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- ALCALOIDES – - PIRROLIZIDINICOS- METABÓLITOS SECUNDÁRIOS Ciclo biossintético dos MS ALCALÓIDES A designação mais aceita recentemente é de Pelletier (1983) que considera “Um alcalóide seria uma substância orgânica cíclica contendo um nitrogênio em estado de oxidação negativo e cuja distribuição é limitada entre os organismos vivos.”, geralmente com ação biológica marcante, como a morfina, a cafeína, a nicotina. ALCALÓIDES Alcalóides Heterocíclicos e sua origem biossintética de aminoácidos ALCALÓIDES Alcalóide de Pirrolizidina ou alcalóide pirrolizidínico, é uma substância química do tipo alcalóide, hidrossolúvel, não atropínica, com efeitos hepatotóxico, pneumotóxico, carcinogênico e mutagênico, produzidas e derivadas de determinadas ervas venenosas. Estes alcaloides são derivados da pirrolizidina. A toxidade pode ser crônica e fatal, dependendo da quantidade de ingestão deste alcalóide ou do estado hepático do envenenado. A doença crônica por ingestão de pequenas porções por longos períodos pode causar fibrose no fígado e evoluir para cirrose, a qual é indistinguível das cirroses por outras etiologias. ALCALÓIDES Sintomas clínicos incluem náusea e dor aguda epigástrica, distensão abdominal aguda com dilatação proeminente de veias na parede abdominal e evidente disfunção da bioquímica hepática. Febre e icterícia podem estar presentes. Em alguns casos os pulmões podem ser afetados; edema pulmonar e derrames pleurais podem ser observados. O dano pulmonar pode ser fatal. O leite dos animais que ingeriram plantas que produzem o pirrolizidínico, pode estar contaminado com o alcalóide, bem como, o mel de abelhas que polinizam plantas tóxicas também pode conter tais substâncias. ALCALÓIDES O gênero Senecio (tribo Senecioneae, Asteraceae) é constituído por mais de 2000 espécies de ampla distribuição mundial1. No Brasil, foram catalogadas cerca de 85 espécies pertencentes ao gênero, dentre as quais 33 são nativas da região sul1 e 25 foram identificadas no Rio Grande do Sul2. Os alcalóides pirrolizidínicos (APs) são considerados um importante grupo de constituintes do gênero Senecio. São conhecidos por causarem intoxicações em animais herbívoros de grande porte, como bovinos, ovinos, suínos e eqüinos, levando a perdas consideráveis na pecuária para o sul do Brasil, Argentina, Paraguai e Uruguai3-5. A literatura também relata a ocorrência de intoxicações fatais em seres humanos devido ao consumo de espécies de Senecio contendo Aps6-8, que têm sido empregadas na medicina popular de diversos países, inclusive na América Latina9-11. TIPOS DE ALCALÓIDES PIRROLIZIDÍNICOS ENCONTRADOS EM ESPÉCIES DE Senecio APs são ésteres de aminoálcoois com um núcleo pirrolizidínico (necina) e ácidos alifáticos (ácidos nécicos), que podem ocorrer na forma de mono, di e diésteres cíclicos. As necinas caracterizam-se por apresentar um sistema bicíclico com um nitrogênio terciário como "cabeça de ponte", um grupamento hidroximetila em C1 e uma hidroxila em C7. Os APs podem apresentar a necina insaturada entre os carbonos C1 e C2, sendo esta característica um pré-requisito para a sua toxicidade aguda e crônica8,12,13. Os APs que possuem a necina saturada não são tóxicos aos mamíferos14. TIPOS DE ALCALÓIDES PIRROLIZIDÍNICOS ENCONTRADOS EM ESPÉCIES DE Senecio Embora os alcalóides pirrolizidínicos sejam considerados metabólitos secundários característicos do gêneroSenecio, eles não estão presentes em todas as espécies e também têm sido relatados em gêneros vizinhos53. Além da variabilidade inter-específica na composição de APs, pode ocorrer variação intra-específica na concentração dos mesmos, conforme a época e o local da coleta, a parte da planta e seu quimiotipo TIPOS DE ALCALÓIDES PIRROLIZIDÍNICOS ENCONTRADOS EM ESPÉCIES DE Senecio A biossíntese dos APs tem início nas raízes de Senecio, onde são produzidos primeiramente N-óxidos da senecionina. Estes são transportados para os órgãos superiores da