Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FLAVONOIDES Paula Mendonça Leite Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas UFMG O QUE SÃO • Metabólitos secundários; • Importante classe de polifenóis; • Abundantes e amplamente distribuídos no reino vegetal. C6C3C6 A C B BLOCOS DE CONSTRUÇÃO Via do acetato Via do chiquimato Via mista POLARIDADE/SOLUBILIDADE Aglicona/genina (cristais amarelos) Heterosídeo Aquecimento e pH extremos podem levar à hidrólise dos heterosídeos ATIVIDADES BIOLÓGICAS • Proteção contra radiação UV e visível; • Defesa contra herbivoria; • Pigmentação (principalmente laranja e amarela); • Atração de polinizadores; • Controle da ação hormonal; • Antioxidantes (conjugação das duplas). LOCALIZAÇÃO NAS PLANTAS Flores, raízes, caules, sementes e frutos: – Constituintes vacuolares; – Ceras das folhas; – Ligados a parede celular; – Células epidermais ou subepidermais. IMPORTÂNCIA ECONÔMICA • Manufatura do cacau, da uva; • Fermentação do chá verde; • Cores fornecidas pelos pigmentos; • Nutrição e sabor dos alimentos; • Propriedade terapêuticas. FLAVONOIDES COMO MARCADORES • Abundância no reino vegetal; • Especificidade em algumas espécies; • Facilidade de identificação; • Estabilidade. Calêndula CLASSES FLAVONOÍDICAS Aurona Isoflavonoides Antocianidina cátion flavílico Diidrochalcona Chalcona Flavanona Diidroflavonol Flavonol Flavona BIOSSÍNTESE - PRECURSORES BIOSSÍNTESE - PRECURSORES BIOSSÍNTESE - PRECURSORES BIOSSÍNTESE - PRECURSORES BIOSSÍNTESE - PRECURSORES BIOSSÍNTESE - PRECURSORES BIOSSÍNTESE BIOSSÍNTESE E2 – estilbenosintase E1 – chalcona sintase ESTILBENOS CHALCONAS BIOSSÍNTESE Nesses compostos e em seus derivados observam-se dois tipos de padrão de oxidação BIOSSÍNTESE O2 2-oxoglutarato E4 O2 2-oxoglutarato E4 Posteriormente podem ocorrer glicosilações, metilações, dimetilalilações. ANTOCIANOS Cores laranja, rosa, escarlate, vermelho, violeta e azul nas flores e frutos – Antocianidinasforma livre – Antocianosídeosheterosídeos (forma mais estável) AURONAS • Cor de ouro • Semelhança estrutural com as flavonas • Anel C possui 5 membros BIFLAVONOIDES • Flavonoides diméricos (flavonas e flavanonas) • Substituintes em C5, C7 e C4’ (geralmente) • Combinações: flavona-flavona, flavona- flavanona e flavanona-flavanona • Hidroxilas podem estar metoxiladas • Heterosídeos pouco frequentes • A ligação das unidades pode ser C-C ou C-O-C. CHALCONAS Precursora dos flavonoides: – Desprovidas do anel C – Presença de uma cadeia tricarbonada cetônica, α,β-insaturada – Substituições no anel A: C2’, C4’ e C6’ – Anel B normalmente não está substituído DIIDROFLAVONOIS E FLAVANONAS Ausência da ligação dupla entre C2 e C3. FLAVONAS E FLAVONÓIS Substituídos por hidroxilas em C5, C7, C3’ e C4’ Originários da mesma via biossintética ISOFLAVONOIDES Distribuição taxonômica restrita (Fabaceae) – Anel B ligado a C3 – Existem de vários tipos (isoflavonas, isoflavanonas, etc) Fitoalexinas com propriedades biológicas: • Atividade estrogênica-isoflavonas e cumestanos; • Antifúngica e antibacteriana- isoflavonoides; • Inseticidas-rotenoides. ISOFLAVONAS NEOFLAVONOIDES Compostos de origem natural contendo 15 carbonos, associados estruturalmente e biogeneticamente aos flavonoides. 