as proteínas e os lipídios, além de compostos metabólicos secundários – assunto a ser abordado mais adiante, no Tópico 3 – que podem ser utilizados durante o desenvolvimento da planta, principalmente nas fases que exigem um rápido crescimento vegetativo e reprodutivo. Entre os carboidratos, podemos citar o amido e os frutanos como os de maior representação para as espécies, pois possuem as vantagens de serem formados por glucose. Assim, açúcares são prontamente utilizados pelo metabolismo de geração de energia e também fornecem carbono para a biossíntese da maioria das biomoléculas presentes em células vegetais. 118 O amido é a forma armazenada de açúcares nas plantas e é composto por uma mistura de amilose e amilopectina (ambos polímeros de glicose). As plantas são capazes de sintetizar glicose, e o excesso de glicose, além das necessidades imediatas de energia da planta, é armazenado como amido em diferentes partes da planta, incluindo raízes e sementes. O amido das sementes fornece alimento para o embrião à medida que ele germina e também pode atuar como fonte de alimento para humanos e animais. O amido consumido pelos humanos é decomposto por enzimas, como as amilases salivares, em moléculas menores, como a maltose e a glicose. As células podem, então, absorver a glicose (KLUGE et al., 2015; RYE et al., 2016). O amido é feito de monômeros de glicose que são unidos por ligações glicosídicas α1-4 ou α1-6. Os números 1-4 e 1-6 referem-se ao número de carbono dos dois resíduos que se juntaram para formar a ligação. A amilose é um amido formado por cadeias não ramificadas de monômeros de glicose (apenas ligações α1-4), enquanto a amilopectina é um polissacarídeo ramificado (ligações α1-6 nos pontos de ramificação). O amido é particularmente bem adaptado à função de reserva, sendo mobilizado por hidrólise ou por mecanismos que envolvem a fosforilação direta de resíduos de glucose terminais. Esse mecanismo parece ser exclusivo do amido e, até o momento, não foi possível demonstrar a presença de um mecanismo de fosforilação para outros tipos de polissacarídeos de reserva, como os frutanos e os polissacarídeos de parede celular. A celulose é o biopolímero natural mais abundante. A parede celular das plantas é feita principalmente de celulose, que fornece suporte estrutural para a célula. Madeira e papel são principalmente de natureza celulósica. A celulose é composta de monômeros de glicose, que estão ligados por ligações glicosídicas β1-4 (RYE et al., 2016). O Quadro 4 resume as principais características dos três grupos mais importantes de polissacarídeos de reserva de plantas. Essas características evidenciam diferentes funções desses polímeros, considerando como eles são sintetizados, como eles são degradados e seus locais de deposição na célula e na planta. QUADRO 4 – CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAISPOLISSACARÍDEOS DE RESERVA EM PLANTAS Composto de reserva Biossíntese (a partir de) Mobilização Localização celular Localização na planta Amido ADP-glucose Hidrólise; fosforilação Plastídeos; citosol (em grânulos) Sementes; caule; folhas; frutos; órgãos subterrâneos Frutanos Sacarose (transglicosilação) Hidrólise Vacúolos Folhas; raízes; caules; órgãos subterrâneos 119 FONTE: Buckeridge et al. (2000) Enquanto o amido desempenha a função exclusiva de reserva, os frutanos e os polissacarídeos de reserva de parede celular têm outras funções paralelas. Os frutanos participam no controle osmótico e os PRPC estão associados à dureza, às relações hídricas e ao controle da expansão celular. Essas funções secundárias são importantes no mecanismo evolutivo que levou as plantas a utilizarem polissacarídeos da parede celular como reserva de carbono, com relevância no amadurecimento de frutos, crescimento, desenvolvimento e senescência (BUCKERIDGE et al., 2005). Os polissacarídeos possuem também uma ampla gama de aplicações, especialmente nas áreas, biomédicas, farmacêutica e de cosméticos, em que são aplicados em engenharia de tecidos, imobilização de enzimas, biossensores, como veículo de liberação de fármaco etc. Na indústria alimentícia, são empregados em grandes quantidades devido ao seu potencial de ação estabilizante e espessante e, até mesmo, como gelificantes (quando extraídos de algumas espécies de algas). Podemos citar também o uso de gomas de sementes e de exsudatos, além de carboximetilcelulose (CMC) e metilcelulose, são utilizadas como retentor de umidade (RYE et al., 2016). O Quadro 5 apresenta os polissacarídeos mais utilizados na indústria, sua fonte de origem e aplicação. Polissacarídeos PRPC UDP/GDP (no compl. de Golgi) Hidrólise; transglicosilação Parede celular Sementes; órgãos subterrâneos ADP-glicose: adenosina difosfato glicose (açúcar nucleotídeo); UDP-glicose: difosfato de uridina glicose (monossacarídeo); GDP-glicose: guanosina difosfato glicose; PRPC: polissacarídeos de parede celular. QUADRO 5 – POLISSACARÍDEOS UTILIZADOS NA INDÚSTRIA – ORIGEM E APLICAÇÃO POLISSACARÍDEO FONTE DE ORIGEM APLICAÇÃO Ácido algínico Alginato Algas marinhas pardas do Filo Phaeophyta Estabilizantes; espessantes; gelifica- ção, aumento da fixação; recipientes farmacológicos Goma carragenana carragenina Algas marinhas vermelhas do Filo Rhodophyta Agente espessante; agente gelificante; agente de suspensão e agente esta- bilizante tanto em sistemas aquosos como em sistemas lácticos Ágar-ágar Algas marinhas verme- lhas do Filo Rhodophy- ta; Gelidiales Suporte inerte para meios de cultura bacterianos; agente gelificante na área alimentar Fibras dietéticas; regulador intestinal 120 Goma guar Planta – semente de feijão guar (Cyamopsis psoraloides) Agente espessante; estabilizante Emulsificante; agente de corpo Goma arábica Plantas – exsudato (Acacia senegal e seyal) Agente emulsionante espessante estabi- lizante na indústria alimentícia e química Pectina Plantas – frutos cítricos Ação espessante, estabilizante, fibra dietética Amido Plantas – sementes, ra- ízes, tubérculos, bulbos e em alguma porcenta- gem nos caules e nas folhas dos vegetais Espessante; estabilizante; agente gelifi- cante; veículo, substrato na fermentação do álcool etílico, produção de bioplástico; excipiente de fármacos. Suas proprieda- des funcionais dependem do tipo de amido Celulose Planta – caule constitui as paredes celulares das plantas, em combinação com a lignina, com he- micelulose e pectina Na indústria farmacêutica: excipiente; veículo; revestimento de comprimidos e cápsulas para medicamentos; curati- vo de biocelulose Na indústria alimentícia: emulsifican- tes, espessantes e estabilizantes No setor petroquímico, produção de bioprodutos e biocombustíveis, inclu- sive o etanol Dextrana Microrganismos da fa- mília Lactobacillacea Agentes estabilizantes e espessantes de alimentos, expansor do plasma san- guíneo, película protetora de sementes, estruturas cirúrgicas, veículo para me- dicamentos e peneiras moleculares Goma xantana Microrganismos da fa- mília das Xanthomonas Agente estabilizante, espessante e agente emulsificante FONTE: Adaptado de Cunha; Paula; Feitosa (2009); Veloso (2008); Pereira (2013) Além disso, podem-se destacar outros usos importantes de alguns polissacarí- deos que vêm sendo associados às atividades biológicas, como antivirais, antitumorais, antioxidantes, anticoagulantes e antitrombóticas. Um bom exemplo é o uso da quitina e da quitosana, moléculas que vêm sendo avaliadas para a produção de formulações farmacêuticas de medicamentos ou materiais, devido a sua afinidade por pigmentos, íons metálicos, moléculas quirais, biomacromoléculas, além de serem adsorventes dessas substâncias. A heparina é um polissacarídeo polianiônico sulfatado pertencente à família dos glicosaminoglicanos. É composta por unidades de dissacarídeos repetidos, compostas por ácido urônico e um açúcar aminado. Possui ação farmacológica atuando como medicamento anticoagulante. De acordo, diversos outros polissacarídeos sulfatados de 121 2.3 LIPÍDIOS Os lipídios incluem um grupo diverso de compostos que são, em grande parte, não polares por natureza, porque eles são hidrocarbonetos que incluem principalmente ligações não polares de carbono-carbono ou carbono-hidrogênio. As moléculas não polares são hidrofóbicas ou insolúveis em água. Os lipídios desempenham muitas funções diferentes em uma célula. As células armazenam energia para uso a longo prazo na forma de gorduras. Os lipídios também fornecem isolamento do meio ambiente para plantas (RYE et al., 2016). Uma molécula de gordura consiste em dois componentes principais – glicerol e ácidos graxos. Glicerol é um composto orgânico (álcool) com três carbonos, cinco hidrogênios e três grupos hidroxila (OH). Os ácidos graxos têm uma longa cadeia de hidrocarbonetos aos quais um grupo carboxila está ligado, daí o nome “ácido graxo”. O número de carbonos no ácido graxo pode variar de 4 a 36; mais comuns são aqueles que contêm 12 a 18 carbonos. Em uma molécula de gordura, os ácidos graxos estão ligados a cada um dos três carbonos da molécula de glicerol com uma ligação éster por meio de um átomo de oxigênio (RYE et al., 2016). Durante a formação da ligação éster, três moléculas de água são liberadas. Os três ácidos graxos no triacilglicerol podem ser semelhantes ou diferentes. As gorduras também são chamadas de triacilgliceróis ou triglicerídeos por causa de sua estrutura química (Figura 6). Alguns ácidos graxos têm nomes comuns que especificam sua origem. Por exemplo, o ácido palmítico, um ácido graxo saturado, é derivado da palmeira. O ácido araquídico é derivado de Arachis hypogea, o nome científico do amendoim (RYE et al., 2016). algas e animais invertebrados têm sido investigados como agentes anticoagulantes e antitrombóticos, em virtude de suas similaridades estruturais com a heparina (CUNHA; PAULA; FEITOSA; 2009). FIGURA 6 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DE TRACILGLICEROL INSATURADO; EM DESTAQUE: GLICEROL; RADICAIS CARBOXÍLICOS: ÁCIDO PALMÍTICO (1); ÁCIDO OLEICO (2); ÁCIDO ALFA-LINOLÊNICO (3) FONTE: O autor 122 Os ácidos graxos podem ser saturados ou insaturados. Em uma cadeia de ácido graxo, se houver apenas ligações simples entre carbonos vizinhos na cadeia de hidrocarbonetos, o ácido graxo é considerado saturado. Os ácidos graxos saturados são saturados com hidrogênio; em outras palavras, o número de átomos de hidrogênio ligados ao esqueleto de carbono é maximizado. O ácido esteárico é um exemplo de ácido graxo saturado. Quando a cadeia de hidrocarbonetos contém uma ligação dupla, o ácido graxo é considerado insaturado. O ácido oleico é um exemplo de ácido graxo insaturado. Nas plantas, a gordura ou o óleo são armazenados em muitas sementes, sendo usados como fonte de energia durante o desenvolvimento das mudas. As gorduras ouos óleos insaturados são geralmente de origem vegetal e contêm ácidos graxos insaturados cis. A cera cobre as penas de alguns pássaros aquáticos e a superfície das folhas de algumas plantas. Devido à natureza hidrofóbica das ceras, elas evitam que a água grude na superfície. As ceras são feitas de longas cadeias de ácidos graxos esterificadas em álcoois de cadeia longa. 2.4 PROTEÍNAS Assim como os carboidratos e lipídios, as proteínas são mobilizadas durante o processo de crescimento e desenvolvimento dos vegetais, tendo seus produtos utilizados na produção de energia e na produção de matérias-primas, como a construção de células e tecidos. A parede celular vegetal contém muitas proteínas e glicoconjugados, incluindo várias enzimas e proteínas estruturais. Como exemplo, podem ser citadas as arabinoga- lactana-proteínas, moléculas estruturalmente complexas, encontradas na membrana plasmática e na parede celular vegetal, as quais apresentam importantes funções em processos de reconhecimento e sinalização celular (PINTO; RIBEIRO; DE OLIVEIRA, 2011). Sabemos também que a sobrevivência das plantas depende da sua habilidade de adaptação ao ambiente e às condições de estresse em que vivem. Sua adaptação e resistência traduzem-se por alterações no metabolismo da célula vegetal, como a síntese de proteínas de defesa, expressas por genes específicos. Tais proteínas exercem vários papéis na resistência e sobrevivência da planta, podendo agir de forma direta, combatendo o agente agressor, ou de forma indireta, mantendo a estrutura e as funções celulares (PINTO; RIBEIRO; DE OLIVEIRA, 2011). De maneira sucinta, quando a planta percebe a presença do agente agressor, ela transmite sinais que ativam seus mecanismos de defesa. As moléculas indutoras de defesa podem apresentar duas origens, endógenas e exógenas. No primeiro caso, são incluídos os fragmentos da própria planta, como no caso de oligossacarídeos da parede celular liberados pela ação de enzimas originárias de infecção fúngica ou da saliva de insetos mastigadores. 123 Plantas submetidas a estresses bióticos ou abióticos sofrem alterações em seu padrão de expressão de proteínas, podendo ocorrer tanto inibição quanto indução da síntese de determinados constituintes proteicos (RYE et al., 2016). Entre as proteínas de defesa presentes em plantas, destacam-se lectinas, ini- bidores de proteases serínicas e cisteínicas, polifenoloxidases, peroxidases, fenilalani- na-amônia-liase, e as proteínas relacionadas com a patogênese, sendo estas mais bem descritas quanto as suas propriedades de defesa vegetal. As lectinas são proteínas capazes de se ligarem aos resíduos de carboidratos de macromoléculas, como glicoproteínas e polissacarídeos. O papel das lectinas de leguminosas é considerado um modelo para eventos de reconhecimento proteína-glicídio. Isso ocorre devido à sua fácil purificação e também a uma ampla especificidade para resíduos de glicídios, mesmo mantendo uma grande conservação de sequência. Algumas funções das lectinas são bastante conhecidas, como o reconhecimento célula-célula durante a interação entre plantas e bactérias em processos simbióticos de desenvolvimento, a ação como proteína de armazenamento em sementes, no processo de reconhecimento e compatibilidade do pólen durante a fertilização e na defesa de plantas contra patógenos. O efeito tóxico das lectinas sobre o desenvolvimento patógenos, como nematoides, afídeos, bruquídeos e fungos fitopatogênicos já foi comprovado (PINTO; RIBEIRO; DE OLIVEIRA, 2011). De modo geral, as proteínas são constituídas por cadeias de aminoácidos unidos por ligações peptídicas (ligação amida), constituindo cadeias polipeptídicas que diferem umas das outras pelo número e pela sequência dos resíduos de aminoácidos presentes na molécula (SIKORSKI, 2001). A estrutura das proteínas é considerada em diversos níveis, sendo o primeiro o nível de estrutura primária, que corresponde à composição, e a sequência de aminoácidos que formam cadeias polipeptídicas, sem considerar o arranjo espacial (GRANDE; CREN, 2016). O nível de estrutura secundária está relacionado com o arranjo espacial dos átomos da cadeia principal. Esse arranjo provoca a formação de estruturas secundárias, como hélices e folhas pregueadas, mas sem ter em conta a conformação das suas cadeias laterais ou as suas relações com outros segmentos de proteínas (GRANDE; CREN, 2016). A conformidade tridimensional das proteínas corresponde, por sua vez, ao arranjo espacial dos átomos da molécula proteica ou da subunidade de molécula proteica (cadeia polipeptídica). Essa conformidade tridimensional dá, então, origem ao nível de estrutura terciária da proteína. A maior parte das proteínas adquirem funcionalidade com esse nível de estrutura, como é o caso da maioria das proteínas com atividade enzimática (GRANDE; CREN, 2016). No caso em que as subunidades proteicas interagem entre si, as proteínas adquirem uma estrutura quaternária (nível quaternário de organização). As interações que as cadeias peptídicas podem estabelecer entre si são normalmente interações 124 FIGURA 7 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA MOLECULAR E ESTRUTURAL DOS AMINOÁCIDOS ESSENCIAIS Isoleucina (C6H13NO2) Leucina (C6H13NO2) Lisina (C6H14N2O2) Histidina (C6H9N3O2) Metionina (C5H11NO2S) Fenilalanina (C9H11NO2) Treonina (C4H9NO3) Treonina (C11H12N2O2) Valina (C5H11NO2) FONTE: O autor Em contrapartida, muitas espécies vegetais, como as oleaginosas, apresentam grande potencial como fonte de proteínas para alimentação, mas podem apresentar limitação com relação a alguns tipos de aminoácidos essenciais, além de algumas espécies apresentarem, em sua composição, fatores antinutricionais, como ocorre com a soja. Entretanto, a soja é a única espécie estudada, cuja qualidade em proteínas se aproxima das proteínas animais, por isso, é até hoje a principal fonte de proteínas vegetais para alimentação humana e animal. De modo geral, as proteínas vegetais se mostram vantajosas por serem mais disponíveis para a população e mais baratas. eletrostáticas e ligações de enxofre, que permitem a estabilização desse nível de estrutura que determina a sua funcionalidade (SIKORSKI, 2001). As proteínas são constituídas por aminoácidos que se dividem em essenciais e não essenciais. Os aminoácidos essenciais, assim como os não essenciais, são indispensáveis para o desenvolvimento saudável do organismo humano, porém, não são sintetizados por este e, por isso, devem ser obtidos a partir da alimentação. Entre os aminoácidos essenciais (Figura 7), destacam-se histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina (DESSIMONI-PINTO et al., 2010). 