Aula 6 - Polissacarídeos

Prévia do material em texto

Polissacarídeos
Prof. Renan Almeida de Jesus
Introdução
● Polissacarídeos são polímeros de alta massa molecular resultantes da
condensação de um grande número de moléculas de açúcares
● Nas últimas décadas emergiram como uma importante classe de
produtos naturais bioativos, para atividades antitumoral,
imunomoduladora, anti-inflamatória, anticoagulante, antiviral,
hipoglicêmica e hipocolesterolemiante, entre outras
Renan Almeida de Jesus
2
Introdução
● O grau de polimerização (GP) representa o número de
monossacarídeos contidos nas macromoléculas, e o GP comumente
está na faixa de 300 a 3.000
● Os polissacarídeos solúveis são as gomas, mucilagens e pectinas
● Os polissacarídeos insolúveis são componentes da estrutura celular
do vegetal, por exemplo a celulose
Renan Almeida de Jesus
3
Propriedades gerais
● Degradação bacteriana:
● Certos polissacarídeos não podem ser degradados enzimaticamente
no intestino delgado de diversos mamíferos, no entanto, são
fermentáveis no intestino grosso
● A fermentação é o processo que os polissacarídeos sofrem pela
degradação enzimática bacteriana em condições anaeróbias
● A fermentação forma gases, ácidos e ácidos graxos de cadeia curta
que são absorvidos e utilizados como fonte de energia
Renan Almeida de Jesus
4
Propriedades gerais
● Capacidade de retenção hídrica:
● A hidratação das moléculas resulta na formação de uma matriz do
tipo gel, favorecendo a evacuação intestinal e absorção de nutrientes
● A absorção é retardada pela difusão desses nutrientes na matriz
gelatinosa e pelo aumento da viscosidade do conteúdo intestinal
Renan Almeida de Jesus
5
Propriedades gerais
● Adsorção de moléculas orgânicas:
● Ácidos biliares, colesterol e alguns compostos tóxicos são adsorvidos
por alguns polissacarídeos, especialmente pectinas e polissacarídeos
ácidos
● A adsorção de sais biliares influenciaria então na excreção de diversas
drogas de caráter muito lipofílico, mesmo após metabolização
● A propriedade adsortiva tem sido estudada para ser capaz de
adsorver potenciais agentes carcinogênicos, para proteção contra o
câncer de cólon e câncer de reto
Renan Almeida de Jesus
6
Polissacarídeos de bactérias
● Dextranos: polímeros homoglicanos
ramificados de glicose de alta massa
molecular expressos por enzimas exocelulares
de algumas bactérias
● Dispersões aquosas de dextranos são atóxicos
e liberados sem dificuldade pela via renal, são
empregados como espessantes de algumas
formas farmacêuticas e como sucedâneo do
plasma em choques volêmicos
Renan Almeida de Jesus
7
Polissacarídeos de bactérias
● Goma xantana: heteroglicano elaborado
pela bactéria Xanthomonas campestres
● Largamente utilizados como
estabilizantes na formulação de
suspensões e emulsões na área
farmacêutica, além de estabilizante e
espessante na indústria alimentícia
● Aplicações industriais múltiplas,
composições de tintas, explosivos e etc
Renan Almeida de Jesus
8
Polissacarídeos de algas
● O principal interesse econômico relativo às algas deve-se às
propriedades espessantes e gelificantes de seus polissacarídeos,
utilizados especialmente nas indústrias alimentícia e farmacêutica
● São diversos os polissacarídeos derivados de algas, mas o que
apresenta maior representatividade é o ágar-ágar
● Dispersam-se em meio aquoso a quente, formando com o
resfriamento, um gel espesso não absorvível, não fermentável,
atóxico, utilizado como laxativo mecânico devido à capacidade de
aumentar o volume e a hidratação do bolo fecal, regularizando o
trânsito intestinal
Renan Almeida de Jesus
9
Polissacarídeos de algas
● A principal utilização industrial para o ágar-ágar é como base para os
meios de cultura utilizados em microbiologia
Renan Almeida de Jesus
10
Polissacarídeos de vegetais superiores
(homogêneos)
● Amido: fonte energética vegetal, onde com aquecimento os grânulos
promovem gelificação, e no resfriamento, forma-se o amido
resistente, que passa inalterado através do intestino delgado
Renan Almeida de Jesus
11
● O emprego do amido na área
farmacêutica, tanto na forma
natural como após modificações
químicas e físicas, é limitado às
formas farmacêuticas sólidas,
como aglutinante, desintegrante,
diluente ou material de
enchimento
Polissacarídeos de vegetais superiores
(homogêneos)
● Celulose: polímero insolúvel em água com
limitada capacidade de retenção hídrica,
com rearranjos estruturais que permitem
passar de forma íntegra pelo sistema
gastrintestinal humano
● Empregada na confecção de compressas