4-arilcumarina 3-arilbenzofurano EXTRAÇÃO Com solvente de polaridades crescentes – Primeira: solvente apolar (óleos, gorduras, esteróis e pigmentos) – Segunda: solvente de polaridade média – acetato de etila, clorofórmio, diclorometano (agliconas livres pouco polares) – Terceira: solvente polar – acetona, metanol (agliconas mais polares) – Quarta: solvente mais polar - água quente (heterosídeos) Em meio ácido pode-se extrair antocianinas e antocianidinas! EXTRAÇÃO Material vegetal pulverizado Torta Óleos Gorduras Esteróis Pigmentos Solvente um pouco mais polar (clorofórmio, diclorometano, acetato de etila, éter etílico) Agliconas livres pouco polares (flavonas, flavo- nois, flavanonas, di-hidro- flavonois, isoflavonas) Extrato Torta Solvente de polaridade maior (acetona, metanol, água) Torta Extrato Agliconas poli-hidroxiladas, flavonas e flavonois mais po- lares, auronas, chalconas Água aquecida Extrato Heterosídeos mais polares (poliglicosídeos, flavanodiois, catequinas e procianidinas) Solvente apolar (hexano) Extrato apolar CARACTERIZAÇÃO • Diretamente no farmacógeno (histoquímica) • Em extratos vegetais (cromáticos, cromato- gráficos, espectroscópicos ou fotométricos) Hidrolisar heterosídeos HISTOQUÍMICA • Para fenólicos localizados na parede celular • Quando se tem alta produção dessa classe – Antocianinas (já são coradas) – Flavonoides incolores (UV) – Proantocianidinas (ácido nitroso) – Cloreto férrico (diferencia alguns tipos flavonoídicos) Desvantagem: interferências; perda de material quando os flavonoides estão localizados em vacúolos. ENSAIOS CROMÁTICOS • Análise preliminar; • Podem ser empregados em doseamentos; • Algumas vezes podem diferenciar os tipos flavonoídicos; Cores variam de acordo com o núcleo, número e localização dos substituintes hidroxilados REAÇÃO DA CIANIDINA • Adição de magnésio – Derivados flavônicos (flavonol, flavona, etc) de cor amarela reduzem-se adquirindo coloração avermelhada – Derivados antociânicos tornam-se azuis – Reação negativa para chalconas e isoflavonas REAÇÃO CITRO-BÓRICA • Adição de ácidos cítrico e bórico – Flavonas, flavonóis e chalconas adquirem tons amarelados e fluorescência amarelo-esverdeada – Reação negativa para flavanonas e isoflavonas REAÇÃO COM H2SO4 • Adição de ácido sulfúrico concentrado – Compostos flavônicos formam sais de oxônio com o H2SO4 concentrado e precipitam com adição de H2O • Flavonas e flavonóis: amarelo • Flavanonas: laranja a vermelho • Chalconas e auronas: vermelho a carmim REAÇÃO DE MARINI-BETTOLO • Adição de pentacloreto de antimônio em tetracloreto de carbono (análogo ao H2SO4) – Chalconas: precipitado vermelho escuro ou violáceo – Flavonas: precipitado amarelo ou laranja REAÇÃO DE FOLIN-CIOCALTEAU • Solução comercial: flavonoides tornam-se azulados ou acinzentados na presença de vapores de amônia (oxidorredução - em meio alcalino os fenóis reduzem a mistura dos ácidos fosfotúngstico e fosfomolíbdico). REAÇÃO COM DIFENILBORATO 5-Difenilborato 1% em metanol Positivo para flavonoides ENSAIOS CROMATOGRÁFICOS • CCD (mais empregada) – sílica, celulose ou poliamida • Fase móvel – n-butanol:ácido acético:água (agliconas) – Ácido acéticos (heterosídeos) • Revelação luz UV (254 nm; 365 nm) – Reveladores diversos como AlCl3, FeCl3, vanilina sulfúrica, difenilborato de aminoetanol, folin- ciocalteau, etc REVELADOR: AlCl3 Com AlCl3 Banda II Banda I A 240-285 300-400 λ (nm) Efeito batocrômico ISOLAMENTO E PURIFICAÇÃO • Separação preliminar (facultativa): reagentes de precipitação, Soxhlet • Técnicas clássicas (excelentes resultados) – Cromatografia em coluna – Cromatografia em papel – Cromatografia em camada delgada preparativa – Cromatografia de alta eficiência– Cromatografia gasosa – Recristalização – Eletroforese CCD PREPARATIVA, CROMATOGRAFIA EM COLUNA, CROMATOGRAFIA EM PAPEL • CCD preparativa e cromatografia em papel: eluídas, raspadas/cortadas, deadsorvidas, concentradas e purificadas – Heterosídeos (cromatografia em papel) – Agliconas e compostos menos hidrofílicos (CCD e cromatografia em coluna) CLAE • Mais utilizadas para separação de misturas complexas • Separa flavonoides (classes e compostos das mesma classe estrutural) • Permite associar ao espectro UV