125 ANTINUTRIENTES Os principais compostos antinutricionais encontrados em oleaginosas são: as saponinas, caracterizadas pelo sabor amargo e pela formação de espuma em soluções aquosas, sendo responsáveis por modificações na permeabilidade da mucosa intestinal, inibindo o transporte de nutrientes para diversos órgãos; as proteínas alergênicas (conglicinina e β-conglicinina), que reduzem a absorção de nutrientes, causando efeitos deletérios no intestino delgado; os inibidores de proteases, que inibem a atividade da tripsina e quimiotripsina, reduzindo o valor nutritivo das proteínas nas leguminosas; e as lectinas, que são proteínas que se encontram na maioria das leguminosas e atuam combinando-se com células da parede intestinal, causando interferência não específica na absorção e na diminuição da digestibilidade dos nutrientes. Contudo, esses compostos antinutricionais podem ser eliminados através de pré-tratamento, dadas as matérias-primas antes do processo de extração dos óleos, sendo realizado um tratamento térmico (cozimento) em temperaturas superiores a 100 °C. O tratamento térmico, por outro lado, é tido como responsável por provocar perdas nutricionais, assim como a desnaturação das proteínas presentes nas oleaginosas, o que compromete a funcionalidadeproteica, além da solubilidade, parâmetro fundamental no processo de extração de proteínas (GRANDE; CREN; 2016). NOTA Em uma célula de planta, a biossíntese de proteína ocorre em três locais diferentes: no citosol, no estroma do cloroplasto e na matriz mitocondrial. A síntese de proteínas, um processo chamado de tradução, necessita de um intercâmbio coordenado com mais de uma centena de macromoléculas. São necessárias moléculas de RNA transportador (tRNA), RNA mensageiro (mRNA), enzimas ativadoras, nove fatores de iniciação, além dos ribossomos. Uma proteína é sintetizada no sentido amino-carboxila pela adição sequencial de aminoácidos à ponta carboxila da cadeia polipeptídica em crescimento (3'-5'). A síntese de proteínas ocorre em cinco etapas: ativação dos aminoácidos; iniciação; alongamento; terminação da síntese polipeptídica; enovelamento e processamento (GRANDE; CREN, 2016). As proteínas sintetizadas destinadas ao citosol simplesmente permanecem onde foram sintetizadas. Proteínas precursoras, destinadas às mitocôndrias ou aos cloroplastos, possuem sequências sinalizadoras (pequenas sequências de aminoácidos), presentes no amino-terminal de um polipeptídio recém-sintetizado, que são ligados por proteínas chaperonas citosólicas. Já a degradação de proteína nos vegetais está ligada por diferentes fases do desenvolvimento, como germinação, morfogenia e biogêneses de célula, senescência e morte programada da célula. A proteólise também está associada ao estresse oxidativo, promovido por espécies reativas de oxigênio (BELTRÃO, 2007). 126 3 METABOLISMO SECUNDÁRIO VEGETAL Todos os organismos precisam transformar e interconverter um grande número de compostos orgânicos para viver, crescer e se reproduzir. As plantas dependem dessas transformações químicas executadas pelo seu metabolismo para garantir sua sobrevivência ao ambiente em que estão inseridas. Essas defesas envolvem substâncias do metabolismo especial, também chamado de metabolismo secundário. Os metabólitos secundários são definidos como moléculas orgânicas resultan- tes de várias reações anabólicas e catabólicas das estruturas celulares no processo do metabolismo basal e aparentemente não possuem relação com crescimento e desen- volvimento da planta. São característicos de um determinado grupo vegetal, enquanto os metabólitos primários estão distribuídos por todo o reino vegetal (DA LUZ, 2018). O termo secundário toma como base o fato de que esses metabólitos são produzidos a partir de metabólitos conhecidos e oblíquos do metabolismo basal/ primário. Apesar de ser uma separação didática entre os tipos de metabolismo, devemos admitir que separar esses metabolismos em duas vias distintas não tem sentido se considerarmos os aspectos fisiológicos e biológicos. Assim, esses metabólitos secundários têm importantes funções ecológicas nas plantas: • protegem as plantas contra herbívoros e patógenos; • servem como atrativos (aroma, cor, sabor) para polinizadores; • funcionam como agentes de competição entre plantas e de simbiose entre plantas e microrganismos. 3.1 INTERAÇÃO PLANTA-AMBIENTE De fato, os metabólitos secundários representam uma interface química entre as plantas e o ambiente circundante, e a sua síntese, seja a nível de composição ou quantidade, frequentemente é afetada de acordo com as condições desse ambiente a que o vegetal está exposto (GOBBO-NETO; LOPES, 2007). Devemos ressaltar que, variações temporais e espaciais no conteúdo total desses produtos, bem como as suas proporções relativas nas plantas ocorrem em diferentes níveis (sazonais e diárias; intraplanta, inter e intraespecífica) e, apesar da existência de um controle genético, a expressão pode sofrer modificações resultantes da interação de processos bio- químicos, fisiológicos, ecológicos e evolutivos. Os principais fatores que podem coordenar ou alterar a taxa de produção de metabólitos secundários estão expostos na Figura 8. 127 FIGURA 8 – PRINCIPAIS FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR O ACÚMULO DE METABÓLITOS SECUNDÁRIOS EM PLANTA FONTE: Gobbo-Neto; Lopes (2007, p. 380) É importante perceber que muitos desses estudos sobre a influência dos fatores ambientais na produção de metabólitos secundários, em geral, têm se limitado a um gru- po restrito de espécies, com frequência, ocorrentes em regiões temperadas, com muitas espécies comercialmente importantes e que podem ter sofrido fortes pressões seletivas antrópicas, visando a certas características desejadas. Seu comportamento, portanto, nem sempre é representativo de plantas selvagens ou de outros tipos de habitat. Algumas outras variações em termos de composição e teor podem ser decorrentes do desenvolvimento foliar e/ou surgimento de novos órgãos. Assim, é possível observar uma menor concentração de alguns metabólitos por diluição, podendo, porém, resultar em maior quantidade total, devido ao aumento de biomassa. Além disso, alguns dos fatores discutidos apresentam correlações entre si e não atuam isoladamente, podendo influir em conjunto no metabolismo secundário, como desenvolvimento e sazonalidade, índice pluviométrico e sazonalidade, temperatura e altitude, entre outros. 3.2 BIOSSÍNTESE DE COMPOSTOS Para explicar como ocorre esse inter-relacionamento entre o metabolismo primário e o secundário, podemos citar os fitoesteróis, produtos do metabolismo primário e que têm seus derivados apresentando apenas ligeiras modificações em suas estruturas e, ainda assim, são classificados como metabólitos secundários (KREIS; MUNKERT; PÁDUA, 2017). 128 A distinção entre os dois tipos de metabolismos, às vezes, pode parecer confusa, mas é utilizada de uma maneira didática para facilitar o nosso entendimento. Na formação dos metabólitos derivados (Figura 9), observa-se que a biossíntese de muitos deles compartilha numerosos intermediários que derivam das mesmas vias metabólicas. As principais vias de biossíntese de metabólitos secundários são derivadas de metabolismo primário do carbono. Assim, é importante ressaltar que todo o carbono obtido pela planta é proveniente da fotossíntese. Nota-se que intermediários do processo de respiração (metabólito primário) fornecem os esqueletos de carbono para as principais vias do metabolismo secundário. FIGURA 9 – PRINCIPAIS ROTAS DE BIOSSÍNTESE DE METABÓLITOS SECUNDÁRIOS E SUAS INTER-RELA- ÇÕES COM O METABOLISMO PRIMÁRIO FONTE: Adaptada de Taiz; Zeiger (2006) Levantamentos apontam para uma estimativa de que mais de 200 mil compostos identificados a partir de espécies vegetais (FERRO; MOURA; GERON, 2016). Apesar da grande diversidade, toda essa gama de substâncias é sintetizada a partir de quatro vias metabólicas principais: • via do acetato-malonato; • via do acetato-mevalonato; 129 • via do metileritritol fosfato; • via do ácido chiquímico. Proveniente dessas vias, temos a produção de diferentes moléculas, que podemos dividir em três classes químicas principais, as quais apresentam estruturas complexas, baixa massa molecular e distintas atividades biológicas (SIMÕES, 2017): • os terpenos • os compostos fenólicos; • os compostos nitrogenados. Através da via do ácido mevalônico, via metileritritol (piruvato/3-PGA) são produzidas as substâncias definidas como terpenos ou terpenoides, classe em que encontramos óleos essenciais, saponinas, carotenoides e a maioria dos fitorreguladores. Flavonoides, taninos e ligninas fazem parte dos compostos fenólicos, derivados das vias do ácido malônico e do ácido chiquímico. A via do ácido malônico é uma importante fonte de fenóis em fungos e bactérias, mas é pouco usada em plantas superiores. A via do ácido chiquímico é responsável pela biossínte- se da maioria dos compostos fenólicos nas plantas. A partir da eritrose-4-P e do ácido fosfo- enolpiruvato, começa uma sequência de reações que levam à síntese do ácido chiquímico e seus derivados e de aminoácidos aromáticos (fenilalanina, triptofano e tirosina). Os alcaloides são provenientes de aminoácidosaromáticos (triptofano, tirosina), os quais são derivados do ácido chiquímico e de aminoácidos alifáticos (ornitina, lisina); nicotina, cafeína e vincristina são alguns exemplos de alcaloides. 130 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • Metabólitos primários: encontram-se em todas as plantas; têm como função a nutrição, o crescimento e o desenvolvimento. São exemplos: nucleotídeos, aminoácidos, açúcares, ácidos orgânicos etc. • Metabólitos secundários: são distribuídos diferencialmente entre grupos taxonômicos limitados; têm como função influenciar interações ecológicas entre a planta e o meio ambiente. São exemplos: terpenos, compostos nitrogenados e fenilpropanoides (compostos fenólicos). • Em ambos os tipos de metabolismos, as rotas de biossíntese não são facilmente distinguidas, seja entre o tipo de metabolismo, na base de suas moléculas precursoras, estrutura química ou origem biossintética. 131 1 As plantas absorvem energia luminosa a partir do sol, convertendo-a em energia química no processo chamado fotossíntese. A energia livre produzida por esse processo é armazenada na forma de moléculas ricas em energia, podendo ser prontamente utilizadas nos processos celulares vitais e no desenvolvimento da planta. Considere as lacunas da sentença a seguir: “A energia é armazenada a longo prazo nas ligações de ________ e usada a curto prazo para realizar o trabalho de uma (n) molécula ________”. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) ( ) ATP; de glicose. b) ( ) Molécula anabólica; catabólica. c) ( ) Glicose; de ATP. d) ( ) Molécula catabólica; anabólica. 2 Os polissacarídeos apresentam uma ampla gama de aplicações, especialmente nas áreas biomédicas, farmacêutica e de cosméticos, em que são aplicados em engenharia de tecidos, imobilização de enzimas, biossensores, como veículo de liberação de fármaco etc. Entre as diversas substâncias armazenadas nas paredes celulares dos vegetais, pertencentes à classe dos polissacarídeos, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Amido. b) ( ) Celulose. c) ( ) Glicogênio. d) ( ) Lactose. 3 Os ácidos graxos podem ser saturados ou insaturados. Em uma cadeia de ácido graxo, se houver apenas ligações simples entre carbonos vizinhos na cadeia de hidrocarbonetos, o ácido graxo é considerado saturado. As gorduras saturadas têm todas as seguintes características, exceto: a) ( ) Elas são sólidas à temperatura ambiente. b) ( ) Elas têm ligações simples dentro da cadeia de carbono. c) ( ) Geralmente, são obtidas de fontes animais. d) ( ) Elas tendem a se dissolver na água facilmente. AUTOATIVIDADE 132 4 No interior da planta, ocorrem diferentes processos bioquímicos de extraordinária complexidade, que constituem, em conjunto, o metabolismo vegetal, o qual inclui tanto reações simples quanto reações complexas. Acerca do metabolismo vegetal, diferencie os tipos de metabólitos produzidos por esses organismos. 5 A fotossíntese é um dos processos mais importantes para a manutenção da vida. Através da energia produzida pelo aparelho fotossintético das plantas, temos a produção de compostos utilizados no processo respiratório. Quais são os dois principais produtos resultantes da fotossíntese? 