Propriedades físico-químicas. - Capacidade de formar espuma abundante e persistente - Elevada solubilidade em água

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1 GLICOSÍDEOS SAPONÍNICOS Glicosídeos são compostos, do ponto de vista químico, formados pela união de glicídeos (açúcar) e componentes não-açúcares, conhecidos como geninas ou agliconas. O açúcar de ocorrência mais freqüente é a glicose, já as geninas podem ser constituídas dos mais distintos compostos orgânicos. São exemplos de glicosídeos os flavonóides, as antraquinonas, os cardiotônicos e as saponinas. Do ponto de vista biológico, os glicosídeos desempenham um importante papel na vida dos vegetais, participando de funções reguladoras e protetoras. Por outro lado, quando inoculados no organismo humano, podem alterar funções biológicas, ora beneficiando, ora prejudicando o indivíduo. Contudo, muitos glicosídeos apresentam propriedades de interesse farmacêutico e podem ser utilizados na terapêutica, seja como adjuvantes em formulações, componentes ativos de medicamentos ou ainda, como matéria-prima para a síntese de esteróides. Os glicosídeos saponínicos, ou saponinas, são substâncias do metabolismo secundário vegetal, que possuem em suas estruturas uma região hidrofílica e outra lipofílica caráter hidrófilo-hidrofóbico. A parte não-açúcar (genina ou aglicona) das moléculas das saponinas pode pertencer a duas classes químicas distintas, esteróide ou triterpenóide, as quais possuem grande número de átomos de carbono (27 ou 30) conferindo, assim, o caráter lipofílico. Enquanto que os açúcares (moléculas hidrofílicas) são responsáveis pela hidrofilia. Esta formação estrutural das saponinas determina sua propriedade surfactante (capacidade de reduzir a tensão superficial da água), ou seja, em solução aquosa são capazes de formar espuma abundante e persistente (mediante agitação), e por isso recebem este nome, que deriva do latim sapone (sabão). Em princípio, a maior parte dos estudos feitos com plantas que contêm saponinas teve como objetivo descobrir precursores para a síntese de hormônios esteroidais. Em 1951 o pesquisador mexicano Luís Ernesto Miramontes conseguiu sintetizar o primeiro contraceptivo oral sintético, a noretindrona, tendo como base a diosgenina, uma saponina extraída do nhame mexicano (Dioscorea mexicana). Em 1999, o orientador de Miramontes, Carl Djerassi, ganhou o prêmio nobel de química por suas pesquisas relacionadas sobre a síntese dos contraceptivos. Propriedades físico-químicas - Capacidade de formar espuma abundante e persistente - Elevada solubilidade em água 1

2 - Ação sobre membranas celulares: capacidade de causar desorganização das membranas das hemácias (ação hemolítica) e de células das brânquias de peixes (ação ictiotóxica), devido à capacidade de se combinar com as moléculas de colesterol presentes na membrana, promovendo a ruptura da célula. - Complexação com esteróides: capacidade de seqüestrar ácidos biliares e esteróides no trato digestivo, por esta razão são utilizados, frequentemente, como hipocolesterolemiantes - Irritantes de mucosa efeito esternuatório (prova espirros) Classificação química Quimicamente, as saponinas são principalmente classificadas de acordo com o núcleo fundamental aglicona, em esteroidais ou triterpênicas. As saponinas esteroidais possuem na estrutura de sua genina 27 átomos de carbono dispostos num sistema tetracíclico e são encontradas principalmente nas monocotiledôneas. As saponinas triterpênicas possuem na estrutura de sua genina 30 átomos de carbono dispostos em sistemas tetracíclicos ou pentacíclicos e são mais abundantemente encontradas na natureza, principalmente nas dicotiledôneas. As saponinas podem ser classificadas também pelo caráter ácido ou básico, devido à presença de carboxilas ou aminas na genina; ou ainda pela parte glicídica, através da presença de uma (monodesmosídica), duas (bidesmosídicas) ou mais moléculas de açúcar. 2