quando acopladas a detectores de diodo CG, RECRISTALIZAÇÃO E ELETROFORESE • CG: restrita a agliconas termoestáveis • Recristalização: com metanol, etanol e clorofórmio • Eletroforese: para flavonoides com carga DOSEAMENTO • A dosagem conjunta é dificultada pela complexidade da matriz de compostos fenólicos – CLAE – método rápido e preciso que permite separação e doseamento – Ensaios cromáticos – construção de curva de calibração – Método espectrofotométrico – substâncias purificadas DOSEAMENTO – Precipitação com AlCl3 em meio alcalino • Formação de um gel que adsorve os flavonoides • Lavagem e centrifugação para purificação • Tratamento com ácido acético para dissolução do gel • Dosagem colorimétrica DOSEAMENTO – Precipitação com AlCl3 em meio alcalino O complexo ceto- hidroxila é mais estável IDENTIFICAÇÃO • Métodos espectrofotométricos: UV com reagentes de deslocamento Banda II Banda I A 240-285 300-400 λ (nm) Banda II – benzoíla Banda I – cinamoíla Flavonoides possuem espectro característico IDENTIFICAÇÃO • CromóforoÉ um grupo não saturado covalente, responsável pela absorção eletrônica; • Auxócromo É um grupo saturado que, quando ligado a um cromóforo, altera tanto o comprimento de onda como a intensidade da absorção, Ex.: OH, NH2 e Cl; • Deslocamento Batocrômico É o deslocamento de uma absorção para um comprimento de onda maior devido a efeitos de substituição ou de solvente; • Deslocamento HipsocrômicoÉ o deslocamento de uma absorção para um comprimento de onda menor devido a efeitos de substituição ou de solvente; • Efeito HipercrômicoÉ um aumento da intensidade da absorção; • Efeito HipocrômicoÉ uma diminuição da intensidade de absorção. IDENTIFICAÇÃO Banda II Banda I IDENTIFICAÇÃO É possível diferenciar os tipos flavonoídicos de acordo com a banda de absorção (auxílio de agente de deslocamento): Banda II (nm) Banda I (nm) Flavonoide 250-280 310-350 Flavona 250-280 330-360 Flavonol (3-OH substituído) 250-280 350-385 Flavonol (3-OH livre) 230-270 340-390 Chalconas 270-280 465-560 Antocianidinas Flavonas: banda I em 304-350 nm Flavonois: banda I em 352-385 nm Dihidroflavonois, flavanonas e isoflavonas: banda I de baixa intensidade Chalconas e auronas: banda I dominante em relação a II Antocianidinas: banda I em 465- 550 nm e banda II de baixa intensidade IDENTIFICAÇÃO • Métodos espectroscópicos (para compostos puros) – IV – RMN – EM PROPRIEDADES FARMOCOLÓGICAS • Poucos efeitos adversos • Hidrólise dos glicosídeos no TGI, o que facilita a absorção • Alguns têm alta taxa de ligação a proteína plasmática • Há alguns medicamentos elaborados a partir de flavonoides • Doenças circulatórias • Hipertensão • Cofator da vitamina C ATIVIDADE ANTIOXIDANTE • Atuam na captura e neutralização de radicais • A sua estrutura influencia diretamente na propriedade antioxidante – Hidroxila livre – Hidroxila sem impedimento estérico ATIVIDADE ANTIOXIDANTE • Sequestrador de radicais • Grupo catecólico • Conjugação doas anéis B e C • Combinação das hidroxilas 3 e 5 com a carbonila em 4 ATIVIDADE ANTIOXIDANTE • Propriedades quelantes ATIVIDADE ANTIINFLAMATÓRIA • Ação antioxidante e sequestradora da radicais • Modulação na função de células inflamatórias • Modulação da atividade de enzimas proinflamatórias • Modulação da produção de outras moléculas proinflamatórias • Modulação da expressão de genes proinflamatórios ATIVIDADE ANTITROMBÓTICA • Inibidores potentes da atividade plaquetária (quercetina, kaempferol e miricetina) – Inibição do tromboxano A2 (ativação e agregação plaquetárias) ATIVIDADE HORMONAL As isoflavonas previnem a fragilidade óssea – Muito utilizadas contra a osteoporose – Reposição hormonal (semelhança com estrogênio) • menopausa – Previnem doenças cardiovasculares