Universidade dos Açores - Departamento de Ciências Agrárias

Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas

Fitoquímica e Farmacognosia I2008/2009

Rita Serpa e Tânia Rosa

Angra do Heroísmo, 9 de Dezembro de 2008

ProteínasCompostos macromoleculares, azotados, sintetizados pelas células. Constituídos por carbono, hidrogénio, oxigénio,

azoto, geralmente com enxofre e fósforo, podendo associar outros elementos como ferro, cobre e magnésio.

Funções:Papel plástico, contribuindo para a forma das

células e estrutura dos tecidos;Funções primordiais, catalisam e regulam

reacções metabólicas de importância vital.

Figura 1: Albumina do sangue

Estrutura fundamental:Resultam de combinações de moléculas de

aminoácidos pelos respectivos grupos funcionais e ionizáveis, carboxilos e aminas, sob a forma de amidas primárias.

Figura2: Bos Taurus L

Figura 3: Extractos purificados de Fel de boi

Propriedades Medicinais/ Indicações Terapêuticas

O fel ou bile de boi utiliza-se sob a forma de extracto seco obtido do seguinte modo: junta-se-lhe álcool para precipitarem as substâncias proteicas e filtra-se; evapora-se à secura a temperatura inferior a 80°. Reduz-se a pó e conserva-se ao abrigo da húmidade.

• Utiliza-se nas deficiências da secreção biliar, para promover a sua formação (colepoiético) ou aumentar a quantidade (colerético);

•Anti-séptico intestinal.

Hidrolisados de proteicosAo longo do tempo tem-se vindo a preparar diversos

produtos da hidrólise das proteínas, com o intuito de obter colas, gelatinas, peptonas e hidrolisados medicinais.

Utilizando diversos métodos como o aquecimento pelo vapor de água sob pressão, pelos fermentos proteolíticos, e ainda pela acção dos ácidos ou dos alcalis, a quente.

GelatinasConstituição quimíca

Produtos de hidrólise parcial atenuada do colagénio da pele, ossos, cartilagens, cascos dos animais de matadouro e das bexigas natatórias, cabeças e espinhas de certos peixes;

Proteínas de pesos moleculares elevados.

Propriedades Forma geleias na água. Precipitam das suas soluções peloálcool, tanino e diversos sais.

Figura 4: Gelatianas

Tratamentos para preparação de gelatinas A cal, utilizada para excluir substâncias que possam

vir a constituir impurezas das gelatinas;Tratamento por ácido clorídrico para eliminar o

fosfato de cálcio na preparação da gelatina de ossos.

Preparação de gelatinas Após o tratamento esgota-se a matéria prima com água quente;Descoram-se as soluções extractivas com um pouco de gás sulfuroso e concentram-se pelo calor;Pelo arrefecimento separa-se a gelatina, solidificada.

Propriedades medicinais/ Indicações terapêuticas

Usam-se em soluções injectáveis, hemostáticas, na Farmácia, para preparar óvulos, supositórios, cápsulas, emulsões;

Como alimento, associadas a outros comestíveis;Em Bacteriologia, nos caldos de cultura;Em colas, com propriedades adesivas;A gelatina de peixe é usada para preparar o

esparadrapo de gelatina e clarificar vinhos.

Figura 5: Esparadrapo

Peptonas Segundo a Farmacopeia

Portuguesa, uma peptona é obtida pela peptina sobre a carne de vaca diluída na água ligeiramente acidulada, durante algumas horas a temperaturas próximas de 50°. O filtrado, depois de neutralizado, evapora-se à secura no vazio.

Obtém-se massas ou pós de cor amarela clara, de cheiro e sabores particulares e com características que se relacionam com proteínas.

Figura 6: Peptona

Solúveis na água e álcoois diluídos e insolúveis no álcool concentrado e no éter;

Não coagulam pelo calor nem em meio ácido, nem alcalino;

Precipitam pelos reagentes dos alcalóides e de Millon;Dão a reacção do biureto;Já são dializáveis e não precipitam com o sal.

Propriedades físicas e químicas

Propriedades medicinais/ Indicações terapêuticas•Adicionados a outras proteínas, utilizam-se como alimentos fortificantes;•Na Farmácia, associam-lhes compostos químicos que lhes fornecem outras propriedades terapêuticas:

•Sais de ferro, no vinho de peptona, que actua como analéptico;•Iodo, na peptona iodada, usada na terapêutica iodada;•Em Bacteriologia, empregam-se para preparar caldos de cultura.