133 TÓPICO 3 - QUÍMICA DOS PRODUTOS NATURAIS 1 INTRODUÇÃO Como vimos no tópico anterior, o conjunto de reações químicas, que ocorrem em um organismo e constituem o metabolismo vegetal, é dividido em metabolismo primário (aminoácidos, nucleotídeos, açúcares e lipídios, presentes em todas as plantas e desempe- nhando as mesmas funções) e metabolismo secundário (variedade de moléculas orgânicas que não possuem uma função direta nos processos fotossintéticos e respiratórios, assimi- lação de nutrientes, transporte de solutos ou síntese de proteínas, carboidratos ou lipídios). Os metabólitos secundários, sintetizados em pequenas quantidades, e não de forma generalizada, com produção restrita a um gênero, uma família ou uma espécie do vegetal, têm funções ecológicas específicas, como a pigmentação de flores e frutos, que atua como atrativo para insetos polinizadores ou, ainda, compostos que atuam como pesticidas naturais, com função protetora contra predadores, conferindo à planta sabores amargos, tornando-a indigesta ou venenosa. A estrutura química entre os compostos produzidos por ambos os metabolismos, às vezes, é muito semelhante. Podemos citar como exemplo a prolina, um metabólito primário, formado por um anel pirrolidina, enquanto o ácido pipecólico, composto formado por um anel piperidina, é um metabólito secundário. Alguns produtos secundários exercem suas funções pela semelhança com me- tabólitos endógenos, receptores, hormônios ou neurotransmissores e, por isso, pos- suem efeito benéfico nos sistemas fisiológicos humanos. Entre os exemplos que podem ser citados, temos os metabólitos secundários envolvidos na defesa contra patógenos no vegetal, que também podem apresentar ação antimicrobiana em outros organismos, e os metabólitos utilizados na defesa contra herbivoria, que, geralmente, apresentam atividade sedativa, relaxante muscular ou anestésica, e assim por diante. Assim, devido às diversas atividades biológicas que os produtos naturais exercem, percebemos a im- portância do estudo das espécies vegetais e da identificação dessas classes metabóli- cas. Neste tópico, conheceremos como esses compostos são classificados. UNIDADE 2 2 COMPOSTOS FENÓLICOS Os compostos fenólicos são caracterizados quimicamente como substâncias que possuem pelo menos um anel aromático, no qual ao menos um hidrogênio é substituído por um grupamento hidroxila, incluindo seus grupos funcionais. Esses compostos são sintetizados a partir de duas rotas metabólicas principais: a via do ácido chiquímico e a via do ácido mevalônico (menos significativa). 134 Apresentam-se estruturalmente diversificados, com moléculas simples, como os ácidos fenólicos, até polímeros complexos, como os taninos e a lignina. Moléculas pertencentes a essas classes são denominadas como antioxidantes naturais, ou seja, compostos que são capazes de interagir com radicais livres, espécies reativas de oxigênio (EROs) e espécies reativas de nitrogênio (ENOs) (JANIQUES et al., 2013). Os principais compostos fenólicos são ácidos fenólicos, flavonoides, estirbenos e ta- ninos (Figura 10), aos quais estão relacionadas atividades biológicas como antimicrobianas, anticariogênica, citotóxica, anti-inflamatória, imunomodulatória, antioxidante e antitumoral. 135 FI GU RA 1 0 – R EP RE SE N TA ÇÃ O D A F Ó RM U LA E ST RU TU RA L E O RG A N IZ AÇ ÃO D AS C LA SS ES D E CO M PO ST O S FE N Ó LI CO S FO N TE : J an iq ue s et a l. ( 20 13 , p . 3 25 ) 136 Além disso, podemos relacionar sua presença ao sabor, ao odor e à coloração em diversos vegetais. Devido a essas características organolépticas, os compostos fenólicos acabam não sendo apenas atrativos para o homem, mas também para diversos animais e insetos, que, ao serem atraídos, promovem a polinização ou a dispersão de sementes. Assim como sua importância na reprodução das plantas, percebe-se também que esses compostos, muitas vezes, são responsáveis ainda pela proteção dos tecidos da planta contra injúria de insetos, ataque de animais, contra fatores ambientais e microbiológicos. Compostos dessa classe são responsáveis pela bioatividade contra vários microrganismos patogênicos. Sabe-se que a ingestão de alimentos contendo compostos fenólicos interfere em diversos processos fisiológicos, pois possuem inúmeras propriedades terapêuticas, como anti-inflamatória, cicatrizante, antioxidante, antimicrobiana, anestésica, anticancerígena, entre outras, auxiliando na absorção e na ação de vitaminas (SOARES et al., 2017). Várias espécies de fungos, vírus e bactérias tem demonstrado sensibilidade frente aos compostos fenólicos, dentre elas podemos citar: Streptococcus mutans,Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Helicobacter pylori, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Influenza A, HSV-1 e HSV-2 (herpes), Adenovirus, Candida albicans, Trichophyton mentagrophytes (INFANTE, 2013). Representantes da classe podem ser encontrados em folhas, frutos e sementes de diversas espécies nativas brasileiras, como: Eugenia involucrata, Eugenia brasiliensis, Eugenia myrcianthes, Garcinia brasiliensis e Eugenia leitonii (INFANTE, 2013). Entre os alimentos que possuem esses compostos, o mel e o própolis encontram- se em destaque. As ações bacteriostática e bactericida in vitro dos extratos de própolis têm sido testadas em diferentes linhagens de bactérias. Vários trabalhos apontam uma acentuada atividade da própolis, principalmente contra bactérias Gram-positivas, e ação limitada contra Gram-negativas. A menor sensibilidade das Gram-negativas se deve, provavelmente, às diferenças na constituição química da parede celular dessas bactérias (SOARES et al., 2017). Quanto à ação fungicida, algumas linhagens de fungos, em especial o gênero Candida, revelam-se susceptíveis aos extratos de própolis. Podemos citar também os compostos fenólicos não flavonoides, como ácido gálico, ácido hidroxibenzoico, cafeico, cumárico, ferúlico e elágico, encontrados em frutos, como a amora preta (Rubus spp.), e que são potentes compostos antioxidantes. 2.1 ÁCIDOS FENÓLICOS Os ácidos fenólicos, possuem um anel benzênico, um grupo carboxila e um ou mais grupos hidroxila. Essa classe de compostos fenólicos está dividida em três subgrupos: os ácidos benzoicos, os ácidos cinâmicos e as cumarinas. Esses compostos estão representados na Figura 11. 137 FIGURA 11 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DAS COMPOSTOS FENÓLICOS Ácido benzoico Ácido cinâmico Cumarina FONTE: Adaptada de Cunha; Paula; Feitosa (2009) O ácido benzoico, também conhecido como ácido benzeno carboxílico (Figura 11), é considerado o ácido carboxílico aromático mais simples e se apresenta como um sólido incolor cristalino. Possui uma estrutura formada por fenilpropanoides que perderam um fragmento de dois carbonos da cadeia lateral. Exemplos desses derivados são vanilina e ácido salicílico. Com baixa toxicidade, os benzoatos têm sua aplicação na indústria de alimentos como conservante, devido ao seu potencial bacteriostático e fungiostático sob condições ácidas, por isso é mais amplamente utilizado em alimentos ácidos, como molhos para salada (vinagre), bebidas carbonatadas (refrigerantes), compotas e sucos de frutas (ácido cítrico), e condimentos. Ainda, têm uso na indústria de cosméticos e fármacos em formulações tópicas contendo ácido salicílico, para o tratamento de doenças fúngicas da pele como tinea, micoses e pé de atleta. Na indústria de materiais, também participa do processo de obtenção do nylon e plastificantes. O ácido benzoico é encontrado naturalmente em diversos alimentos, sendo um dos principais constituintes do extrato de amoras silvestres, alguns tipos de cogumelos e tomates frescos. Essa substância também é encontrada naturalmente em maçãs, uvas, queijo, bem como em alguns produtos fermentados, como iogurte, cerveja, vinhos, entre outros. No caso dos produtos fermentados, o ácido benzoico é formado como um subproduto da degradação microbiana do ácido hipúrico e da fenilalanina, e uma terceira rota se dá pela oxidação do benzaldeído (OLIVEIRA; REIS, 2017). O ácido cinâmico consiste em um ácido aromático pertencente à classe das auxinas (hormônios vegetais de regulação do crescimento e diferenciação celular) e é facilmente encontrado em frutos, flores de diversas espécies vegetais. Os ácidos cinâmico e cumárico, assim como seus derivados, são compostos fenólicos simples chamados fenilpropanoides, porque contêm um anel benzênico (C6) e uma cadeia lateral de três carbonos (C3) (Figura 11). 138 Atividades biológicas importantes têm sido atribuídas a esse composto e aos seus derivados, como atividade antifúngica, antibacteriana, citotóxica e antiproliferativa, inibindo a síntese de DNA de células em crescimento. O ácido cafeico é um derivado do ácido cinâmico, que apresenta atividades citotóxica, antioxidante, anti-inflamatória e antitumoral. Está presente em muitos alimentos, incluindo o café. Outro derivado importante é o ácido ferúlico, que apresenta atividade antioxidante e antibacteriana (RODRIGUES, 2015). As cumarinas são uma ampla família de lactonas, com mais de 1.500 identificadas em mais de 800 espécies de plantas, que atuam como agentes antimicrobianos e inibidores da germinação. Alguns apresentam fototoxicidade contra insetos (no caso do psoraleno) após serem ativados pela luz ultravioleta, ação realizada pelo bloqueio da transcrição e do reparo do DNA, causando a morte celular. Sua fórmula estrutural pode ser observada na Figura 11. A cumarina mais simples é aquela encontrada como constituinte do óleo de bergamota, um óleo essencial que adiciona aroma ao tabaco para cachimbo, chá e outros produtos. As mais tóxicas são produzidas por fungos, como a aflatoxina produzida pelo Aspergillus flavus (pode infectar amendoim ou milho), talvez o carcinógeno mais potente das toxinas naturais. 2.2 FLAVONOIDES Os flavonoides são substâncias naturais que fazem parte de conjunto de estruturas polifenólicas presentes em diversas plantas; sua descoberta ocorreu em 1930, quando uma nova substância química foi isolada de laranjas, acreditando-se tratar de mais um novo membro da família das vitaminas. Os flavonoides, que constituem a maior classe de fenólicos vegetais, apresentam em sua estrutura química ao menos 15 átomos de carbonos organizados em dois anéis aromáticos ligados por uma cadeia de três carbonos (Figura 12). Essas moléculas estão presentes em frutas, folhas, flores e sementes e em outras partes dos vegetais em forma de glicosídeos. São classificados de acordo com o grau de oxidação, tendo como principais representantes as antocianinas (pigmentos), flavonas, flavonóis e isoflavonas. Sua distribuição nos vegetais depende de diversos fatores, de acordo com a fila, a ordem, a família do vegetal, bem como a variação das espécies. Geralmente, flavonoides encontrados nas folhas podem ser diferentes daqueles presentes nas flores, nos galhos, raízes e frutos. O mesmo composto pode apresentar diferentes concentrações, dependendo do órgão vegetal em que se encontra. 139 Suas funções no vegetal estão relacionadas à defesa e à pigmentação. Embora os flavonoides sejam quase ausentes em fungos, algas, briófitas e pteridófitas, sua importância nas angiospermas é muito grande. Esses compostos estão envolvidos principalmente na sinalização entre plantas e outros organismos e na proteção contra os raios UV. No que se refere à sinalização entre plantas e outros organismos, pode-se incluir a relação entre os vegetais e seus agentes polinizadores, sendo a coloração das flores um dos principais atrativos. A catequina e a epicatequina, proveniente de extratos do fruto de araçá, chás verdes, vinhos tinto e chocolate, são exemplos de flavonoides. Diversos estudos relatam também a presença de flavonoides nas folhas de pitangueira (Eugenia ssp.), na guabiroba (Campomanesia adamantium); amora-preta (Rubus ssp.), no araçá (Psidium cattleianum) e na pitaia de casca vermelha (Hylocereus undatus) e de casca amarela (Selenicereus megalanthus), entre outras. FIGURA 12 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DA CONFORMAÇÃO BÁSICA DOS FLAVONOIDES FONTE: O autor Diversas atividades biológicas têm sido relatadas in vitro e in vivo, como as atividades antioxidante, antiproliferativa, antimicrobiana e modulação enzimática, anti- inflamatória (inibição de COX-1 e 2, e leucotrienos) e antitumoral, além da inibição da danificação do colágeno. Essas atividades dependem de sua estrutura química, que pode variar com substituições, incluindo hidrogenação, hidroxilações, metilações, malonilações, sulfatações e glicosilações (SILVA; BIESKI, 2018). Asflavonas e flavonóis (Figura 13) também são encontrados em flores que absorvem comprimentos de onda mais curtos do que as antocianinas e, portanto, não são visíveis ao olho humano. No entanto, os insetos que veem na faixa de UV respondem às flavonas e aos flavonoides como sinais de atração. Entre os flavonóis, a quercetina, a miricetina e o kaempferol podem ser encon- trados em alimentos como maçãs, cebolas, brócolis, alcaparras, vinhos tinto e chás. As flavonas são encontradas com facilidade em frutas e vegetais, principalmente frutas cítricas e cereais, como milho e trigo. Naringenina e hesperetina são exemplos de flavonas encontradas em laranjas. 140 As isoflavonas (Figura 13) têm, entre suas principais moléculas, genisteína, daidzeína e gliciteína, que estão presentes em leguminosas como a soja e seus derivados. Possuem ainda potente atividade estrogênica, por se comportar de modo similar ao estrogênio humano 17-b-estradiol. Estudos demonstram que o consumo de alimentos contendo isoflavonas ou sua forma isolada promovem redução no câncer de mama, próstata e cólon, além de menor perda óssea em mulheres pós-menopausa. FIGURA 13 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DE FLAVONAS E FLAVONÓIS FONTE: O autor As antocianinas são flavonoides pigmentados responsáveis pela maioria das cores das flores e frutos, importantes na polinização e dispersão de sementes. Eles são glicosídeos com um açúcar na posição 3 (Figura 14). Quando as antocianinas têm falta de açúcar, são chamadas de antocianidinas. A cor das antocianinas depende do pH dos vacúolos nos quais estão armazenados e dos substituintes hidroxila e metoxila no anel B. Alguns exemplos são pelargonidina (substituinte hidroxila no anel B, localizador 4), conferindo-lhe coloração vermelho- laranja; cianidina (substituinte hidroxila no anel B, localizador 3 e 4), conferindo-lhe coloração roxo-vermelho; delfinidina (substituinte hidroxila no anel B, localizador 3 a 5), conferindo-lhe coloração roxo-azul. Entre diversas espécies vegetais, podemos citar a polpa dos frutos de juçara e de amora-preta, ricos em antocianinas, antocianinas e carotenoides, respectivamente, que exibem uma potente atividade antioxidante equivalente ao ácido gálico na viabilidade celular após indução de estresse oxidativo. 141 FIGURA 14 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DAS ANTOCIANINAS E DAS ISOFLAVONAS FONTE: O autor 2.3 TANINOS Os taninos são compostos fenólicos poliméricos que se ligam às proteínas, desnaturando-as. O nome tanino vem da prática milenar de usar extratos vegetais para converter a pele de animais em couro (no curtimento, eles se ligam ao colágeno, aumentando sua resistência ao calor, água e microrganismos). Os taninos estão divididos em duas classes: taninos hidrolisáveis e os taninos condensados, representados na Figura 15. Taninos condensados são polímeros de unidades de flavonoides ligados por ligações C-C, que não podem ser hidrolisadas, mas podem ser oxidadas por um ácido forte para produzir antocianidinas. Taninos hidrolisáveis são polímeros heterogêneos contendo ácidos fenólicos, especialmente ácido gálico e açúcares simples; eles são menores do que os condensados e hidrolisam mais facilmente. Em geral, são toxinas devido à sua capacidade de se ligar a proteínas. Também atuam como repelentes de alimentos para muitos animais que evitam, no caso de mamíferos, plantas ou partes de plantas que contenham altas concentrações de taninos. Isso ocorre em frutas imaturas, nas quais os taninos estão concentrados na casca. No entanto, os taninos do vinho tinto têm um efeito benéfico à saúde humana, ao bloquear a formação de endotelina-1, uma molécula sinalizadora que causa vasoconstrição (GARCÍA; CARRIL, 2009). 