e câncer de mama e útero nas mulheres – Encontradas em grande quantidade na soja OUTRAS ATIVIDADES • Atividades: – Antiviral (heterosídeos são considerados menos ativos) • HIV, herpes, poliomelite – Antitumoral • Principalmente terapia preventiva – Sobre a permeabilidade capilar • Proteção capilar (fatores P) • Aumento da permeabilidade e diminuição da fragilidade capilar • Estimulam microcirculação Diminui o risco de doenças coronarianas, melhora a memória... OUTRAS ATIVIDADES • Atividade anti-espasmodica (atuação na musculatura lisa) • Atividade anti-bacteriana • Atividade anti-fúngica • Atividade ansiolítica DROGAS VEGETAIS • Camomila • Erva de São João • Ginkgo CAMOMILA - Chamomilla recutita • Sinônimos: Matricaria chamomilla L., M. recutita L., M. suaveolens L. • Família: Asteraceae • Parte utilizada: flores • Origem: Europa Central CAMOMILA - Chamomilla recutita • Uma das plantas mais antigas utilizadas pela humanidade • Egípcios utilizavam para tratamento da malária • Também era utilizada para a aromatização de vinhos • Simboliza prosperidade • Usos: medicinal, cosmético e alimentar CAMOMILA - Chamomilla recutita • Componentes químicos – Óleo essencial (0,4 – 1,5%) • Chamazuleno • Alfa-bisabolol e sesquiterpenos relacionados – Apigenina e glicosídeos flavonoídicos relacionados (> 8%) CAMOMILA - Chamomilla recutita • Droga vegetal: flores secas • Extrato padronizado: (1:1) água:etanol 45% • Forma comercial: Camomilina C Auxiliar para alívio dos sintomas associados com a primeira dentição. CAMOMILA - Chamomilla recutita • Uso interno – Distúrbios do trato gastrointestinal – Ansiedade e nervosismo • Uso externo – Inflamações e irritações na pela • Inalação – Alívio de irritações no trato respiratório CAMOMILA - Chamomilla recutita • Farmacologia – Em ratos com dermatite induzida a fração flavonoídica foi eficaz em reduzir a inflamação, sendo que apigenina e luteolina foram mais ativas que indometacina – Em estudo clínico multicêntrico a aplicação tópica de extrato de camomila foi mais eficaz na redução da inflamação que a hidrocortisona 0,25% CAMOMILA - Chamomilla recutita • Contraindicação: a pacientes com hiper- sensibilidade às plantas da família Asteraceae • Efeitos mutagênicos e teratogênicos: não observados • Reações adversas: a presença de lactonas pode causar alergia • Posologia: 2-8 g da droga vegetal 3x ao dia; 1- 4 mL extrato fluido 3x ao dia ERVA DE SÃO JOÃO • Nome científico: Hypericum perforatum • Família: Clusiaceae • Distribuição: África, Ásia, Austrália, Europa, Nova Zelândia e naturalizada nas Américas ERVA DE SÃO JOÃO • Inicialmente usada pela sua capacidade de cicatrizar feridas, úlceras de pele e queimaduras • Foi utilizada no tratamentode inúmeras doenças mentais – suposta capacidade de afastar maus espíritos • Hoje tem aplicação em estados depressivos suaves a moderados, ansiedade, insónia, dores nevrálgicas e, ainda, atividades antiviral, antibacteriana e fotossensibilizadora. ERVA DE SÃO JOÃO • Compostos químicos – Naftodiantronas (0,5 – 30%) • Hipericina • Hiperforina – Flavonoides (2 – 4%) • Hiperosídeo • Quercitrina • Rutina – Taninos (7 – 15%) ERVA DE SÃO JOÃO • Droga vegetal: flores e partes aéreas secas • Extrato padronizado: (1:1) água:etanol 45% • Forma comercial: Tratamento da depressão. ERVA DE SÃO JOÃO • Atividade antidepressiva (decorrente da interação das várias classes de substâncias presentes) – in vitro: flavonoides inibem a MAO – Amentoflavona se liga a receptores benzodiazepí- nicos como o diazepam – Em teste com ratos essa atividade foi demonstrada Na Alemanha é mais prescrita que a fluoxetina para esses casos. ERVA DE SÃO JOÃO • Outras atividades – Diminuição da contração do músculo liso – Atividade