planta, onde sofrem alterações estruturais, originando os diferentes APs. Entretanto, somente se tornam tóxicos quando metabolizados pelo fígado a uma forma pirrólica altamente reativa, conhecida como deidroalcalóide, TIPOS DE ALCALÓIDES PIRROLIZIDÍNICOS ENCONTRADOS EM ESPÉCIES DE Senecio O efeito hepatotóxico destes alcalóides, devido à atuação de seus metabólitos como agentes alquilantes, está bem estabelecido. Primeiramente ocorre uma oxidação (desidrogenação) no carbono-a ao N, catalisada por monooxigenases do citocromo P-45054. Os derivados pirrólicos assim originados são reativos e sofrem conversão espontânea, originando agentes eletrofílicos, que reagem com substâncias celulares de caráter nucleofílico através de uma adição de Michael. A glutationa reduzida apresenta caráter nucleofílico e, devido a esta característica, protege o organismo, uma vez que captura os derivados pirrólicos tóxicos, sendo esta a principal rota de detoxificação utilizada pelo organismo. No entanto, outros nucleofílicos das células, como ácidos nucleicos e proteínas vitais, também reagem com os derivados pirrólicos, formando adutos55. A alteração na estrutura de moléculas vitais leva à alteração de sua função, o que explica as diversas manifestações patológicas ocasionadas pelos APs. TIPOS DE ALCALÓIDES PIRROLIZIDÍNICOS ENCONTRADOS EM ESPÉCIES DE Senecio As diferentes espécies animais apresentam suscetibilidades variáveis frente aos APs, na dependência do tipo de metabolismo enzimático destes no microssoma hepático. A produção do núcleo pirrólico em baixas quantidades e as altas taxas de conjugação com a glutationa parecem ser as razões para a maior resistência de ovelhas e hamsters à toxicidade destes alcalóides TIPOS DE ALCALÓIDES PIRROLIZIDÍNICOS ENCONTRADOS EM ESPÉCIES DE Senecio A ingestão crônica de plantas contendo APs, por animais de laboratório, levou ao desenvolvimento de câncer e, paralelamente, metabólitos de alguns APs mostraram atividade mutagênica in vitro56. No entanto, até o momento, não foi encontrada nenhuma correlação entre a exposição de humanos aos APs e o desenvolvimento de câncer. A análise de vários relatos da literatura sobre a exposição de seres humanos aos APs levou Parkash55 e colaboradores à conclusão de que estes compostos não são carcinogênicos aos seres humanos; entretanto, a exposição a estas substâncias pode causar doenças veno-oclusivas e cirrose infantil, responsáveis por vários casos de óbito. INTOXICAÇÃO ALIMENTAR A intoxicação por alcalóides pirrolizidínicos é causada pelo consumo de determinadas plantas que produzem essas substâncias tóxicas em seu processo de biosíntese. Muitos dos casos, devido à toxicidade dos alcalóides, apresentam danos moderados a severos no fígado. Sintomas gastrointestinais são normalmente os primeiros sinais da intoxicação, e consistem predominantemente de dor abdominal com vômito e desenvolvimento de ascite. A morte pode ocorrer de duas semanas até mais de dois anos após o envenenamento, mas os pacientes podem recuperar- se completamente se o alcalóide que penetrou no organismo, não foi de maneira contínua e os danos no fígado não foram tão severos INTOXICAÇÃO ALIMENTAR Após a ingestão do alcalóide, e por um tempo significativo, pode não haver evidência de toxicidade. A doença aguda pode ser comparada à Síndrome de Budd – Chiari (trombose de veias hepáticas, deixando o fígado aumentado, hipertensão portal e ascite). Sintomas clínicos incluem náusea e dor aguda epigástrica, distensão abdominal aguda com dilatação proeminente de veias na parede abdominal e evidente disfunçãoda bioquímica hepática. Febre e icterícia podem estar presentes. Em alguns casos os pulmões podem ser afetados; edema pulmonar e derrames pleurais podem ser observados. O dano pulmonar pode ser fatal. A doença crônica por ingestão de pequenas porções por longos períodos pode causar fibrose no fígado e evoluir para cirrose, a qual é indistingüível das cirroses por outras etiologias. INTOXICAÇÃO