Hidrolisados medicinaisDevem conter aminoácidos e oligopéptidos de

qualidade e em quantidade que os torne biologicamente eficientes.

Estes dependem inicialmente das proteínas hidrolisadas:

Caseína, por vezes associada à fibrina;Plasma sanguíneo dos bovinos;Lactalbumina e outras extraídas da soja;Proteínas extraídas da levedura da cerveja.Utilizados em:Cirurgias, hemorragias, hipoproteínemia,

envenenamentos e diarreias.

Figura 7: Extracto de proteína comercializável

Substâncias alergénicasAlergia

Certos indivíduos estão sensibilizados a determinadas substâncias e reagem de maneira diferente da inicial, contrariamente ao que se observa em fenómenos de imunização com o emprego de vacinas.

Na alergia, o antigénio (ou alergénio) une-se ao anticorpo e liberta-se histamina e compostos análagos (substâncias H).

Alguns antigénios só determinam a formação de anicorpos depois de se unirem a uma proteína do próprio organismo, são os alergénios parciais, também denominados de haptenos, pois só assim podem reagir com anticorpos já formados.

Em suma as substâncias alergénicas são aquelas que vão desencadear uma reacção alérgica.

PropriedadesOs constituintes alergénicos não possuem propriedades

tóxicas.

Testes de alergiaO estudo da origem dos alergénios determinou a criação de

métodos rápidos que permitiram reconhecer as substâncias que sensibilizaram os indivíduos.

Técnicas:Cuticorreacção

Nesta técnica estabelece-se ao nível da derme o contacto dos alergénios com os anticorpos que circulam nos vasos sanguíneos ali situados.

Escarifica-se com um vacinostilo a pele do antebraço (sem esta sangrar) e nesse lugar deposita-se uma gota do extracto da substância a investigar (reactógeno).

A reacção considera-se positiva quando se forma uma pequena pápula, frequentemente pruriginosa, envolvida por uma zona eritematosa.

Epicutâneorreacção

Este método procura evitar acidentes graves que resultam dos alergénios serem absorvidos rapidamente e por completo pelos sistemas circulatório e linfático.

Com o auxílio de um vacinostilo praticam-se, na pele da face anterior do braço, escarificações reticulares num pequeno quadrado, e retiram-se as primeiras camadas queratinizadas da epiderme. Aí se deposita o extracto alergénico, que assim se difunde lentamente.

A reacção diz-se positiva quando se forma a pápula característica, com ou sem zona eritematosa consoante a intensidade da resposta.

Figura 8: Vacinostilo

Método de contacto utilizado nas explorações de conjuntivites alérgicas.

Procurou-se também diagnosticar as alergias por métodos sorológicos:

Método da difusão em gelosaConsiste em prepara uma placa de gelosa semi-sólida com duas cavidades e onde se depositam o extracto antigénico e a correspondente diluição do soro ou do órgão em estudo. É positivo quando na zona de contacto se observa uma faixa enturvecida.

• Oftalmorreacção

Método das microprecipitinasEste método é particularmente usado no estudo das alergias alimentares, é uma reacção de aglutinação feita in vitro ao juntar ao extracto alergénico o soro do indivíduo alérgico.

É praticado numa série de tubos de ensaio e nas reacção negativas o líquido mantém-se opalino; nas positivas, aglutinam-se as partículas coloidais e este torna-se límpido.

Regras gerais de preparação de extractos1. Moer previamente as substâncias a analizar;2. Desengordurar as matérias-primas por solventes voláteis (éter,

tolueno);3. Preparada a matéria-prima, procede-se à extracção dos princípios

alergénicos com soluções salinas (cloreto de sódio, fosfato de sódio,etc) para se dissolver as proteínas causadoras de alergias;

4. Macerar as matérias-primas em solventes durante 2 a 3 dias, agitando-se com frequências;

5. Filtrar ou centrifugar;6. Diálise por membranas de celofane para eliminar os electrólitos

desnecessários e as substâncias corantes e irritantes;7. Depois de purificadas, concentram-se as soluções, depois

filtrando-as através de tubos de celofane próprios.

Esta prática revela-se conveniente para acondicionar os extractos fundamentais, que mais tarde se diluem conforme mais interessar ao médico.

Para diluir os extractos, usam-se soro fisiológico, soluções salinas tamponizadas, glicerol adicionado a água e o propileno-glicol.

Para os acondicionar e conservar recomendam-se frascos com diafragmas de borracha, pois permitem realizar as diluições respectivas pelo método asséptico, com comodidade e segurança.