142 FIGURA 15 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DOS TANINOS Taninos hidrolisáveis Taninos condensados FONTE: O autor Plantas ricas em taninos são empregadas na medicina no tratamento de diversas doenças, como diarreias, hipertensão arterial, reumatismo, hemorragias, queimaduras, feridas, gastrite, problemas renais e urinários, além de processos inflamatórios em geral. Para o tratamento de feridas, queimaduras e inflamações, o poder antisséptico pode 143 ser explicado devido a sua capacidade de precipitar proteínas das células superficiais de mucosas e tecidos (formando um complexo tanino-proteína ou polissacarídeo), impedindo o desenvolvimento de microrganismos. São amplamente utilizados na indústria alimentícia como antioxidantes nos sucos de frutas e bebidas e como agente clarificante em vinhos; na indústria têxtil, como corantes e produção de borrachas, além de serem agentes floculantes ou coagulantes em estações de tratamento de água potável. Podemos encontrar essa classe em espécies de uso medicinal em: angélica (Angelica archangelica), canforeira (Cinnamomum camphora), capim-cidreira (Cymbopogon citratus), lavanda (Lavandula dentata), melissa (Lippia alba), alecrim (Rosmarinus officinalis) e tomilho (Thymus vulgaris). 2.4 TOCOFERÓIS Os tocoferóis ocorrem naturalmente em frutos, como tomate, physalis, pera, pêssego, mirtilo, jambolão, amora, maracujá e araçá, além de vegetais verde-escuros, nas sementes oleaginosas, nos óleos vegetais e no gérmen de trigo. A ocorrência natural dos diferentes tocoferóis que fazem parte da vitamina E diferenciam-se entre os vegetais, mas o α-tocoferol tem ocorrência mais comum. A vitamina E consiste na denominação genérica de oito compostos lipossolúveis: alfa (α), beta (β), gama (γ) e delta (δ) tocoferóis e α, β, γ e δ tocotrienóis, cada um com atividades biológicas específicas, porém com especificidades, sendo o α-tocoferol o mais potente antioxidante. Os tocoferóis (Figura 16), outros dos fenólicos, estão presentes em vegetais, principalmente em sementes oleaginosas e folhas, que devem ser inseridas na dieta por seu alto desempenho no organismo como agentes antioxidantes, envolvidas no retardamento do envelhecimento e na proteção contra doenças crônicas não transmissíveis, como o mal de Parkinson, o Alzheimer, o câncer e as doenças cardiovasculares (BARCIA et al., 2010). 144 FIGURA 16 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DO TOCOFEROL E SEUS SUBSTITUINTES R1 R2 CH3 CH3 α CH3 H Β H CH3 γ H H δ FONTE: O autor 2.5 POLIFENÓIS Os polifenóis caracterizam-se por apresentar uma estrutura química com pelo menos um anel aromático ligado a um ou mais grupos hidroxila. De acordo com a estrutura química, os polifenóis podem ser classificados em: flavonoides, ácidos fenólicos, lignanas e estilbenos (CROZIER; JAGANATH; CLIFFORD, 2009). Os compostos polifenóis são amplamente distribuídos na natureza e recebem, atualmente, grande atenção em virtude de seus efeitos benéficos à saúde, promovidos principalmente por sua capacidade antioxidante. São conceituados como um grupo de moléculas que possuem uma pluralidade de compostos fenólicos e, quando consumidos na dieta, algumas dessas estruturas químicas podem aumentar a lipólise, diminuir a lipogênese e melhorar a resistência ao aumento de peso. A uva é uma das maiores fontes de compostos fenólicos, os quais também podem ser encontrados em produtos como sucos e processados, mas também em hortaliças, frutas, cereais, chás, café́, cacau, vinho, soja e sucos de frutas como o baguaçu, jambolão, amora, uva, açaí, goiaba, morango, acerola, graviola, manga e, em menores concentrações, em abacaxi, cupuaçu e maracujá (SOUSA et al., 2020). Na classe de polifenóis, existem as catequinas, que possuem como características principais o gosto amargo, serem incolores e hidrossolúveis. Entre os benefícios à saúde humana, destaca-se na redução do surgimento de certos tipos de câncer, na redução do colesterol sérico e na estimulação do sistema imunológico (PEREIRA; CARDOSO, 2013). Derivados também do metabolismo secundário, também temos as saponinas, que apresentam propriedades detergentes e surfactantes. Seu efeito biológico destaca- se pela ação antioxidante,em que se ligam a sais biliares e colesterol no tubo digestivo; além disso, atuam contra células tumorais (PEREIRA; CARDOSO, 2013). 145 3 TERPENOS Os terpenos, ou terpenoides, constituem o maior grupo de metabólitos secundários com mais de 40 mil moléculas diferentes. Geralmente, são insolúveis em água e todos derivam da união de unidades pentacarbonadas (C5H8) em conformação de isopreno. A via biossintética desses compostos dá origem a metabólitos primários e secundários de grande importância para o crescimento e a sobrevivência das plantas. Dessa forma, os terpenos são classificados pelo número de unidades de isopreno e sua conformação pode ser observada no Quadro 6. QUADRO 6 – CLASSIFICAÇÃO DE COMPOSTOS TERPÊNICOS Classificação Número de átomos de C Número de unidades isopreno Monoterpenos 10C Duas unidades C5 Sesquiterpenos 15C Três unidades C5 Diterpenos 20C Quatro unidades de C5 Triterpenos 30C Seis unidades de C5 Tetraterpenos 40C Oito unidades FONTE: O autor Eles são sintetizados a partir de metabólitos primários por duas rotas: a do ácido mevalônico, ativo no citosol, em que três moléculas de acetil-CoA se condensam para formar o ácido mevalônico, que reage para formar difosfato de isopentenil (IPP), ou a rota do fosfato de metileritritol (MEP), que funciona em cloroplastos e também gera IPP. Embora as citocininas e as clorofilas não sejam terpenos, elas contêm em sua estrutura uma cadeia lateral que é um terpeno. Muitos compostos terpênicos apresentam interesse comercial por suas características aromáticas, sendo seu uso empregado como agentes flavorizantes em alimentos e cosméticos e também por seu uso em produtos agrícolas como os hormônios de desenvolvimento vegetal (giberelinas e ácido abscísico). O crescente interesse na aplicação clínica desses compostos é atribuído à gama de propriedades biológicas de terpenos, como efeito antitumoral, antimicrobiano, antifúngico, antiviral, anti-hiperglicêmico, analgésico, anti-inflamatório, antiparasitário e analgésico (OLIVEIRA et al., 2014). Muitas plantas (limão, menta, eucalipto ou tomilho, andiroba, cajá, copaíba, cupuaçu e pau-rosa) produzem misturas de álcoois, aldeídos, cetonas e terpenoides, chamados óleos essenciais (Quadro 7), responsáveis pelos odores e sabores caracterís- ticos dessas plantas, alguns dos quais atuam como repelentes de insetos ou inseticidas. 146 QUADRO 7 – PRINCIPAIS CONSTITUINTES DE ALGUNS ÓLEOS ESSENCIAIS Óleo essencial Principais constituintes “Arnicas-da-Serra” Sesquiterpenos (AR-diidroturmerona, AR-curcumeno, AR-turme- rol, bisabolol, cadinol, cariofileno, nerolidol, orto acetoxi bisabolol, sesquicineol) Bergamota Ésteres de álcoois monoterpênicos (linalil acetato, neril acetato, geranil acetato); monoterpenos (limoneno, β-pineno, γ-terpineno); monoterpenoides (linalol, geraniol, geranial, neral) Casca de laranja Monoterpenos (limoneno, mirceno); sesquiterpenoides (β-sinensal, α-sinensal), sesquiterpeno (valence no); monoterpenoides (decanal, linalol, neral, geranial, citronelal), outros compostos (octanal) Copaíba Sesquiterpeno: β-cariofileno Cravo Sesquiterpenos (α-humuleno, cariofileno); compostos fenólicos (eugenol, eugenil acetato) Folha de curry indiano Sesquiterpenos (β-cariofileno, β-gurjuneno, α-selineno) Gengibre Sesquiterpenos (zingibereno, AR-curcumeno, β-sesquifelandre- no, bisaboleno); monoterpenos (canfeno, β-felandreno), monoter- penoide (1,8-cineol) Hortelã-pimenta Monoterpenoide (isomentona, (−)-mentol, (−)-mentona, 1,8-ci- neol, mentofurano); monoterpeno (limone no), álcoois (octan-3-ol, oct-1-en-3-ol) Limão Monoterpenos (limoneno, β-pineno, γ-terpineno); monoterpe- noides (geranial, neral, citronelal, linalol); outros compostos (neril acetato, geranil acetato, nonanal) Pimenta Monoterpeno (sabineno) Toranja Monoterpenos (limoneno, mirceno), monoterpenoide (decanal, linalol, citronelol, neral, geranial); sesqui terpenoide (nootkatona, β-sinensal); outro composto (octanal) FONTE: Felipe; Bicas (2017, p. 121) 3.1 TERPENOIDES Os monoterpenos, devido ao seu baixo peso molecular, costumam ser substâncias voláteis sendo, portanto, denominados óleos essenciais ou essências. Esses compostos isolados encontram considerável aplicação industrial em sabores e perfumes. A função dos óleos essenciais nas plantas pode ser tanto para atrair polinizadores quanto para repelir insetos. A grande maioria dos monoterpenos é volátil e constituinte básico de azeites aromáticos (óleos essenciais ou essências), como o linalol e citral, presentes na hortelã (Mentha piperita, Lamiaceae), na alfazema (Lavandula angustifolia L., Lamiaceae) e no 147 capim-limão (Cymbopogon citratus, Poaceae). Alguns são precursores de uma classe especial de substâncias, os iridoides e secoiridoides, encontrados, por exemplo, nas raízes de valeriana (Valeriana officinalis L., Valerianaceae) ou como unidades presentes nas estruturas de alguns tipos de alcaloides complexos (OLIVEIRA et al., 2014). Os monoterpenos, como o limoneno e o mentol, são constituintes dos óleos de limão e hortelã-pimenta, respectivamente (Figura 17). FIGURA 17 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DE MONOTERPENOS (R) (S) Enântiomeros (R)-(S) do limoleno (R) (S) Enântiomeros (R)-(S) do mentol FONTE: O autor Monoterpenos, como o 1,8-cineol ou o eucaliptol, têm demonstrado de grande potencial terapêutico como atividade inibitória dos nociceptores, ação depressora do sistema nervoso central, redução da atividade gastrointestinal, anti-hipertensivo, anti- inflamatório, antiasmático, mucolítico (ALVES; FERREIRA; DE OLIVEIRA FILHO, 2015). Muitos sesquiterpenoides também são voláteis e, assim como os monoterpe- nos, estão envolvidos na defesa da planta contra pragas e doenças, atuando como fito- alexinas, um antibiótico produzido pelas plantas em resposta a infecções microbianas. Sendo uma classe de substâncias estruturalmente formadas por três unidades de isopreno, podemos citar o álcool sesquiterpênico monocíclico α-bisabolol como um importante representante, devido ao seu potencial como agente antimicrobiano, gastroprotetor, anti-inflamatório, antineoplásico e antimetastático. Essa molécula tem característica lipofílica, volátil e de baixo peso molecular da classe dos bisabolanos, e é obtida a partir das flores de camomila (Matricaria chamomilla) e também através da destilação direta de outros gêneros vegetais, como Peperomia e Vanillosmopsis (SOUSA et al., 2020). Alguns sesquiterpenos estão presentes em diversos óleos essenciais, como o α-humuleno, β-cariofileno, β-farneseno e α-bisabolol, este último constituinte principal da essência de camomila (Matricaria chamomilla) (FERREIRA, 2014). 148 O Acheflan®, considerado o primeiro fitomedicamento genuinamen- te nacional, é constituído por sesquiterpenos (trans-cariofileno, α-hu- muleno, allo-aromadendreno) obtidos do óleo essencial da “erva ba- leeira” (Cordia verbenacea), os quais são detentores de propriedades analgésica e anti-inflamatória. Esse medicamento, lançado pelo grupo Aché Laboratórios Farma- cêuticos®, em junho de 2005, tem apresentado boa aceitação da classe médica e uma quota de mercado superior a 40% desde o final de 2007 (OLIVEIRA et al., 2014). NOTA Os diterpenos são uma ampla e diversificada classe de produtos naturais, origi- nados a partir da condensação de quatro unidades de isopreno (C5H8) e biossintetizados a partir do ácido mevalônico, através do pirofosfato de 2E, 6E, 10E GGPP. De acordo com o número de anéis e o padrão de ciclização de suas estruturas químicas, os diterpenos são divididos em acíclicos, bicíclicos, tricíclicos, tetracíclicos, macrocíclicos e mistos. Como principal representante, encontramos um importante hormônio vegetal, as giberelinas, responsáveis por regular vários processos de desenvolvimento, incluindo alongamento de caule, germinação, dormência, floração, desenvolvimento de flores e senescência de folhas e frutos. Facilmente encontrados emóleos essenciais, podemos considerá-los impor- tantes ferramentas farmacológicas, pois apresentam potencial atividade antimicrobia- na, bactericida e também atividades anti-inflamatórias, relaxante muscular, tripanoci- da, larvicida contra o Aedes aegypti, entre outras atividades. Ainda podemos citar o taxol, um agente antitumoral encontrado em concentrações muito baixas (0,01% do peso seco) na casca do teixo (Taxus baccata), e forskolin, um composto utilizado no tratamento de glaucoma. Os diterpenos, em especial aqueles policíclicos com grupamento carboxila, estão presentes em várias resinas, como a de copaíba (Copaifera langsdorffii, Fabaceae) e do pinheiro (espécies de Pinus). Outros são tóxicos, como os ésteres de forbol de algumas espécies da família Euphorbiaceae, ou importantes para a medicina, como os ginkgolidos de Ginkgo biloba. Um diterpeno especial, o esteviosídeo, é isolado de espécies de estévia (Stevia rebaudiana, Asteraceae), o que lhe confere o sabor doce. Já o paclitaxel, isolado de Taxus brevifolia ou T. baccata (Taxaceae), atualmente, é um importante medicamento para o tratamento de câncer de mama e do carcinoma metastático de ovário, comercializado como Taxol® (MANTOVANI et al., 2008). Os triterpenos incluem esteroides e esteróis derivados do esqualeno, uma molécula de cadeia linear de 30C, da qual todos os triterpenos cíclicos são derivados. 149 Os esteroides que contêm como diferencial do colesterol a presença de um radical metila ou etila, originando uma ramificação ou um substituinte hidroxila, formando os esteroides vegetais, chamados de esteróis. Os mais abundantes nas plantas são o estigmasterol e o sitosterol, que só diferem do estigmasterol na ausência da ligação dupla entre C22 e C23 (GARCÍA; CARRIL, 2009). A principal função dos esteróis nas plantas é formar parte das membranas e determinar sua viscosidade e estabilidade. Alguns esteróis têm funções protetoras contra insetos, como no caso da ecdisona isolada da samambaia comum. Nos animais, o esterol mais abundante é o colesterol (Figura 18), precursor de diversos hormônios esteroides e que também contém traços presentes nas plantas, razão pela qual os óleos vegetais são rotulados como “livres de colesterol”. FIGURA 18 – FÓRMULA ESTRUTURAL DA MOLÉCULA DE COLESTEROL FONTE: O autor Os triterpenos esteroides podem ainda ser encontrados na forma de glicosídeos. Esses glicosídeos esteroidais, com funções importantes na medicina e na indústria (cardenolipídios e saponinas), são considerados, posteriormente, na seção de glicosídeos. Ainda diversos representantes dessa classe de compostos demonstram atividades biológicas importantes, como anticarcinogênicas, antiúlcera, antimaláricas, antimicrobianas, antifúngica, antioxidante etc. Alguns fitoesteróis podem ainda originar alcaloides esteroidais, como aqueles presentes em espécies do gênero Solanum (Solanaceae), como o tomate e a jurubeba. Triterpenos ainda podem originar heterosídeos cardiotônicos, uma classe especial de substância empregada na medicina, como a digoxina, utilizada no tratamento de insuficiência cardíaca congestiva. Os tetraterpenos mais famosos são, sem dúvidas, os carotenos e as xantofilas. Esses compostos lipossolúveis desempenham um importante papel tanto nas plantas quanto nos animais. Esses compostos são pigmentos produzidos por diversas espécies vegetais, sendo encontrados em flores e frutos, presentes no mamão, tomate, cenoura e laranja, como o licopeno e o α e β-caroteno. 150 Ainda, diversos representantes dessa classe de compostos demonstram atividades biológicas importantes, como anticarcinogênicas, antiúlcera, antimaláricas, antimicrobianas, antifúngica, antioxidante etc. Os maiores terpenos são tetraterpenos e os politerpenos, entre os quais estão carotenoides (tetraterpenos) e borracha de hidrocarbonetos de alto peso molecular e guta-percha (politerpenos ou poli-isoprenoides), e caroteno. 