3 Propriedades terapêuticas O comportamento anfifílico (propriedade tensoativa) das saponinas e sua capacidade de se complexar com colesterol presente nas membranas celulares determinam um número variado de propriedades biológicas. Decorrentes da ação sobre as membranas estão as atividades hemolítica, ictiotóxica (piscicida - toxicidade a peixes) e moluscicida (especialmente contra Biomphalaria glabrata hospedeiro intermediário do Schistosoma mansoni). Além destas, atividade anti-helmíntica foi demonstrada por várias saponinas, no entanto a irritação causada nas mucosas do trato digestório tem impedido o desenvolvimento de formulações farmacêuticas. A atividade antifúngica também está relacionada a esta capacidade, devido à interação saponina-ergosterol. A complexação ao colesterol também é estudada com a finalidade de encontrar saponinas capazes de reduzir os níveis de colesterol sérico. O mecanismo de ação hipocolesterolemiante se dá pelo aumento da excreção biliar de colesterol, e ainda através do aumento da sua eliminação fecal. Algumas saponinas apresentam atividades anti-inflamatória e antiedematogênica por diminuir a permeabilidade vascular e aumentar o tônus venoso. A propriedade antiinflamatória deriva da inibição da liberação de histamina e da inibição da síntese de prostaglandinas. Os extratos contendo saponinas como as escinas são indicados para insuficiência veno-linfática dos membros inferiores, tanto por formulações tópicas quanto via sistêmica. Existem ainda saponinas capazes de acelerar e facilitar o processo de reparo tecidual, melhorando a cicatrização de feridas superficiais e queimaduras, em decorrência do aumento da produção de colágeno e ácido hialurônico. A glicirrizina, saponina encontrada nas raízes do alcaçuz e as seneginas, extraídas da polígala, possuem atividade mucolítca e expectorante. A atividade expectorante é resultante da irritação local das mucosas do trato respiratório. Esta irritação estimula um aumento das secreções bronquiais, que fluidificam o muco, reduzindo sua viscosidade e facilitando a expectoração. Além disso, a propriedade tensoativa das saponinas também contribui para tal atividade, através da diminuição da viscosidade do muco e, consequentemente, da facilitação na sua eliminação. Plantas como a quilaia, rica em saponinas, estão associadas à melhora da resposta imune humoral e celular, comportando-se como imunoestimulantes. Por fim, temos um grupo muito especial de saponinas encontradas no ginseng, os ginsenosídeos, cujas propriedades farmacológicas estão relacionadas, muito provavelmente, à atividade antioxidante destes compostos. Os ginsenosídeos são considerados como adaptógenos, porque estudos sugerem que eles podem auxiliar o organismo a adaptar-se e a corrigir disfunções orgânicas inerentes ao estresse. Drogas vegetais saponínicas Alcaçuz - Glycyrrhiza glabra Castanha-da-índia - Aesculus hippocastanum Centela - Centella asiatica Ginseng - Panax ginseng Polígala - Polygala senega Quilaia - Quillaja saponaria 3

4 ALCAÇUZ do grego raiz doce Nome científico: Glycyrrhiza glabra Parte utilizada: Raízes e rizomas Saponina responsável pela atividade farmacológica: Glicirrizina (genina = ácido glicirrético) saponina triterpênica Atividade farmacológica: Antitussígenos, expectorante e antiulcerogênico A carbenoxolona (citoprotetor da mucosa gástrica) é derivado da glicirrizina. Precauções: Aumenta a retenção de líquido e sódio e provoca a depleção de potássio * Utilizada na indústria alimentícia como edulcorante (50 vezes mais doce que a sacarose) e como espumante (industria de cervejas) Indicações: Traqueobronquite, dispepsia, gastrite e úlceras pépticas. CASTANHA-DA-ÍNDIA Nome científico: Aesculus hippocastanum Parte utilizada: Sementes Saponina responsável pela atividade farmacológica: Escina (conjunto de mais de 30 saponinas principais α e β-escina) saponinas triterpênicas Atividade farmacológica: Anti-inflamatório e flebotônico Indicações: insuficiência veno-linfática, varizes, edema de membros inferiores, processos inflamatórios. 4