O tratamentoNos casos mais simples devem evitar-se as substâncias alergénicas. Como exemplos, produtos de beleza, alguns medicamentos de uso externo, poeiras prejudiciais de origem caseira e industrial.

Nos casos mais complexos devem-se realizar processos de dessensibilização usados pelo médico, que consiste, em resumo, em administrar ao paciente, em intervalos regulares, doses crescentes dos extractos diluídos até ele ter adquirido a resistência possível mas conveniente. O que por vezes demora meses e anos.

Os dessensibilizantes administram-se pela pele, aplicando-os sobre a epiderme previamente escarificada ou injectando-os subcutaneamente.

Figura 9:Produtos cosméticos

Alergias e alergénicos

Figura 10: Campo florido

As plantas anemogâmicas possuem mais probabilidades de ocasionarem fenómenos alérgicos.Esporos dos bolores, manifestados por rinites e fenómenos asmáticos nas estações do ano em que não se observam pólens.Pó das habitações e pó das indústrias.

Alergias de contacto

Provocadas por substâncias que estão em contacto com a pele:

-Eczemas;-Urticária.

Causas: Vestuário, pelas suas fibras; Produtos de beleza; Sabões e detergentes; Certos medicamentos de uso externo; Matérias-primas de numerosas indústrias; Farinhas.

Figura 11: urticária aguda

Figura 12: eczema latente

Grõas de pólens de várias espécies: - Rizoma do lírio, usado nos talcos perfumados; Anthemis arvensis da família das Asteraceae, que produz ampolas e urticária nas mãos das ceifeiras e Arnica montana, também ela uma Asteraceae.

Alergias digestivas

Resultam da ingestão de alimentos.

Efeitos: Perturbações gastro-intestinais; Dores epi-gástricas; Colites, vómitos, diarreia; Insuficiência hepática; Vertigens e enxaquecas associados a estes sintomas; O leite e o queijo chegam a produzir febre.

Figura 13: Anthemis arvensis

Figura 14: Arnica montana

CausasLeite, tomates, óleos, corantes alimentares, condimentos

diversos, pepino, carnes, peixe e mariscos.

Alergias provocadas por medicamentos

O caso mais conhecido, pelas suas graves consequências, é o da penicilina injectado em indivíduos sensibilizados: o choque anafilático pode-lhes ser fatal.

Medicamentos alergisantes que funcionam como haptenos:

Sulfamidas, antipirina, fenacetina, iodetos, brometos, compostos de arsénio e mercúrio.

Medicamentos injectáveis de origem biológica que causam alergias: Produtos glandulares e antitoxinas.

FermentosSão catalisadores específicos de origem biológica.Aceitam-se como sinónimos os termos enzimas, zimases e

diástases.

Propriedades

Actuam como os catalisadores, combinam-se transitoriamente com a substância orgânica a transformar, o substrato, mas são em seguida regenerados sem serem consumidos.

Têm pesos moleculares elevados, geralmente amorfos;Com a água formam normalmente soluções coloidais, não

dialisáveis; Insolúveis nos solventes orgânicos usuais.

Classificação de fermentos Hidrolases

Catalisam a fixação de água na molécula do substrato, seguida de decomposição.

R – R’ + HO – H R . OH + R’ . H

Constitui o grupo mais numeroso e importante, e nele estão incluídos as glucidases, esterases e proteases.

I. GlucidasesPromovem a hidrólise dos ósidos pela sua ligação semi-

acetálica.

O – C – O – R + OH – H O – C – OH + R - OH

Actuam reversivelmente. Esta propriedade permite realizar a biossíntese de holósidos simples (ex: sacarose), complexos (ex: dextrinas) e heterósidos (ex: β-benzilglucósido).

II. EsterasesHidrolisam a ligação éster ( exceptuam-se as lactonas)

por vezes reversivelmente.

R – C – O – R’ + HO – H R – C – OH + R’ – O – H

a) Carboxilasterases- Neste grupo destacam-se as lipases, que

hidrolisam tipicamente os glicéridos de ácidos gordos. Provenientes do estômago, fígado , pâncreas e do sangue dos mamíferos; e também encontradas nos vegetais, particularmente nas sementes.

O O

Também se destacam de igual modo, a acetilcolinesterase, abundante no sistema nervoso e eritrócitos do homem, mas também em todos os animais. Este fermento hidrolisa a acetilcolina, um mediador químico indispensável na transmissão do fluxo nervoso.

b) SulfatasesConstitui um grupo particular de fermentos de ésteres sulfúricos de álcoois e fenóis.