3.2 CAROTENOIDES Nas plantas, os carotenoides fazem parte das antenas de captação de luz nos fo- tossistemas e, portanto, sem eles não haveria fotossíntese. Sua propriedade mais importan- te é seu potencial antioxidantes, dissipadores de radicais livres gerados pela fotossíntese. Dos carotenoides existentes, os mais prevalentes são: alfacaroteno, betacarote- no, betacriptoxantina, licopeno, luteína e zeaxantina, que conferem às plantas cores ama- reladas, alaranjadas e avermelhadas, sendo encontrados em mamão papaia, damasco, pitanga, manga, laranja, batata-doce, milho, moranga, cenoura, tomate, salsa e espinafre. Entre os carotenos, encontramos o elastômero, responsável pela formação da bor- racha (cis-1,4-poliisopreno), uma estrutura complexa composta por cerca de 1.500 e 60 mil resíduos de isopreno, e a guta-percha (guta, a mesma estrutura da borracha, um pouco menor em tamanho e com as ligações duplas em uma configuração trans), que se acumu- lam na forma de partículas no látex, cuja composição é 30-40% de borracha e 50% de água, resultando em uma mistura complexa de terpenos, resinas, proteínas e açúcares. Na maioria das plantas, o látex é produzido no floema e se acumula em vasos lon- gos e interconectados chamados laticíferos. A excisão do córtex permite a exsudação do látex. A principal fonte de borracha para fins comerciais é a Hevea brasiliensis (uma árvore nativa da floresta amazônica). A principal fonte de guta é o arbusto do deserto Parthenium argentatum, que não armazena látex em laticíferos, mas em vacúolos do caule e das raízes. 3.3 GLICOSÍDEOS Os glicosídeos são metabólitos vegetais de grande importância. Seu nome se refere à ligação glicosídica que se forma quando uma molécula de açúcar se condensa com outra que contém um grupo hidroxila. Existem três grupos de glicosídeos de interesse particular: saponinas, glicosídeos cardíacos e glicosídeos cianogênicos. Uma quarta família, os glucosinolatos, estão incluídos nesse grupo por causa de sua estrutura semelhante ao glicosídeo. 151 As saponinas apresentam-se conjugadas com glicosídeos esteroides, glico- sídeos esteroides alcaloides ou glicosídeos triterpênicos. Quando encontradas como aglicona, um terpeno sem a conjugação com a molécula de açúcar, são chamadas de sapogeninas (Figura 19). FIGURA 19 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DAS SAPONINAS E SAPOGENINAS Saponina esteroide conjugada com monossacarídeo glucose Sapogenina FONTE: Adaptada de Man et al. (2010) A adição desse grupo hidrofílico (açúcar) a um de esteroide ou terpenoide hidrofóbico dá origem às propriedades tensoativas, reduzindo a tensão superficial da água, ou às propriedades detergentes e emulsificantes. Em solução aquosa, formam espuma persistente e abundante, possuem elevada solubilidade, agem sobre membranas, causando a sua desorganização; complexam-se com esteroides, são geralmente esternutatórias e irritantes para as mucosas, têm sabor amargo e ácido. A principal utilização das saponinas esteroidais é na indústria. Atualmente, a maioria dos esteroides utilizados como anticoncepcionais ou em terapêutica (anti- inflamatório, andrógenos, estrógenos, progestágenos) é obtida por hemissíntese, a partir de fontes naturais (saponosídeos, fitosteróis, colesterol, ácidos biliares). Também são empregadas como substâncias ativas, adjuvantes em formulações, matérias-primas para hemissínteses, adjuvantes para aumentar a absorção de outros medicamentos, como detergentes e emulsionantes em suspensões coloidais e emulsões. 152 Suas propriedades farmacológicas demonstram potencial de ação hemolítica, cito- tóxica e molusquicida, atividade antifúngica e antiviral, atividade espermicida, atividade ex- pectorante e diurética, atividade anti-inflamatória, atividade imunomoduladora e antitumoral. Glicosídeos cardíacos ou cardiogênicos são semelhantes às saponinas esteroides, também têm propriedades detergentes, mas sua estrutura contém uma lactona na posição 17 (Figura 20). São encontrados naturalmente na forma de glicosídeos ou agliconas.Talvez, a mais conhecida seja a digitoxina, ou seu análogo digoxina, isolada de Digitalis purpurea e usada como medicamento no tratamento da insuficiência cardíaca congestiva. FIGURA 20 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DA DIGOXINA E DIGITOXINA Digoxina Digitoxina FONTE: O autor 4 COMPOSTOS NITROGENADOS Glicosídeos cianogênicos são compostos nitrogenados, que possuem um papel protetor em algumas espécies contra herbívoros, embora não sejam tóxicos, degradam- se somente quando a planta é esmagada, liberando substâncias voláteis tóxicas, como o cianeto de hidrogênio (HCN). O HCN é uma toxina de ação rápida que inibe metaloproteínas, como a citocromo oxidase, uma enzima-chave na respiração mitocondrial. No entanto, alguns herbívoros se adaptaram para poderem se alimentar de plantas cianogênicas e tolerar doses mais altas de HCN. 153 Os glicosídeos cianogênicos são encontrados em sementes, como amêndoa, damasco, cereja ou pêssego (amigdalina), e em plantas, como alecrim (Holocalyx balansae Mich), maniçoba (Manihot glaziovii Muell. Arg.), pessegueiro bravo (Prunus sellowii Koehne), samambaia [Pteridium aquilinum (L.) Kuhn.], erva-de-são-joão [Sorghum halepense (L.) Pers], entre outras. Os digitálicos ou glicosídeos cardíacos são substâncias derivadas de plantas da família da dedaleira (Digitalis ssp.), sendo a digoxina o mais conhecido representante da classe, atuando na bomba de sódio e potássio (NKA), apresentando alta eficácia no tratamento da insuficiência cardíaca congestiva (ICC) e atividade inotrópica (GARCIA, 2009). Os tubérculos da mandioca (Manihot esculenta Crantz), muito ricos em carboidratos, contêm altos níveis de glicosídeos cianogênicos e fazem parte da nossa dieta alimentar, pois o seu processamento tradicional remove grande parte dos glicosídeos cianogênicos. Os glicosinolatos, também chamados de glicosídeos do óleo de mostarda, obtidos a partir das sementes de mostarda preta (Brassica nigra), decompõem-se e liberam substâncias voláteis responsáveis por aroma, cheiro e sabor de temperos como mostarda e em vegetais como repolho, brócolis ou couve-flor. 4.1 ALCALOIDES Os alcaloides são compostos orgânicos cíclicos que possuem pelo menos um átomo de nitrogênio protonado (par de elétrons não compartilhados) no seu anel, que confere o caráter alcalino desses compostos quando em solução. São uma grande família de mais de 15 mil metabólitos secundários com atividade biológica e, em sua maioria, são estruturalmente classificados como compostos heterocícli- cos, com alguns representantes alifáticos (não cíclicos), como a mescalina ou a colchicina. Os alcaloides são sintetizados no retículo endoplasmático, concentrando-se, em seguida, nos vacúolos e, dessa forma, não aparecem em células jovens. Essa classe de compostos do metabolismo secundário é famosa pela presença de substâncias que possuem acentuado efeito no sistema nervoso. Em humanos, os alcaloides geram respostas fisiológicas e psicológicas, muitas de- las consequentes de sua interação com neurotransmissores, sendo essas substâncias lar- gamente utilizadas como venenos ou alucinógenos. Quando administrados em altas doses, quase todos os alcaloides são muito tóxicos, embora, em baixas doses, tenham alto valor terapêutico como relaxantes musculares, tranquilizantes, antitussígenos ou analgésicos. 154 O ópio é, talvez, um dos primeiros alcaloides identificados no exsudato (látex) da cápsula imatura do Papaver somniferum (papoula). Esse exsudato contém uma mistura de mais de 20 alcaloides diferentes, incluindo morfina e codeína. É importante ressaltar que o isolamento da morfina, em 1806, pelo farmacêutico alemão Friedrich Sertürner, deu origem ao estudo dos alcaloides. Alguns alcaloides (Figura 21) não são derivados de aminoácidos, e sim de uma base nitrogenada. Esse é o caso da cafeína (1,3,7-trimetilxantina), uma xantina produzida a partir de uma purina (composto derivado de aminoácidos como glicina, ácido L-aspártico e L-glutamina). FIGURA 21 – REPRESENTAÇÃO DA FÓRMULA ESTRUTURAL DOS ALCALOIDES Morfina Ioimbina Estricnina Atropina Escopolamina Cafeína FONTE: O autor Como, nas plantas, o principal papel da cafeína parece ser a defesa contra herbivoria, a manipulação de seu conteúdo em plantas transgênicas poderá abrir duas vertentes. A primeira seria fazer plantas mais resistentes a pragas e a segunda voltada para uma produção agrícola de grãos de café já descafeinados, o que dispensaria os processos industriais onerosos (VIZZOTO; KROLOW; WEBER, 2010). Algumas beladonas (os gêneros Datura, Hyoscyamus e Atropa) contêm alcaloides tóxicos, como a escopolamina (Figura 21), presentes em Datura stramonium ou a atropina de Hyoscyamus niger. 155 ANÁLISE FORENSE: PESQUISA DE DROGAS VEGETAIS INTERFERENTES DE TESTES COLORIMÉTRICOS PARA IDENTIFICAÇÃO DOS CANABINOIDES DA MACONHA (CANNABIS SATIVA L.) Dayanne Cristiane Bordin Marcos Messias Rafael Lanaro Silvia Oliveira Santos Cazenave José Luiz Costa INTRODUÇÃO O consumo de substâncias psicoativas é uma característica comum à maioria das civilizações. De modo geral, essas substâncias foram e ainda são utilizadas em di- versas épocas e culturas com finalidades terapêuticas, religiosas, lúdicas e para obten- ção do prazer. A Cannabis sativa L., conhecida popularmente como maconha, é uma das plantas mais antigas que o homem tem conhecimento, com relatos de uso há mais de 4.000 anos. Originária da Ásia Central, difundiu-se para o Brasil na época das capi- tanias, no final do século XVIII, destinada à produção de fibras; no entanto, acredita-se que a planta fosse conhecida há mais tempo e utilizada como hipnótico pelos escravos. É uma planta complexa que contém aproximadamente 480 substâncias químicas diferentes, distribuídas em 18 classes químicas. Entre essas substâncias, destacam-se os óleos essenciais, flavonoides, açúcares, aminoácidos, ácidos graxos, compostos nitrogenados e terpenofenóis. A atividade farmacológica da planta está associada à classe terpenofenólica, composta por mais de 60 canabinoides, os quais não são encontrados em outras espécies vegetais. Eles são os responsáveis pelos efeitos da planta e classificados em dois grupos: os canabinoides psicoativos [por exemplo, Δ8-tetraidrocanabinol, (-)-Δ9-trans-tetraidrocanabinol (Δ9-THC) e o seu produto ativo, o 11-hidroxi-delta-9- tetraidrocanabinol] e os não psicoativos (por exemplo, canabidiol e canabinol). Entre todos os canabinoides contidos na Cannabis sativa L., o Δ9-THC é, reconhecidamente, o principal composto químico, devido ao seu pronunciado efeito psicoativo. É encontrado na planta madura, em concentração maior nas flores, com valores decrescentes nas folhas e somente em traços no caule e ramos; não sendo encontrado nas raízes. Sua estrutura química é mostrada na Figura 1. LEITURA COMPLEMENTAR 156 Figura 1. Estrutura química do Δ9-THC. A maconha é a droga ilícita mais cultivada, traficada e consumida mundialmente. Dados estatísticos da Polícia Federal dos últimos anos apontam que, no Brasil, a maconha é a droga com maior número de apreensões em todas as regiões do país, sendo que a principal região é a centro-oeste seguida pelo sul, sudeste, norte e nordeste. Já nas estatísticas da Polícia Civil esse quadro de apreensões é equilibrado entre a maconha e a cocaína e seus derivados. De acordo com o relatório anual de 2008 da United Nations Office on Drugs and Crime (UNODC), cerca de 165,6 milhões de pessoas consumiram maconha entre 2006- 2007. Estima-se que 10% dos que experimentaram se tornaram usuários diários e 20 a 30% a consomem semanalmente. A Lei Federal nº 11.343, de 23 de agosto de 2006, conhecida como Lei Antidrogas, em seu Art. 50 dispõe que: “Para efeito da lavratura do auto de prisão em flagrante e estabelecimento da materialidade do delito, é suficiente o laudo de constatação da natureza e quantidade da droga, firmado por perito oficial ou, na falta deste, por pessoa idônea”. Assim, o laudopericial é imprescindível para relatar as circunstâncias do fato, justificando as razões que levaram à classificação do delito, devendo indicar a quantidade e natureza da substância ou do produto apreendido, o local e as condições em que se desenvolveu a ação criminosa. As análises toxicológicas com finalidade forense podem fornecer evidências precio- sas para materialização do crime e a base de um diagnóstico confiável é a realização de uma análise eficiente, sendo de fundamental importância o conhecimento da abrangência da téc- nica analítica empregada. Os métodos de triagem são empregados para verificar a presença ou ausência de uma determinada classe ou grupo de compostos. A escolha de um método de triagem é fundamental, pois define a gama de analitos que serão procurados e detectados. Os testes químicos mais utilizados para triagem da Cannabis sativa L. são Fast Blue B e Duquenóis-Levine. As reações colorimétricas que ocorrem nesses testes são atribuídas à natureza fenólica da estrutura química dos canabinoides e, por isso, falta- lhes especificidade, pois outros compostos análogos presentes nos vegetais podem se comportar de maneira semelhante. Assim, o presente trabalho teve como objetivo pesquisar se outras drogas vegetais interferem nesses testes químicos, amplamente utilizados em laboratórios de química e toxicologia forense. 157 PARTE EXPERIMENTAL Reagentes Reagente para teste de Fast Blue Para preparo da solução dissolveram-se 0,025 g do sal Fast Blue B (cloreto de di-o-anisidina tetrazolio, Aldrich®) em 10 mL de água destilada. A solução foi preparada no momento da análise. Reagente para teste de Duquenóis-Levine Para o teste de Duquenóis-Levine foi preparada a solução etanólica de vanilina 2%. Pesou-se 1 g de vanilina (Aldrich®), adicionou-se etanol 96°GL (Chemco®) até completa dissolução. Transferiu-se a solução para um balão volumétrico de 100 mL, foram acrescentados 2 mL de ácido sulfúrico R (Chemco®) e completou-se o volume com etanol 96°GL (Chemco®). Amostras Foram selecionadas para as análises drogas vegetais com características macroscópicas semelhantes à Cannabis sativa. Analisaram-se 40 amostras de diferentes espécies de plantas disponíveis no estoque do laboratório de farmacognosia da Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas), constituídas por todas as partes das plantas, moídas de forma homogênea, as quais se encontravam dentro do período de validade. A Tabela 1 apresenta os nomes popular e científico das drogas vegetais avaliadas como possíveis interferentes para o teste de triagem para maconha. Para controle positivo dos testes colorimétricos, foi utilizada amostra de maconha obtida junto ao Escritório das Nações Unidas sobre Drogas e Crime (UNODC), encaminhadas pelo programa International Collaborative Exercise (ICE) de acreditação de laboratórios de toxicologia e química forense. Foram também utilizadas amostras de maconha de várias apreensões realizadas pelas forças policiais do Estado de São Paulo e encaminhadas ao Núcleo de Perícias Criminalísticas de Campinas – Superintendência da Polícia Técnico Científica do Estado e São Paulo para análise. As amostras foram misturadas e submetidas à análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas para confirmação da presença dos principais canabinoides (canabinol, canabidiol, Δ9-THC). 