(gaze, algodão) e derivados quimicamente
modificados (ésteres e éteres de celulose),
utilizados como adjuvantes na produção
de diversas formas farmacêuticas
Renan Almeida de Jesus
12
Polissacarídeos de vegetais superiores
(homogêneos)
● Hemiceluloses: diferem da
celulose em função da menor
massa molecular e por serem
em geral ramificados
● São macromoléculas
complexas, muito menos
resistentes à digestão que a
celulose e encontradas em
cascas de sementes e alguns
frutos de diversos vegetais
Renan Almeida de Jesus
13
Polissacarídeos de vegetais superiores
(heterogêneos)
● Gomas: compostos de alta massa molecular,
parcial ou totalmente dispergíveis em água,
e ocorrem em certos órgãos da planta
resultantes geralmente de lesões sofridas
pelos vegetais devido a traumatismos e ação
de microrganismos, ou então como forma
de adaptação ao meio
● A goma de maior representatividade é a
goma arábica, com emprego industrial como
estabilizante, espessante e emulsificante
Renan Almeida de Jesus
14
Polissacarídeos de vegetais superiores
(heterogêneos)
● Mucilagens: são constituintes naturais do vegetal, não sendo
indicativas de alterações patológicas da planta
● Ocorrem predominantemente em sementes, nas quais parecem ter a
função de retenção de água para auxiliar na germinação, mas podem
estar presentes em outras partes do vegetal
Renan Almeida de Jesus
15
Polissacarídeos de vegetais superiores
(heterogêneos)
● As mucilagens são capazes de reter água, isso explica sua ação
dispersante e ação laxativa, pois aumenta o volume do bolo fecal,
mas em certos casos atuam como antidiarreicos, impedindo a ação
de substâncias irritantes e bactérias sobre a mucosa
Renan Almeida de Jesus
16
Polissacarídeos de vegetais superiores
(heterogêneos)
● Pectinas: apresentam considerável
capacidade retentora de água, são
facilmente gelificáveis
● São usadas especialmente como
reguladores do sistema gastrintestinal
e como estabilizante e gelificante
Renan Almeida de Jesus
17
Polissacarídeos de origem animal
● São exemplos de polissacarídeos de origem animal a heparina e o
glicogênio, além da quitina, que tem despertado grande interesse na
indústria farmacêutica
● Quitina: juntamente com a celulose é um dos polissacarídeos mais
abundantes na natureza, é o componente principal do exoesqueleto
de crustáceos e insetos
Renan Almeida de Jesus
18
Polissacarídeos de origem animal
● Quitosana: a quitosana é obtida pela desacetilação da quitina
● Oligossacarídeos obtidos pela hidrólise da quitina e da quitosana são
mais facilmente solúveis e utilizadas por diversas atividades
biológicas, como anti-inflamatória, antimicrobiana,
hipocolesterolêmica, imunoestimulante e antitumoral
● Não são substâncias tóxicas nem alergênicas, por isso promissoras na
obtenção de dispositivos de liberação controlada de fármacos
Renan Almeida de Jesus
19
Aplicações clínicas
● Supressão do apetite: alimentos com polissacarídeos são de digestão
mais lenta e resultam em uma sensação maior de saciedade
estomacal
● Prevenção de câncer colorretal: inicialmente atribuída à diluição e à
redução do tempo de permanência de potentes substânciascarcinogênicas no intestino, e atualmente também se busca a
influência sobre a proliferação dos colonócitos (células do cólon)
● Redução dos níveis de metabólitos nitrogenados: propiciam a
diminuição das concentrações de uréia, atenuando sintomas clínicos
da insuficiência renal crônica
Renan Almeia de Jesus
20
Efeitos adversos
● Distúrbios no trato gastrintestinal, como dores abdominais, náuseas
e flatulência, principalmente provocadas pela degradação microbiana
de polissacarídeos
● Adsorção pode resultar na diminuição da concentração de alguns
minerais, como zinco, ferro, cálcio e alguns eletrólitos, e ainda
aumentar sua excreção fecal
● O aparecimento desses efeitos colaterais dificilmente se apresenta
de forma grave, e diminuem com o passar do tempo, ou então a
dosagem dos polissacarídeos pode ser diminuída
Renan Almeia de Jesus
21
Drogas vegetais
● Plantago (Plantago ovata e P. indica): o tegumento das sementes é
particularmente rico em polissacarídeos (10 a 30%), apresenta
mucilagem
Renan Almeia de Jesus
22
Drogas vegetais
● Malva (Malva sylvestris): flores e
folhas, os polissacarídeos são
detectados em concentrações de 5 a
10%, e nas flores o predomínio é de
flavonoides
Renan Almeia de Jesus
23
Drogas vegetais
● Linhaça (Linum usitatissimum): sementes que contém óleo fixos (35 a
45%), proteínas (20 a 25%) e mucilagens (6 a 10%)
Renan Almeia de Jesus
24