antibacteriana e antiviral – Inibição da proteína quinase C (atividade anti- inflamatória) – Acelera cicatrização (uso tópico) ERVA DE SÃO JOÃO • 2-4 semanas para o início do efeito • Precauções: – Pode causar fotossensibilização – Potencial para muitas interações medicamentosas • Não-mutagênico • Dose diária: 900mg de extrato GINKGO - Ginkgo biloba • Família: Ginkgoaceae • Distribuição: China, Japão, Coréias do Norte e do Sul; plantações na Europa e América do Norte; no Brasil há exemplares produzidos de sementes • Parte utilizada: folha GINKGO - Ginkgo biloba • Fóssil vivo (mais de 300 milhões de anos) • Árvores caducas (perdem folhas no inverno) • Símbolo de longevidade e paz • Era utilizado para feridas e asma brônquica • Também é utilizada como ornamento GINKGO - Ginkgo biloba • Compostos químicos – Glicosídeos flavonoídicos (22-27%) • Quercetina • Canferol • Isoramnetina – Ginkolídeos (3-4%) – Outros fenólicos GINKGO - Ginkgo biloba • Droga vegetal: folhas secas • Extrato padronizado: (50:1) acetona • Forma comercial: Circulex: ginkgo, berries e extrato de semente de uva (flavonoides) GINKGO – Ginkgo biloba • Estudos clínicos revelam sua utilidade no tratamento de: – Disfunções cognitivas – Demência Causadas por mecanismos degenerativos ou insuficiência cerebral Também é utilizado para vertigem e zumbido GINKGO – Ginkgo biloba • O extrato de folha de ginkgo pode melhorar a oxigenação do cérebro pelo melhoramento do fluxo sanguíneo (microcirculação) – Relaxamento das paredes dos vasos sanguíneos – Reforço da utilização de oxigênio e glicose – Diminui inflamação e exerce efeito neuroprotetor (inibe PAF) – Sequestra radicais livres – Melhora propriedade reológicas do sangue (viscosidade) Há relatos do seu benefício no Alzheimer GINKGO – Ginkgo biloba • Baixa toxicidade • Não há evidências de efeitos mutagênico e carcinogênico • Efeitos adversos raros: dores de cabeça, problemas no estômago, diarreia, alergia • 40 a 80 mg 3x ao dia (extrato padronizado com 24% de glicosídeos flavonoídicos) Não utilizar com anticoagulantes! SUPLEMENTOS Antioxidantes Melhoram circulação REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BUTERWECK, V. St. John’s Wort: Quality Issues and Active Compounds. Botanical Medicine: From Bench to Bedside. Mary Ann Liebert, Inc. DEWICK, P. M. Medicinal natural product – a biosynthetic approach. 3. ed. Suiça: Department of Ecology - Swedish University of Agricultural Science, 2009. 520p. Essential Medicines and Health Products Information Portal. Disponível em: http://apps.who.int/medicinedocs/en/d/Js4927e/16.html. GARCIA, A.; GUILLAMON, E.; VILLARES, A.; ROSTAGNO, M.; MARTINEZ, J. Flavonoids as anti-inflamatory agents: implications in cancer and cardiovascular diseases. Inflammation Research. v. 58, p. 537-552, 2009. GOMES, A.; FERNANDES, E.; LIMA, J.; MIRA, L.; CORVO, L. Molecular mechanisms of anti-inflamatory activity mediated by flavonoids. Current Medicinal Chemistry. v. 15, p. 1586-1605, 2008. HEIM, K.; TAGLIAFERRO, A.; BOBILYA, D. Flavonoids antioxidants: chemistry, metabolism and structure-activity relationships. Journal of Nutritional Biochemistry. v. 13, p. 572-584, 2002. HYLA CASS, M. D. Herbs for the nervous system: Ginkgo, Kava, Valerian, Passionflower. Seminars in Integrative Medicine. v. 2, p. 82-88. NIJVELDT, R.; NOOD, E.; HOORN, D.; BOELENS, P. NORREN, K.; LEEUWEN, P. Flavonoids: a review of probable mechanisms of action and potential applications. American Journal of Clinical Nutrition. v. 74, p. 418-425, 2001. SIMÕES, C.M.O.; SCHENKEL, E.P.; GOSMAN, G.; MELLO, J.C.P.DE; MENTZ, L.A.; PETROVICK, P.R. Farmacognosia – Da planta ao medicamento. 5ed. Santa Catarina/ Rio Grande do Sul: Editora UFSC/UFRS, 2005.
Compartilhar