158 Tabela 1. Nome popular e científico das drogas vegetais submetidas aos testes colorimétricos Fast Blue B e Duquenóis-Levine Nome popular Nome científico Arnica nacional Solidago microgrossa DC Arnica das montanhas Arnica montana L. Beladona Atropa belladonna L. Boldo do Chile Peumus boldus Molina Calêndula Calendula officinalis L. Camomila Matricaria chamomilla L. Carobinha Jacaranda decurrens Cham. Capim limão Cymbopogon citratus (DC) Stapf. Cavalinha Equisetum arvense L. Centella asiática Centella asiática Chapéu de couro Echinodorus grandiflorus (Cham. & Schltdl.) Micheli. Dedaleira Digitalis purpurea L. Embaúba Cecropia hololeuca Miq. Erva cidreira Melissa officinalis Erva doce Pimpinella anisum L. Erva de Santa Maria Chenopodium ambrosioides L. Espirradeira Nerium oleander L. Eucalipto Eucalyptus globulus Labil. Folhas de mandioca Manihot esculenta Crantz Fucus Fucus vesiculosus L. Ginseng brasileiro Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen. Guaco Mikania glomerata Spreng Guaraná Paulinia cupana Kunth. Hamamélis Hamamelis virginiana L. Hipérico Hypericum perforatum L. Jaborandi Pilocarpus jaborandi Holmes. Lobélia Lobelia inflata L. Louro Laurus nobilis L. 159 Mamona Ricinus communis L. Maracujá Passiflora edulis S. Mate verde Ilex paraguariensis St. Hill Menta Mentha sp. Orégano Origanum vulgare L. Pata de vaca Bauhinia forficata Link. Picão preto Bidens pilosa L. Poejo Mentha pulegium L. Sálvia Salvia officinalis Sene Cassia angustifolia Vahl. Trombeteira Datura suaveolens L. Métodos analíticos Teste Fast Blue B Para realização do teste de Fast Blue B, uma alíquota de 100 mg de cada amostra de maconha ou droga vegetal foi transferida para frasco vidro incolor, com capacidade para 10 mL, com tampa própria e submetida à extração com 2 mL de éter de petróleo. Cinco gotas do extrato etéreo (aproximadamente 250 μL) foram transferidas para papel de filtro e, após evaporação do solvente, foram adicionadas 5 gotas da solução do reativo de cor (Fast Blue B 0,25%). O desenvolvimento de coloração vermelho-púrpura indica resultado positivo para o teste. Teste Duquenóis-Levine Para o teste de Duquenóis-Levine, uma alíquota de 100 mg de cada amostra de maconha ou droga vegetal foi transferida para um frasco vidro incolor, com capacidade para 10 mL, com tampa e submetida à extração com 2 mL da solução de vanilina etanólica 2%. O extrato foi obtido através de filtração simples direta em tubo de ensaio. Em seguida, foram adicionados lentamente pelas paredes do tubo 2 mL de ácido clorídrico concentrado. A formação de anel azul-violáceo indica resultado positivo para o teste. RESULTADOS E DISCUSSÃO Para controle de qualidade dos testes, as análises foram realizadas em triplicata. Foi utilizado também branco de reagentes, onde os testes foram realizados sem contato com nenhuma droga vegetal. 160 Nos controles positivos, foram utilizadas misturas de amostras de Cannabis, obtidas de várias apreensões, com a finalidade de verificar a funcionalidade e a capacidade de detecção dos reagentes. A quantidade de substância ativa presente no vegetal é um importante interferente nos resultados e, portanto, deve-se levar em consideração a concentração mínima de Δ9-THC presente que esses testes sejam capazes de detectar. Plantas frescas, jovens, envelhecidas e frutos isolados podem gerar resultados duvidosos e até negativos nas análises preliminares. Além da análise química de triagem, é importante que a identificação da Cannabis seja complementada pelo exame dos caracteres macroscópicos da planta e, em seguida, seja analisada por exame microscópico. Os tricomas glandulares e tectores são os elementos microscópicos mais importantes na identificação da droga, o que nem sempre é fácil de visualizar pelo fato da planta se encontrar muito dividida e, por vezes, misturada com outros vegetais. Essas dificuldades aumentam quando a análise é destinada à identificação de haxixe, mistura resinosa obtida da maconha. Entre as 40 drogas vegetais analisadas, no teste Fast Blue B foram observadas reações positivas, ou seja, o aparecimento instantâneo de uma coloração vermelho- púrpura semelhantes àquelas apresentadas por Cannabis sativa L., guaraná (Paullinia cupana Kunth.) e carobinha (Jacaranda decurrens Cham.). Nesse teste, observou-se que a coloração dos extratos das plantas não influenciou os resultados. A reação cromática de Fast Blue B foi atribuída à natureza fenólica da molécula dos canabinoides, o mecanismo reacional ocorre quando o extrato etéreo dos produtos da Cannabis sativa reagecom o Fast Blue B, como mostra a Figura 2, formando um produto de cor vermelho-púrpura, que é solúvel na fase orgânica. Figura 2. Possível produto de reação formado na reação de sal de Fast Blue. A coloração formada é resultado da combinação de cores produzidas pela reação com diferentes canabinoides (THC = vermelho, canabinol = púrpura, canabidiol = laranja). Para o teste de Duquenóis-Levine, entre as 40 drogas vegetais analisadas, apresen- taram resultados positivos as drogas vegetais boldo do Chile (Peumus boldus Molina), calên- dula (Calendula officinalis L.), chapéu de couro (Echinodorus grandiflorus (Cham. & Schlt- dl.) Micheli.), embaúba (Cecropia hololeuca Miq.), erva cidreira (Melissa officinalis), erva doce (Pimpinella anisum L.), guaraná (Paulinia cupana Kunth.), jaborandi (Pilocarpus jaborandi Holmes.) e louro (Laurus nobilis L.). Os resultados obtidos estão sumarizados na Tabela 2. 161 Tabela 2. Indicação das drogas vegetais que apresentaram resultados positivos no teste Fast Blue B (FB) e/ou Duquenóis-Levine (DL) Droga vegetal FB DL Boldo do Chile - + Calêndula - + Carobinha + - Chapéu de couro - + Embaúba - + Erva cidreira - + Erva doce - + Guaraná + + Jaborandi - + Louro - + + = resultado positivo, - = resultado negativo. A reação de Duquenóis-Levine é apresentada na Figura 3. Os produtos do teste químico resultam na formação de uma cor vermelha, que se transforma em azul-violáceo quando se adiciona a amostra. O canabidiol, o Δ9-THC e os ácidos destes compostos são responsáveis por essa reação. Com ácido clorídrico concentrado o íon carbânion terciário e, mais tarde, o íon carbânion ciclo hexenil são formados pelo deslocamento do íon hidreto, ocorrendo em equilíbrio com p-dimetilamino benzaldeído na presença de ácido clorídrico concentrado. A mudança de cor deve-se à desprotonação do grupo dimetilamino, como mostrado na Figura 3. Figura 3. Reação de Duquenóis-Levine, entre os constituintes da Cannabis sativa e vanilina em meio ácido. 162 Nesse teste, notou-se que a cor do extrato pode influenciar na interpretação do resultado. Foi observado que nos extratos que apresentaram coloração intensa, como o jaborandi (verde-escuro) ou o boldo do chile, louro, calêndula e guaraná (coloração de vermelho intenso a vinho), a visualização do anel azul-violáceo pode ser dificultada. Deve- se considerar que a formação do anel azul-violáceo na Cannabis sativa L. é instantânea, já, na análise de outras drogas vegetais, o resultado, por vezes, se formava lentamente. CONCLUSÕES A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que, quando comparado ao teste de Duquenóis-Levine, o teste Fast Blue B apresenta maior seletividade, uma vez que se obteve menor número de resultados falso-positivos para as drogas vegetais investigadas. A utilização concomitante dos dois testes preliminares pode aumentar a qualidade da análise de triagem. No entanto, é importante ressaltar que ambos devem ser realizados por profissionais capacitados e cientes das limitações do método. Pelas limitações dos testes colorimétricos, é evidente que os resultados positivos obtidos nestes ensaios precisam obrigatoriamente ser confirmados por técnicas mais específicas, com princípios físico-químicos distintos do ensaio preliminar como, por exemplo, as técnicas cromatográficas e espectrométricas. Assim, a qualidade final do laudo é garantida, evitando equívocos analíticos durante os procedimentos de instauração do inquérito policial. FONTE: <https://www.scielo.br/j/qn/a/YqKJmDLr3HPwtrkjdzwbCHH/?lang=pt>. Acesso em: 26 out. 2021. 163 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como: • Os metabólitos secundários podem ser classificados em três grandes grupos: compostos fenólicos, terpenos e compostos nitrogenados. • Os ácidos fenólicos apresentam-se estruturalmente diversificados, com moléculas simples como os ácidos fenólicos até polímeros complexos como os taninos e a lig- nina. Moléculas pertencentes a essas classes são denominadas como antioxidantes naturais, ou seja, compostos que são capazes de interagir com radicais livres, espé- cies reativas de oxigênio (EROs) e espécies reativas de nitrogênio (ENOs). • Os principais compostos fenólicos são os ácidos fenólicos, flavonoides, estirbenos e ta- ninos, aos quais estão relacionadas atividades biológicas como antimicrobiana, antica- riogênica, citotóxica, anti-inflamatória, imunomodulatória, antioxidante e antitumoral. • Os flavonoides constituem a maior classe de fenólicos vegetais. São classificados de acordo com o grau de oxidação, tendo como principais representantes flavonas, flavonóis isoflavonas e antocianinas. São os responsáveis pela maioria das cores das flores e frutos, importantes na polinização e na dispersão de sementes. • Os terpenos são geralmente insolúveis em água e todos derivam da união de unidades pentacarbonadas (C5H8) em conformação de isopreno, sendo classificados de acordo com a quantidade de isoprenos. Quando classificados como monoterpenos, apresentam considerável aplicação industrial em sabores e perfumes. Constituem os óleos essenciais e sua função nas plantas pode ser tanto para atrair polinizadores quanto para repelir insetos. • Os glicosídeos são metabólitos vegetais de grande importância. Seu nome se refere à ligação glicosídica que se forma quando uma molécula de açúcar se condensa com outra que contém um grupo hidroxila. Existem três grupos de glicosídeos de interesse particular: saponinas, glicosídeos cardíacos e glicosídeos cianogênicos. • Os alcaloides são compostos orgânicos cíclicos que possuem pelo menos um átomo de nitrogênio protonado (par de elétrons não compartilhados) no seu anel, conferindo o caráter alcalino desses compostos quando em solução, famosa pela presença de substâncias que possuem acentuado efeito no sistema nervoso central. 164 1 Os carbonos obtidos pelas plantas são provenientes do processo de fotossíntese. Assim, as principais vias de biossíntese de metabólitos secundários são derivadas de metabolismo primário do carbono, pois este fornece os esqueletos de carbono para as principais vias do metabolismo secundário. Entre os compostos produzidos pela rota do ácido chiquímico, assinale a alternativa INCORRETA: a) ( ) Lignanas. b) ( ) Flavonoides. c) ( ) Alcaloides. d) ( ) Terpenos. 2 Alguns compostos presentes em plantas como a camomila, a peperomia e o candeeiro possuem potencial como agente antimicrobiano, gastroprotetor, anti-inflamatório, antineoplásico e antimetastático. Assinale a alternativa que contém a classe de produtos secundários a que estão relacionadas essas atividades biológicas: a) ( ) Taninos. b) ( ) Terpenos. c) ( ) Saponinas. d) ( ) Glicosídeos. 3 Os glicosídeos são metabólitos vegetais de grande importância. Seu nome refere- se à ligação glicosídica que se forma quando uma molécula de açúcar se condensa com outra que contém um grupo hidroxila. Os glicosídeos podem ser encontrados na forma de um terpeno sem a conjugação com a molécula de açúcar. Sobre essa classe, assinale a alternativa CORRETA: a) ( ) Saponinas. b) ( ) Glicosídeos cardíacos. c) ( ) Sapogeninas. d) ( ) Glucosinolatos. 4 Compostos fenólicos são encontrados em diversas espécies vegetais, como a classe dos flavonoides, que se apresenta como a mais importante. Quais são as principais atividades biológicas relacionadas a essa classe? 5 Compostos terpênicos apresentam grande interesse comercial para a indústria. Por que isso ocorre? AUTOATIVIDADE 165 REFERÊNCIAS ALMEIDA, D. S. Modelos de recuperação ambiental. In: ALMEIDA, D. S. Recuperação am- biental da Mata Atlântica. 3. ed. rev. e ampl. Ilhéus: Editus, 2016. p. 100-137. ALVES, E. F.; FERREIRA, J. L. S.; DE OLIVEIRA FILHO, A. A. Atividade terapêutica do mo- noterpeno 1, 8-cineol: um teste in sílico. Rev. Ed. Relize, v. 22, n. 2, p. 1-5, 2015. BARCIA, M. T. et al. Determinação de ácido ascórbico e tocoferóis em frutas por CLAE.Semina: Ciências Agrárias, v. 31, n. 2, p. 381-389, 2010. BELTRÃO, N. E. M. 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TÓPICO 1 – FITOTERAPIA: O USO DE PLANTAS MEDICINAIS TÓPICO 2 – ÓLEOS ESSENCIAIS E AROMATERAPIA TÓPICO 3 – NATUROPATIA E FITOTERÁPICOS Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações. CHAMADA 172 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 3! Acesse o QR Code abaixo: 173 TÓPICO 1 — FITOTERAPIA: O USO DE PLANTAS MEDICINAIS UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Neste tópico, teremos como tema principal a Fitoterapia, ou seja, das espécies de plantas medicinais e os medicamentos fitoterápicos utilizados na terapêutica e em outras terapias alternativas, objetivando a compreensão da indicação e do modo de uso das principais espécies e fitofármacos prescritos na rotina da farmácia. Como visto na Unidade 1, os estudos etnobotânicos mostram as várias relações socioculturais da população, procurando resgatar e valorizar o conhecimento tradicional e a diversidade cultural dessas sociedades, ao estudar a relação entre as plantas e as pessoas de uma maneira multidisciplinar (FERNANDES et al., 2019). A busca por terapias complementares é uma prática comum no Brasil, com destaque especial para a fitoterapia. A adoção de políticas públicas e instrumentos norteadores da fitoterapia e plantas medicinais no Brasil, com destaque para a Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos (PNPMF) e a Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares (PNPIC), que contemplam formas no campo da prevenção de agravos e doenças, retrata o interesse popular e institucional no emprego da fitoterapia na atenção básica do Sistema Único de Saúde (SUS) (BRASIL, 2006; 2016). As Práticas Integrativas e Complementares (PICs) contribuem para a superação do modelo biomédico de atenção em saúde, centrado na doença e fragmentado em especialidades médicas, propondo um cuidado holístico, contínuo e centrado na singularidade da pessoa de forma humanizada. Desde a sua criação, foram apresentadas novas perspectivas de apoio à fitoterapia e às pesquisas com plantas medicinais, o que só tende a crescer, incentivando a produção, a distribuição e o seu uso racional, a fim de ampliar o conhecimento e o acesso da população a essa opção terapêutica (SANTOS et al., 2018; VALVERDE; SILVA; ALMEIDA, 2018). 2 FITOTERAPIA As terapias alternativastêm se desenvolvido ao longo nos últimos anos de forma bastante ampla em vários países do mundo e, com isso, têm ganhado a confiança da população. Entende-se por terapia alternativa o método, produto ou tratamento terapêutico, aplicado por profissional qualificado, em detrimento ao método terapêutico convencional, utilizado pela medicina tradicional e pela alopatia (CUNHA, 2007). 