R – O – SO3H + H2O ROH + H2SO4

c) FosfatasesHidrolisam a ligação éster fosfórico.

– O – P – O – R + HO – H – O – P – OH + R – OH

OOH OH O

III. ProteasesHidrolisam as moléculas proteicas pelos seus grupos funcionais amidas, em novas moléculas de menor peso molecular ou nos seus aminoácidos elementares.

R’’ – HN – CH – C – NH – CH – C – OH + HO – H R’’ – HN – CH – C – OH + H2N – CH – C - OH

R´ O R O R´ O R O

• Oxidases e peroxidasesCatalisam a fixação do oxigénio molecular sobre

receptores determinados, em geral de natureza polifenólica.

Presidem à respiração aeróbia e actuam pelas mudanças reversíveis da valência dos metais nas suas coenzimas, o ferro (citocromo) e o cobre.

As peroxidases comportam-se como oxidases indirectas, não reagem com o oxigénio molecular como as outras, decompõem os peróxidos(H2O2) e o oxigénio fixa-se sobre um substrato apropriado, normalmente polifenólico, oxidando-o.

DesidrogenasesSão óxido-redutases que catalisam a perda de dois

átomos de hidrogénio; actuam como intermediárias entre os substractos doadores de hidrogénio e os receptores.

DH2 + R D + RH2

Aparecem com frequência nas células animais e vegetais.

desidrogenase

TranferasesTêm como objectivo transferir radicais de umas

moléculas para outras.AR + B A + BR

Exemplo: As primeiras tranferases reconhecidas foram as transfosforilases, na fermentação alcoólica que activam a transferência de um radical fosfato. O doador pode ser o ATP:

glucose + A- P- P-P glucose – P + A-P-P

Hidratases, amoniases e sulfidrasesSão grupos de fermentos que se caracterizam pela

fixação sobre os mais variados substratos respectivamente de moléculas de água, amoníaco e ácido sulfúrico. Estas reacções são reversíveis.

Exemplo: Aconitase e fumarase (hidratases referidas no ciclo de Krebs).

C C + HO – H – C – C – OH H

Clastases e sinasesEstes fermentos promovem ou a fractura ou a síntese da molécula orgânica pelas ligações entre os átomos de carbono.

Os fermentos deste grupo mais importantes são as descarboxilases, que catalisam a descarboxilação dos ácidos orgânicos, particularmente os ácidos α-cetónicos, com libertação de CO2.

Exemplo: O pirúvico-descarboxilase decompõe, durante a fermentação alcoólica, o ácido pirúvico em aldeído acético, imediatamente reduzido, e CO2, que se liberta durante a fermentação.

CH3 – CO – COOH CH3 – CH . O + CO2

Métodos analíticosOs ensaios utilizados destinam-se a identificar e

também a reconhecer o seu grau de pureza, como: Estado cristalino ou amorfo; Cor; Aroma; Solubilidade na água, álcoois diluídos; Humidade; Cinzas; Precipitação das suas soluções aquosas por sais

minerais.

Indica-se também a temperatura mínima de aquecimento a que perde a sua acção enzimática.

Indústrias fermentativasNos laboratórios, as espécies usadas são,

na maioria, aeróbias.

A cultura a ser realizada pode fazer-se à superfície ou de forma submersa, sendo o ar necessário injectado no seio do líquido nutritivo;

Usam-se grandes depósitos (chegam a atingir os 100000 litros) onde se lançam os líquidos nutritivos;

É fornecido o oxigénio necessário por borbulhagem abundante de ar no seio do líquido.

Os microrganismos demoram dois a sete dias a desenvolverem-se;

A indústria está mecanizada e montada de modo a ser completa a assepcia, para pôr os caldos a coberto de contaminações.

Figura 15: Depósitos de líquidos nutritivos

Utilização dos fermentos

Figura 16: Bebidas alcoólicas

Fermentos com destino à terapêutica

Lisozima – fermento particular do leite da mulher que é adicionado ao leite de vaca para evitar perturbações intestinais e cutâneas nas crianças;

Hialuronidase – enzima extraída dos testículos dos touros, capaz de despolimerizar o ácido hialurónico, constituinte de grande viscosidade encontrados no tecido conjuntivo. Facilita a difusão e apressa a absorção de líquidos injectados por via subcutânea;

Quimotripsina – mistura de enzimas proteolíticas do suco pancreático dos mamíferos, auxilia a digestão entérica de proteínas diversas. Quando associada à papaína, utiliza-se em queimaduras, abcessos e chagas;

Estreptoquinase e estreptodornase- enzimas segregadas pelo estreptococo hemolítico e são utilizadas para diminuir a viscosidade do pus e dissolver os exsudados e coágulos sanguíneos;

Quimosina – preparada a partir de estômago de cabritos e tem a propriedade de coalhar o leite;

Trombina – Transforma o fibrinogénio em fibrina, no sangue, que forma a massa sólida do coágulo. É utilizada em cirurgias.