ALIMENTAR Ocorrência – há no mundo, um número considerável de casos bem documentados de envenenamento por essas substâncias. Muitos resultam de preparações medicinais de remédios caseiros. Entretanto, intoxicações em animais costumam ocorrer em regiões de seca prolongada, e onde as plantas que contêm esses alcalóides são mais comuns. O leite dos animais, nessas regiões, pode estar contaminado com alcalóides, bem como, o mel de abelhas que polinizam plantas tóxicas também pode conter tais substâncias. Surtos envolvendo grandes grupos de pessoas foram registrados em alguns países onde os cereais utilizados como alimento foram contaminados por alcalóides. As intoxicações relatadas envolvem também o consumo de preparações de chás ou medicamentos caseiros com ervas e os danos no fígado permanecem, em alguns casos, após cessada a ingestão, por mais 20 anos. INTOXICAÇÃO ALIMENTAR Susceptibilidade - todos os seres humanos são susceptíveis à hepatotoxicidade desses alcalóides. Os remédios caseiros e o consumo de chás feitos com ervas em larga escala podem ser um fator de risco e são a maior causa de envenenamento por alcalóides nos EUA. Não há dados sistematizados sobre essas intoxicações por consumo rotineiro de plantas com alcalóides pirrolizidínicos no Brasil, ainda que se saiba que as plantas venenosas, em geral, sejam importantes causas de intoxicações acidentais, principalmente em crianças. INTOXICAÇÃO ALIMENTAR Diagnóstico da doença - diagnóstico clínico, testes bioquímicos do fígado e história de ingestão. Danos no fígado pela ingestão dessas plantas podem ser confundidos como devido à doenças como hepatites, câncer e outras que provocam cirrose. INTOXICAÇÃO ALIMENTAR Alimentos associados – as plantas mais freqüentemente implicadas nos envenenamentos são membros da família das Boragináceas, Compositae e Leguminosae. Um estudo no Brasil constituiu-se em alerta para o uso cada vez maior e perigoso desses tipos de plantas como fitoterápicos comerciais ou remédios caseiros para todo o tipo de males como úlceras gástricas, complicações renais, dores, etc., além de utilizações em cosméticos, sabonetes, shampoos, desodorantes, etc.. Espécies do gênero Senecio braziliensis (popular maria-mole ou flor das almas), do gênero Elpatorium laevigatum (mata-pasto), Heliotropium índicum (crista de galo), Heliotropium transalpinum (bico de corvo) e o Shymsitum oficinalis (confrei) são, entre outras plantas, utilizadas não apenas como chás ou medicamentos caseiros, mas em saladas, em algumas regiões do país. É freqüente o consumo de plantas com estas substâncias alcalóides, tais como a piperazina, como medicamento, ou como alimento. INTOXICAÇÃO ALIMENTAR Essas plantas têm sido consumidas como alimento, com propósito medicamentoso ou ainda como contaminantes de outras safras de agricultura. Safras de cereais ou forrageiras são algumas vezes contaminadas por pirrolizidina, devido à algumas ervas daninhas ou pelos alcalóides encontrados no trigo ou outros alimentos, incluído o leite de vacas que se alimentaram destas plantas. Algumas plantas como as das famílias das Boragináceas, Compositae e determinadas leguminosas contêm mais de 100 tipos de hepatotoxinas devido a pirrolizidina. Alcaloides Pirrolizidinicos Alcaloides Pirrolizidinicos Alcaloides Pirrolizidinicos Alcaloides Pirrolizidinicos Alcaloides Pirrolizidinicos Alcaloides Pirrolizidinicos Alcaloides Pirrolizidinicos Alcaloides Pirrolizidinicos Alcaloides Pirrolizidinicos Alcaloides Pirrolizidinicos Distribuição e Classificação Distribuição e Classificação Distribuição e Classificação Distribuição e Classificação Distribuição e Classificação Distribuição e Classificação Distribuição e Classificação Biossíntese Biossíntese Toxicidade Toxicidade Toxicidade Toxicidade Toxicidade Toxicidade Farmacocinética Ocorrência em alimentos Ocorrência em alimentos Ocorrência em alimentos Ocorrência em alimentos Ocorrência em alimentos OBRIGADO
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