174 A Fitoterapia, que significa “tratamento através das plantas”, constitui-se de um método aplicado desde as mais remotas civilizações até os tempos atuais. Registros dos primeiros fitoterápicos são datados na China, em 2838-2698 a.C., feitos pelo, então, imperador Shen Nung, que catalogou 365 plantas medicinais (CUNHA, 2007). Na Bíblia, no Antigo e no Novo Testamento, há muitas referências a plantas curativas ou seus derivados, como o benjoim e a mirra (CUNHA, 2012). Na Grécia e na Roma antigas, a alfazema era uma das principais ervas utilizada nos banhos, e também para o preparo das múmias no Egito. Desde o início da civilização, o alho exerce importante papel, tanto na culinária quanto na medicina. Originário, provavelmente, da Sicília ou da Ásia Ocidental, é utilizado há mais de 5 mil anos pelos hindus, árabes e egípcios. Na Europa, ervas foram usadas por vários séculos, sendo, hoje, a maioria patenteada e prescrita. China e Índia também possuem vasta experiência no uso de plantas como remédios e, embora a eficácia da maioria delas ainda não tenha sido comprovada farmacologicamente, as plantas medicinais são parte importante de seus sistemas milenares de medicina. Atualmente, os Estados Unidos mostraram um extenso uso de terapias alternativas, apontando mais de um terço da população americana como usuária de ervas para fins de saúde. Na América Latina, estudos demonstram o uso de plantas medicinais, até mesmo, nas áreas de metrópoles (BRANDÃO et al., 2006). A transmissão do conhecimento sobre plantas medicinais atravessa séculos e passa de geração em geração, por meio da palavra. Parece que o processo de aculturação, no qual as novas gerações buscam os meios modernos de comunicação, causa a perda dessa tão valiosa transmissão oral. Diversos estudos demonstram que as classes sociais mais pobres têm maior interesse nos saberes populares, em um percentual maior de mulheres em relação a homens. Nesse meio, também há voluntários que fazem algum tipo de trabalho filantrópico em comunidades locais, particularmente em áreas carentes. Isso mostra que o conhecimento sobre essas terapias, tanto do paciente como dos profissionais, acontece, sobretudo, por meio do senso comum (ARNOUS, 2005). Percebe-se, então, que a fitoterapia sempre esteve presente em todas as antigas e atuais civilizações, e desempenha papel importante na manutenção da saúde dos povos não somente como recurso terapêutico, como também por coexistir com crenças, valores e necessidades da humanidade (BRASIL, 2012). 2.1 PRESCRIÇÃO FITOTERÁPICA Para compreendermos algumas particularidades do tema, é importante o entendimento da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), no qual o medicamento fitoterápico é aquele obtido empregando-se exclusivamente matérias-primas ativas vegetais. Os fitoterápicos, em geral, são medicamentos classificados como Medicamentos Isentos de Prescrição (MIPs) ou, ainda, como medicamentos sem a retenção de receita, estando, assim, diretamente ligados à automedicação ou sujeitos à orientação do farmacêutico 175 no processo de dispensação. É crescente o interesse pelo uso de fitoterápicos e produtos naturais como recursos terapêuticos e a procura por drogas vegetais está relacionada a vários fatores, como decepção no tratamento com a medicina convencional, efeitos indesejados, impossibilidade de cura, entre outros. Suas características apresentam eficácias e riscos, assim como pela reprodutibilidade e constância de sua qualidade. Notoriamente, a sua eficácia e segurança são validadas por meio de levantamentos etnofarmacológicos, documentações tecnocientíficas ou evidências clínicas (GOES; SILVA; CASTRO, 2019). A Resolução nº 546, de 21 de julho de 2011, do Conselho Federal de Farmácia (CFF, 2011), publicada no Diário Oficial da União, dispõe sobre a indicação farmacêutica de plantas medicinais e fitoterápicos isentos de prescrição e o seu registro. Entretanto, é importante ressaltar que o farmacêutico, legalmente, já tinha esse direito e que a resolução apenas reforçou essa atribuição. Art. 1º No âmbito de sua competência, o Conselho Federal de Farmácia conceitua a indicação farmacêutica como sendo o ato do farmacêutico, praticado em área específica do estabelecimento farmacêutico, registrado e documentado, fundamentado na informação e educação ao paciente/usuário sobre o uso correto e racional de plantas medicinais e fitoterápicos, que possibilite o êxito da terapêutica, induza a mudanças nos hábitos de vida e proporcione melhores condições de saúde à população. Parágrafo único. A indicação farmacêutica, de que trata o caput deste artigo, deverá ser feita com base em conhecimentos técnico-científicos, em princípios éticos e em consonância com as resoluções profissionais e com as do órgão federal responsável pela vigilância sanitária. Art. 2º Quando o usuário/paciente, por iniciativa própria e devido à fácil acessibilidade, solicitar indicação, em face de sinais/sintomas apresentados, o farmacêutico poderá encaminhá-lo a outro profissional de saúde ou dispensar-lhe uma planta medicinal e/ou fitoterápico isento de prescrição (CFF, 2011, p. 2-3). Ainda, essa resolução especifica os principais objetivos da indicação farmacêutica, relativa a plantas medicinais e fitoterápicos: I- prevenir potenciais problemas relacionados ao uso, informando os benefícios e riscos de sua utilização; II- comprometer o paciente na adesão ao tratamento, assegurando- lhe o direito de conhecer a razão do uso; III- monitorar e avaliar a resposta terapêutica; IV- aproximar o farmacêutico da comunidade (CFF, 2011, p. 3). Além disso, define como aspectos fundamentais da indicação farmacêutica relativa a plantas medicinais e fitoterápicos: porque foi indicado; modo de ação; como deve ser utilizado; duração do tratamento; possíveis reações adversas, contraindicações, interações e precauções; condições de conservação e guarda; e educação em saúde. Assim, se o paciente solicitar uma terapêutica fitoterápica, deve-se considerar a responsabilidade técnica dos profissionais envolvidos, optando por uma escolha compartilhada. Mas qual prescrição estaria correta? Qual medicamento fitoterápico escolher? Como prescrever? Várias questões surgem a partir desse momento. 176 A decisão terapêutica calcada em um diagnóstico o mais apurado possível envolve: indicação precisa, critérios científicos de segurança, eficácia terapêutica e reprodutibilidade. No entanto, é importante ir além dessas etapas iniciais, caso contrário, a fitoterapia poderia não aparecer no rol de opções – e isso não significa, necessariamente, uma vantagem. Ao optar por prescrever fitoterapia e almeja, de fato, o “equilíbrio natural” da saúde da pessoa assistida, ou de sua família, é preciso ter como objetivo enxergar essas pessoas, suas vidas, suas ideias e seu adoecimento de maneira mais abrangente, olhando para além da doença em si; a começar pela escolha terapêutica de um fitoterápico ou de um conjunto de substâncias (fitocomplexo) disponível no extrato de uma planta, em detrimento de um fármaco (SLOMP; SACRAMENTO, 2012). Fitocomplexo é o nome que se costuma dar ao conjunto de substâncias ativas, presentes no extrato da planta medicinal, na proporção em que são encontradas na natureza, e que atuam farmacologicamente ao mesmo tempo, seja por meio de sinergismo, antagonismo, interações farmacocinéticas ou outras. Sua ação farmacológica costuma ser analisada “em bloco”, como um todo. NOTA Um ponto inicial a ser vencido é que, ao se prescrever um medicamento baseado em fitocomplexo, várias substânciassão administradas ao mesmo tempo, o que dá início a diversos eventos orgânicos. Segundo Fintelmann e Weiss (2010), quanto maior o número de substâncias ativas contidas em um extrato vegetal, maior o espectro de indicações terapêuticas, o que se multiplica ainda mais no caso de constituintes de extratos de mais de uma planta. Tal fato pode ser tanto um problema como, justamente, o diferencial desejado, dependendo da situação clínica em questão: um problema, por reacender outro preconceito corrente contra a fitoterapia – a de se tratar de uma “panaceia” (com seus “remédios que servem para tudo e, na verdade, para nada”); um diferencial desejado, quando um caso pode se beneficiar dupla ou triplamente do mesmo extrato vegetal ou composição, possibilitando uma orquestração terapêutica única para o usuário. Neste caso, teríamos mais um possível critério para escolher a fitoterapia (SLOMP; SACRAMENTO, 2012). Outro aspecto marcante da fitoterapia é o tema da toxicidade, pois as drogas vegetais ou medicamentos fitoterápicos não são isentos de toxicidade, assim como qualquer outro medicamento alopático. Há evidências bibliográficas de reações adversas, precauções necessárias e interações medicamentosas. Ainda assim, a tolerância aos fitoterápicos é, em geral, maior se comparada aos fármacos (SCHULZ; HÄNSEL; TYLER, 2002; FINTELMANN; WEISS, 2010). 177 Adicionalmente, Fintelmann e Weiss (2010) classificam os fitoterápicos que estariam disponíveis para uma prescrição em categorias terapêuticas (Quadro 1), sendo uma interessante orientação para guiar a decisão clínica e ajudar a esclarecer as possibilidades de tratamento fitoterápico exclusivo ou combinado. QUADRO 1 – CATEGORIAS TERAPÊUTICAS PARA FITOTERÁPICOS FONTE: Adaptado de Slomp; Sacramento (2012) Categoria 1 Indicações para as quais os fitoterápicos são a opção terapêutica de primeira escolha e, para as quais, como alternativa, não existiriam medicamentos sintéticos. Por exemplo: hepatites tóxicas, hiperplasia benigna de próstata, entre outros. Categoria 2 Indicações para as quais os medicamentos sintéticos podem ser substituídos por fitoterápicos. Por exemplo: estados leves de ansiedade e/ou depressão reativa, dispepsia não ulcerosa neoplásica, infecções urinárias inespecíficas, entre outros. Categoria 3 Indicações nas quais os fitoterápicos podem ser usados como coadjuvantes para uma terapia básica. Por exemplo: doenças hepáticas e das vias respiratórias, entre outras. Categoria 4 Indicações nas quais o uso dos fitoterápicos não é adequado, caracterizando, até mesmo, erro médico, pela possibilidade de retardar ou impedir uma terapia racional com medicamentos sintéticos, mais adequados. Por exemplo: tratamento primário do câncer. Como é possível perceber, e ao contrário do que o senso comum pode afirmar, prescrever fitoterapia não é simples. Na realidade, esse campo do conhecimento ainda é marginalizado e negligenciado; além de constantes atualizações acerca do tema nas bases de dados científicos, o ideal é nos adaptarmos ao arsenal de plantas medicinais e fitoterápicos de domínio técnico em nossa rotina de trabalho, o que nos confere maior segurança ao propor (ou aceitar) escolhas terapêuticas que incluam fitoterápicos. Outro ponto a ser valorizado é na saúde da família, na qual a fitoterapia pode assumir caráter preventivo, como intervenção em predisposições familiares e constitucionais, junto às condições patológicas ainda em sua fase incipiente (FINTELMANN; WEISS, 2010). Acadêmico, sugerimos uma webpalestra e uma reportagem sobre a rotina de trabalho de farmacêuticos atuando na gestão de Farmácias Vivas: • Webpalestra: O Programa Farmácia Viva é um dos programas de maior abrangência intersetorial dentro da Rede de Atenção Primária à Saúde (APS), que tem conquistado espaço e adeptos no país. Devido à descentralização do programa e à necessidade de diretrizes norteadoras, experiências exitosas da gestão da “Farmácia Viva” inspiram e INTERESSANTE 178 auxiliam os profissionais da rede a realizarem a sua implantação. Essa webpalestra tem como objetivo contextualizar a gestão da “Farmácia Viva” na APS, utilizando como modelo o programa vigente no município de São Bento do Sul, a sua evolução e os aspectos pertinentes à sua gestão. Acesse: https://bit.ly/34DhHAU. • Medicamentos feitos à base de ervas são aplicados em pacientes de centros de saúde e hospitais públicos. O cultivo dessas plantas e a manipulação dos remédios são feitos na Farmácia Viva do Riacho Fundo, DF. Assista à reportagem acessando: https://bit.ly/37oH8XW. • No Rio, o programa de horta comunitária de plantas medicinais em áreas públicas d a cidade entrou em vigor no início do ano de 2022. Assista em: https://bit.ly/3pUo36s. Como vimos, diversos municípios já estão empregando a distribuição de produtos naturais em todo o país, e esses são só alguns exemplos. Acadêmico, na sua comunidade, já existe a prática de dispensação de produtos naturais? Se não, o que acha de realizar a implantação de um comunitário? Converse com seus vizinhos ou com a associação do seu bairro. Todos nós podemos colaborar. Nesse momento, pode surgir a dúvida: como devemos proceder à escolha da terapia a ser empregada? Para essa decisão, precisamos avaliar a necessidade do emprego de uma monoterapia ou da associação de diferentes plantas, optar pela melhor forma farmacêutica, posologia e seguimento clínico, já que cada medicamento fitoterápico – em cada caso singular – demandará observações igualmente singulares (BRASIL, 2012). Inicialmente, recomenda-se uma monoterapia, porém, caso um único extrato não seja suficiente e se opte por associar extratos de plantas, a fim de compor um único fitoterápico, deve-se dar preferência às chamadas “associações fixas” ou “formulações consagradas” (FINTELMANN; WEISS, 2010). É importante observar a necessidade de um profundo conhecimento de cada planta individualmente, tanto nos aspectos farmacodinâmicos (efeitos sinérgicos ou antagônicos) como farmacocinéticos (melhor ou pior absorção etc.), para projetar uma boa associação, que, por sua vez, gera novos fenômenos farmacodinâmicos e farmacocinéticos e que igualmente terão que ser conhecidos. Para escolher a forma farmacêutica e/ou apresentação, considera-se a planta em si e seu extrato, a indicação em questão e, até mesmo, a categoria de insumo disponível em cada rede de saúde. São várias as opções possíveis, devendo o prescritor se adequar às necessidades do caso e a sua realidade. Infusões, decocções, banhos e compressas são obtidos a partir da planta fresca ou droga vegetal. No caso de haver uma farmácia de manipulação no serviço ou na rede, é possível dispor também de tinturas e extratos em geral, que, por sua vez, poderão ser prescritos puros ou ainda compor formulações como xaropes, cremes, géis, pomadas, cápsulas ou comprimidos. Os fitoterápicos industrializados fornecem extratos previamente padronizados e constância de ativos em suas apresentações (SLOMP; SACRAMENTO, 2012). 179 Quanto à dose ou à posologia, há grande peculiaridade na prescrição fitoterápica, uma vez que é irrelevante simplesmente informarmos a massa desejada para as doses de extrato (miligramas, milicentigramas etc.). É fundamental que, ao elaborar a receita, o prescritor indique: • o nome botânico da droga vegetal; • o tipo de extrato (seco, fluido etc.), sua padronização e sua forma de apresentação; • a dose-posologia; • o modo de usar. Somente dessa forma será possível garantir boa comunicação entre o médico e o farmacêutico que manipulará ou dispensará o produto, poupando, assim, o usuário de se expor a produtos de baixa qualidade ou equivocados, como vemos não raramente acontecer. Por vezes, faz-se necessário conversar previamente com o profissional farmacêutico para saber que produtos estão disponíveis, e decidir em conjunto a melhor forma farmacêutica e apresentação para cada caso. Portanto, a quantificação da posologia é mais complexana fitoterapia e, mais uma vez, os fitoterápicos industrializados trazem alguma vantagem, por anteciparem esse planejamento posológico em seu desenvolvimento, embutindo os cálculos já sistematizados na bula, além das outras informações obrigatórias referentes à segurança (SLOMP; SACRAMENTO, 2012). Recomenda-se ainda que a prescrição de plantas medicinais, drogas vegetais, medicamento fitoterápico e preparações magistrais (cápsulas, drágeas, pastilhas, xarope, spray, extrato, tintura, alcoolatura, óleo) siga as orientações de Formulário Fitoterápico Nacional e Seus Suplementos (BRASIL, 2011; 2018), Relação Nacional de Medicamentos (BRASIL, 2017) e Memento Terapêutico fitoterápicos (BRASIL, 2016). O Memento Terapêutico agrupa as plantas medicinais e fitoterápicos por indicação clínica mais frequentes na atenção básica, tendo sido aprovado pela Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) nº 84, de 17 de junho de 2016. Saiba mais acessando o link: https://bit.ly/3hYe0J0. DICAS 2.2 ATENÇÃO FARMACÊUTICA EM FITOTERAPIA A atenção farmacêutica em fitoterapia exige um conhecimento científico, popular e tradicional do uso de plantas medicinais e fitoterápicos, como também das várias formas de uso, de modo a integrar os diferentes saberes, profissionais e usuários, buscando avaliar e garantir a segurança, a eficácia e a efetividade do uso desses recursos terapêuticos. 