Malte e maltinaMalte

Resulta das cariopses de cevada germinada, depois de secas e privadas dos germes.

Tem aroma agradável e sabor adocicado.

Constituição química:Maltose, dextrinas, glucose, vitaminas do

grupo B, fermentos amilóliticos.

Utilização: Usado para fins industriais – fabrico da

cerveja e outras bebidas resultantes da fermentação dos amidos, obtidas por destilação;

Utiliza-se como auxiliar na digestão de alimentos amiláceos.

Figura 18: Cariopses de cevada

Figura 17: Cevada

Maltina ou diástase

Constituída pelos fermentos solúveis contidos no malte.Os métodos de isolamento baseiam-se na solubilidade na

água e na insolubilidade no álcool.

Constituição química:Glúcidos, proteínas, fermentos hidrolisados (sucrase,

maltase, trealase, α e β-amilases, pectosidase, emulsina, protease), oxidase, peroxidase e catalase.

Utilização:É usado como auxiliar na digestão de alimentos

amiláceos.

Deve conservar-se em frascos rolhados ao abrigo do calor, humidade e luz.

PepsinaFermento de origem animal segregado por glândulas da

mucosa do fundo do estômago dos vertebrados.

PropriedadesEm meio ácido hidrolisam proteínas noutras de pesos

moleculares muito baixos denominadas peptonas.

Prepara-se industrialmente a partir dos estômagos de porcos, carneiros e bois.

UtilizaçãoÉ usada como auxiliar das digestões nas insuficiências secretórias gástricas (quando necessário, associadas ao HCl), de preferência em pó, hóstia ou elixir.

Figura 19: Carneiros

TripsinaFermento isolado do pâncreas do boi.

Em meio alcalino, hidrolisa e dissolve as proteínas até ao estado de peptonas e de aminoácidos.

Aparece no mercado sob a forma de um pó cristalino, também às vezes amorfo, branco amarelado, inodoro, solúvel na água e soluções alcalinas, álcool diluído e glicerina.

Utilização:Utiliza-se em aplicações locais, em feridas superficiais necróticas e piogénicas, por vezes associadas a antibióticos.

Propriedades Figura 20: Bois

Pancreatina

O nome de pancreatina usa-se para designar diversos produtos obtidos do pâncreas, umas vezes o suco pancreático e os extractos ricos em fermentos preparados pela respectiva indústria, outras vezes o pó que resulta do pâncreas recentes de porcos ou de bois reduzidos a polpa.

Constituição química Prótidos, glúcidos, lípidos e fermentos (tripsina, amilase e

lipase).

Na terapêutica: A única forma usada designada por pancreatina é um pó

branco amarelado, amorfo, de odor particular, nunca desagradável, ligeiramente higroscópico, pouco insolúvel na água, resultando um líquido opalescente; insolúvel no álcool e éter.

Usa-se no tratamento de perturbações digestivas sob a forma de hóstias, pílulas, elixir e vinho.

PapaínaObtém-se do fruto da Carica papaya

L., da Família das Caricáceas.

Composição químicaSais, compostos pécticos,

gorduras, resina e vários fermentos.

É uma protease capaz de transformar as proteínas em polipéptidos e aminoácidos.

Tem propriedades coagulantes (actua sobre a caseína do leite) e protidolíticas (inactivam diversas toxinas e fitotoxinas).

Figura 21: Carica papaya L.

Na terapêutica:

• Utiliza-se nas dispepsias, hipo-acidez, gastro-enterites infantis e como auxiliar das digestões, na forma de hóstias, xaropes elixir e vinhos.

Bibliografia Costa, A. F., Farmacognosia, II volume, 4ª. Ed., Ed. Fundação

Calouste Gulbenkian, págs. 3-47(1994);

http://cienciasbiologicas.uniandes.edu.co/lema/nodo.php?id=117;

http://www.arbolesornamentales.com/Caricapapaya.jpg;

http://imagens.kboing.com.br/papeldeparede/7120boi.jpg;

bp0.blogger.com/.../s320/carneiros.jpg.