180 Para promover ações junto à equipe multidisciplinar e/ou seus pacientes, o profissional farmacêutico, para atuar na assistência farmacêutica em fitoterapia, deve conhecer as etapas da cadeia produtiva de plantas medicinais e fitoterápicos, as quais envolvem a regulamentação do setor, as diferentes formas de acesso e o uso de plantas medicinais e fitoterápicos. Embora esses conceitos já tenham sido discutidos anteriormente, vale a pena relembrar que, no contexto da assistência farmacêutica, é imprescindível conceituar planta medicinal, fitoterápico e medicamento fitoterápico: • Planta medicinal: espécie vegetal, cultivada ou não, utilizada com propósitos terapêuticos (BRASIL, 2009b). • Fitoterápico: produto obtido a partir da planta medicinal, ou de seus derivados, exceto substâncias isoladas, com finalidade profilática, curativa, paliativa (BRASIL, 2009b). • Medicamento fitoterápico: todo o medicamento obtido empregando- se exclusivamente matérias-primas ativas vegetais. É caracterizado pelo conhecimento da eficácia e dos riscos de seu uso, assim como pela reprodutibilidade e constância de sua qualidade. A sua eficácia e segurança são validadas por meio de levantamentos etnofarmacológicos de utilização, documentações tecnocientíficas ou evidências clínicas. Não se considera medicamento fitoterápico aquele que, na sua composição, inclua substâncias ativas isoladas, de qualquer origem, nem as associações destas com extratos vegetais (BRASIL, 2010). NOTA Ainda, vale ressaltar que o farmacêutico pode garantir e contribuir com a população e com o SUS para a promoção do uso racional da fitoterapia. As Novas Diretrizes Nacionais (DCNs) do curso de farmácia, instituído pela Resolução nº 6, de 19 de outubro de 2017, do Ministério da Educação (BRASIL, 2017a), direciona o desenvolvimento de habilidades e competências para o cuidado em saúde, visando a formação de farmacêuticos que promovam cuidado direto ao paciente e comunidades, de forma multidisciplinar em prol da saúde pública. E nesse novo contexto de formação, o farmacêutico poderá contribuir mais efetivamente para a prática do cuidado, e consequentemente para a fitoterapia (SOARES et al., 2020). 2.3 A RENAME E AS PLANTAS MEDICINAIS O conceito de Relação Nacional de Medicamentos Essenciais (Rename) compreende a seleção e a padronização de todos os medicamentos indicados para o atendimento das doenças e dos agravos no âmbito do SUS. Nesse contexto, a Rename apresenta o conjunto dos medicamentos a serem disponibilizados e ofertados aos usuários do SUS, visando à garantia da integralidade do tratamento medicamentoso. O que isso tem a ver com Farmacognosia? 181 Desde 2012, foram incluídos medicamentos fitoterápicos nessa lista, ampliando o arsenal terapêutico e as opções para substituição e/ou associação com os alopáticos presentes nas padronizações de medicamentos utilizados pelos prescritores e pelas Comissões de Farmácia e Terapêutica de todo o país. Atualmente, são 12 espécies de plantas medicinais e seus derivados vegetais para a manipulação das preparações dos fitoterápicos contempladas pela Rename: alcachofra, aroeira, babosa, espinheira-santa, garra do diabo, guaco, hortelã, isoflavona da soja, plantago, salgueiro e unha de gato. Assim, é com base nessa relação que focaremos nossos estudos neste tópico. Além da Rename, devemos comentar sucintamente a importância da Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao Sistema Único de Saúde (Renisus), criada com o intuito de difundir o uso de plantas medicinais pelos brasileiros no sistema público de saúde, pois a medicina popular tem contribuído efetivamente para a Fitoterapia e Farmacologia. Atualmente, a lista conta com 71 espécies (Quadro 2). A criação dessa lista, em 2008, e divulgada, em 2009, faz parte dos avanços oriundos da PNPIC e PNPMF. NOTA QUADRO 2 – RELAÇÃO NACIONAL DE PLANTAS MEDICINAIS DE INTERESSE DO SUS (RENISUS) Nº Nome científico Nº Nome científico 1 Achillea millefolium 36 Lamium album 2 Allium sativum 37 Lippia sidoides 3 Aloe spp* (A. vera ou A. barbadensis) 38 Malva sylvestris 4 Alpinia spp* (A. zerumbet ou A. speciosa) 39 Maytenus spp* (M. aquifolium ou M. ilicifolia) 5 Anacardium occidentale 40 Mentha pulegium 6 Ananas comosus 41 Mentha spp* (M. crispa, M. piperita ou M. villosa) 7 Apuleia ferrea = Caesalpinia ferrea * 42 Mikania spp* (M. glomerata ou M. laevigata) 8 Arrabidaea chica 43 Momordica charantia 9 Artemisia absinthium 44 Morus sp* 10 Baccharis trimera 45 Ocimum gratissimum 11 Bauhinia spp* (B. affinis, B. forficata ou B. variegata) 46 Orbignya speciosa 12 Bidens pilosa 47 Passiflora spp* (P. alata, P. edulis ou P. incarnata) 182 13 Calendula officinalis 48 Persea spp* (P. gratissima ou P. americana) 14 Carapa guianensis 49 Petroselinum sativum 15 Casearia sylvestris 50 Phyllanthus spp* (P. amarus, P. niruri, P. tenellus e P. urinaria) 16 Chamomilla recutita = Matricaria Chamomilla = Matricaria recutita 51 Plantago major 17 Chenopodium ambrosioides 52 Plectranthus barbatus = Coleus barbatus 18 Copaifera spp* 53 Polygonum spp* (P. acre ou P. hydropiperoides) 19 Cordia spp* (C. curassavica ou C. verbenacea)* 54 Portulaca pilosa 20 Costus spp* (C. scaber ou C. spicatus) 55 Psidium guajava 21 Croton spp (C. cajucara ou C. zehntneri) 56 Punica granatum 22 Curcuma longa 57 Rhamnus purshiana 23 Cynara scolymus 58 Ruta graveolens 24 Dalbergia subcymosa 59 Salix alba 25 Eleutherine plicata 60 Schinus terebinthifolius = Schinus aroeira 26 Equisetum arvense 61 Solanum paniculatum 27 Erythrina mulungu 62 Solidago microglossa 28 Eucalyptus globulus 63 Stryphnodendron adstringens = Stryphnodendron barbatimam 29 Eugenia uniflora ou Myrtus brasiliana* 64 Syzygium spp* (S. jambolanum ou S. cumini) 30 Foeniculum vulgare 65 Tabebuia avellanedeae 31 Glycine max 66 Tagetes minuta 32 Harpagophytum procumbens 67 Trifolium pratense 33 Jatropha gossypiifolia 68 Uncaria tomentosa 34 Justicia pectoralis 69 Vernonia condensata 35 Kalanchoe pinnata = Bryophyllum calycinum* 70 Vernonia spp* (V. ruficoma ou V. polyanthes) 71 Zingiber officinale FONTE: Santos et al. (2013, p. 92) 183 3 FITOFARMACOLOGIA E INDICAÇÃO DE FITOTERÁPICOS Após vermos as políticas públicas, as diferentes formas de preparo para extração dos compostos em drogas vegetais e as plantas medicinais com potencial para sua aplicação na prática clínica, precisamos conhecer os efeitos biológicos, as indicações terapêuticas e toxicológicas, as principais classes químicas, as contraindicações, os efeitos adversos, as interaçõesmedicamentosas de plantas medicinais e fitoterápicos mais utilizadas, conforme descrito na lista da Rename. 3.1 ALCACHOFRA (CYNARA SCOLYMUS L.) Cultivada e empregada com finalidades terapêuticas pelos antigos egípcios, gre- gos e romanos, a alcachofra apresenta propriedades colagoga, colerética, antiespasmó- dica, antidispéptica, hepatoprotetora e antitrombótica bem descritas na literatura. Consi- derado um vegetal de baixo valor calórico, rico em fibras e ferro, baixo teor de gordura, e por conter carboidratos, em sua maioria, formados pela inulina, a alcachofra é indicada em dietas de diabéticos e pessoas com constipação intestinal e obesidade. Em razão de sua riqueza nutricional, também é recomendada como antianêmico (BOTSARIS; ALVES, 2013). • Parte da planta utilizada: folhas de Cynara scolymus L. (Asteraceae). • Principais constituintes fitoquímicos: polifenóis, principalmente os flavonoides. Pesquisadores identificaram e quantificaram, por cromatografia líquida de alta eficiência (em inglês High Performance Liquid Cromatography – HPLC) e espectrometria de massa, 22 metabólitos secundários presentes na alcachofra, sendo 11 ácidos cafeolquínicos (um ácido cafeico, quatro ácidos monocafeoilquínicos, um ácido dicafeoilquínico e cinco de seus derivados) e oito flavonoides (três derivados da luteolina, três da apigenina, um da narigenina e um da nariritina, sendo a apigenina 7-O-glucoronídeo o principal flavonoide) (SCHULZ; ANTER; KEANEY, 2004). Substâncias coleréticas são responsáveis por estimular o fígado na produção da bile. A bile aumenta a solubilidade do colesterol e da gordura, facilitando sua digestão pelo organismo. A ação colagoga estimula a contração da vesícula biliar, para promover o fluxo da bile para o intestino. Quando chegam ao intestino, as vitaminas são absorvidas e colesterol e gordura são digeridos (COSTA, 2009). NOTA 184 FIGURA 1 – ALCACHOFRA (CYNARA SCOLYMUS L.) FONTE: <https://bit.ly/34B1PyJ>. Acesso em: 1 dez. 2021. Em suplementos dietéticos e fitomedicamentos da alcachofra, foi determinada quantitativamente a presença majoritária do ácido clorogênico e derivados da apigenina, em todas as amostras estudadas (exceto no suco das flores frescas) (SCHÜTZ et al., 2006). 3.1.1 Atividades biológicas • Atividade antimicrobiana: os extratos clorofórmico, etanólico, butanólico e de aceta- to de etila das folhas, da cabeça e do talo dessa planta apresentaram atividade antifún- gica e antimicrobiana contra as bactérias Candida albicans, Candida lusitaniae, Agro- bacterium tumefaciens, Micrococcus luteus, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomnonas aeruginosa, Bacilus subtili; e antifúngica contra Staphylococcus au- reus, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces carlsbergensis, Aspergillus niger, Pe- nicillium oxalicum, Mucor mucedo e Cladosporium cucumerinum em diferentes graus de inibição, de acordo com o solvente e a parte da planta utilizada. O ácido clorogênico, a cinarina, a luteolina-7-rutinosídeo e o cinarosídeo apresentaram as maiores ativida- des, sendo mais ativas contra os fungos do que contra as bactérias. A concentração inibitória mínima ficou entre 50 e 200 μg/mL (ZHU et al., 2004; 2005). • Atividade gastrointestinal: o uso tradicional do extrato da alcachofra em gastroenterologia ocorre por sua ação antidispéptica, mediada pela sua atividade colerética. Rodriguez, Gimenéz, Vázquez (2002) verificaram um aumento significativo no fluxo da bile, contribuindo, assim, para a redução do colesterol. Emendorfer et al. (2005) constataram a atividade antiespasmódica da alcachofra. O seu componente principal, o sesquiterpeno cinaropicrina, apresentou uma potência semelhante à da papaverina, um antiespasmódico bem conhecido e 14 vezes mais potente que a fração total, com uma IC50 de 0,065 mg/mL. Wegener e Fintelmann (1999) identificaram os flavonoides e os derivados do ácido cafeoilquínico como sendo os responsáveis pela eficácia do extrato da alcachofra no tratamento de complicações digestivas como perda de apetite, náusea e dores abdominais. A alcachofra também tem sido utilizada com sucesso por pacientes portadores da síndrome do intestino irritado (BUNDY et al., 2004). 185 • Atividade antiviral: a atividade antivírus da imunodeficiência humana (HIV) da alcachofra foi avaliada através da inibição da enzima HIV-integrase, o que impede a replicação do vírus em células de cultura. A concentração para a inibição da enzima é de 150 a 840 nM e entre 2 e 12 μM para a replicação. Os ácidos dicafeoilquínicos (e seus derivados) são os responsáveis por essa ação. O composto biscatecol promove a inibição da enzima, enquanto pelo menos um grupo carboxila livre para a atividade anti-HIV. A cinarina (ácido 1,3-cafeoilquínico) foi capaz de inibir a replicação do HIV em células MT-2 (MCDOUGALL et al., 1998; ZHU et al., 1999; KING et al., 1999; SLANINA et al., 2001). • Atividade hepatoprotetora: os compostos cinarina e o ácido cafeico e quínico exerceram um efeito protetor contra a toxicidade produzida por CCl4 em hepatócitos de ratos (ADZET; CAMARASA; LAGUNA, 1987; WEGENER; FINTELMANN, 1999). • Atividade antioxidante: os extratos etanólico (50 μg/mL) e aquoso (50 μg/mL) das folhas de alcachofra inibem o estresse oxidativo de maneira dose-dependente e tempo-dependente. A inibição também depende da velocidade de produção das espécies reativas de oxigênio (ERO). O extrato da alcachofra foi capaz de neutralizar a produção de ERO. As propriedades observadas podem ser explicadas pela ação antioxidante de seus constituintes, como os flavonoides, principalmente luteolina e seus derivados, e os ácidos hidroxicinâmicos, que são eficientes doadores de hidrogênio (ZAPOLSKA-DOWNAR et al., 2002). • Dosagem: administrada em forma de cápsulas, solução oral, comprimidos e tintura – 24 mg a 48 mg de derivados de ácido cafeoilquínico expressos em ácido clorogênico (dose diária) (BRASIL, 2017b). • Contraindicações: devido ao efeito sobre o trato biliar, não deve ser administrado se houver bloqueio do duto biliar. Podem ocorrer cólicas em pacientes que sofrem com pedras nos rins. Deve ser evitada durante a lactação (BLUMENTHAL, 2000; GARCIA, 2000; ALONSO, 2004). • Interações: apesar de reações de hipersensibilidade aos alimentos ocorrerem, geralmente, após a ingestão, antígenos de alimentos podem provocar sintomas alérgicos pela sua manipulação constante. O uso de diuréticos em presença de hipertensão ou cardiopatias só deve ser feito sob controle médico, dada a possibilidade de aparição de uma descompensação tensional ou, se a eliminação de potássio for considerável, uma potenciação do efeito dos cardiotônicos (GARCIA, 2000). • Reações adversas: a ocorrência de urticária em pessoas que trabalham no processamento da alcachofra foi atribuída à presença de lactonas sesquiterpênicas, como a cinaropicrina, que é considerada neurotóxica (NOLDIN et al., 2003). 3.2 AROEIRA (SCHINUS TEREBINTHIFOLIA RADDI) A aroeira, popularmente conhecida como “aroeira da praia” ou “pimenta-do- reino brasileira”, é utilizada por suas atividades antitérmica, analgésica e depurativa e no tratamento de doenças do sistema urogenital, como doenças sexualmente transmissíveis, inflamação uterina, infecções do trato urinário, além de úlceras de 186 pele e mucosas, infecções dos sistemas respiratório e distúrbios gastroduodenais. A literatura científica comprova que essa planta apresenta atividade antimicrobiana, anti- inflamatória e antiulcerogênica (CARVALHO et al., 2013). • Parte da planta utilizada: OEs extraídos especialmente do fruto (BENDAOUD et al., 2010). • Principais constituintes fitoquímicos: a análise química do extrato etanólico da casca de S. terebinthifolius revelou a presença de fenóis, triterpenos e antraquinonas. A fração hexano apresentou flavonas, xantonas, flavonoides, esteroides livres, antraquinonas e triterpenos. Os extratos etanólicos das folhas apresentaram fenóis, flavonas, flavonoides, xantonas, leucoantocianidinas,