5 CENTELA Nome científico: Centella asiatica L. Parte utilizada: Raízes Saponina responsável pela atividade farmacológica: Asiaticosídeo (genina = ácido asiático) saponina triterpênica Atividade farmacológica: Cicatrizante Estimula a síntese de colágeno e ácido hialurônico no processo de reparo tecidual. Indicações: queimaduras, ulcerações de pele e prevenção de escarras. GINSENG Nome científico: Panax ginseng Parte utilizada: Raízes Saponina responsável pela atividade farmacológica: Ginsenosídeos (aproximadamente 30) majoritário Ginsenosídeo Rg1 Atividade farmacológica: Adaptógeno - Imunomodulador (estimula a resposta imune humoral e celular) - Melhora a capacidade de memorização - Vasodilatador cerebral e coronário - Antioxidante - Anti-hiperglicemiante Indicações: Melhora a capacidade mental e psíquica em casos de fraqueza, esgotamento, fadiga e perda de concentração (Aumenta a defesa do organismo contra fatores estressores, resultando em melhora física e psíquica). 5

6 POLÍGALA Nome científico: Polygala senega L. Parte utilizada: Raiz e rizoma Saponina responsável pela atividade farmacológica: Seneginas A, B, C e D saponinas triterpênicas Atividade farmacológica: Expectorante A atividade expectorante é resultante da irritação local das mucosas do trato respiratório. Esta irritação estimula um aumento das secreções bronquiais, que fluidificam o muco, reduzindo sua viscosidade e facilitando a expectoração. * Há possibilidade de irritação gastrointestinal com o uso prolongado QUILAIA do latim para lavar Nome científico: Quillaja saponaria Parte utilizada: Cascas Saponina responsável pela atividade farmacológica: possui mais de 50 saponinas, dentre elas a Quilaína (genina = ácido quiláico) Atividade farmacológica: hipocolesterolêmica e imunoestimulante (adjuvante de vacina, tais como a antirábica e antileishmania) As saponinas da quilaia têm a propriedade de estimular a resposta imune humoral e celular dependentes dos linfócitos Th1 e Th2; * Utilizada na indústria farmacêutica como estabilizante de suspensões (micelas coloidais), como ajuvante de vacinas e na indústria alimentícia como agente espumante. 6

7 Métodos extrativos Como os glicosídeos saponínicos são substâncias hidrofílicas, são utilizados como solvente para extração os solventes polares, tais como água, álcoois e misturas hidroalcoólicas, através dos métodos de maceração e percolação. Caracterização e identificação A detecção de saponinas na droga vegetal é realizada a partir de suas propriedades físico-químicas: diminuição da tensão superficial (poder espumante) e ação hemolítica. A análise da propriedade formadora de espuma é uma maneira simples de se avaliar qualitativamente e semi-quantitativamente as drogas vegetais saponínicas. Há necessidade, evidentemente, de serem estabelecidas condições experimentais dos ensaios realizados para poderem ser comparados os resultados obtidos. Pode-se assim determinar seu índice de espuma. A presença dos glicosídeos saponínicos nas drogas vegetais, ou em seus extratos, pode ainda ser verificada através da avaliação da capacidade hemolítica, procedendo-se o teste de hemólise. 1. Formação de espuma - Colocar 1 g da droga vegetal pulverizada ou fragmentada em tubo de ensaio; - Adicionar 10 ml de água destilada; - Ferver por 2 minutos; - Resfriar e agitar vigorosamente por 15 segundos. Resultado positivo: formação de espuma persistente por mais de 15 minutos, ou que não desaparece com a adição de ácido mineral diluído (ácido clorídrico, nítrico ou sulfúrico). 2. Teste de hemólise - Pesar 2 g de ágar-ágar; - Dissolver em 100 ml de solução fisiológica a 60 o C; - Adicionar 0,6 g de sulfato de sódio (Na 2 SO 4 ) para tamponar (ph 7,4) - Retirar 5 ml de solução de gelatina aquecida a o C - Adicionar 0,2 ml de sangue bovino, homogeneizado em vidro de relógio; - Depositar um fragmento da droga vegetal e levar à geladeira para solidificar. Resultado Positivo: halo hemolítico ao redor do fragmento após 30 minutos 7

8 3. Índice afrosimétrico ou de espuma O índice de espuma nos permite determinar da maior diluição do extrato aquoso em que 1 g da droga vegetal é capaz de formar 1 cm de espuma persistente em determinadas condições. Preparação do extrato: * Preparar um decocto de a 2% - Colocar 2 g da droga vegetal triturada em um erlenmeyer; - Adicionar 100 ml de água destilada; - Ferver por 5 min; - Filtrar por algodão, adicionar ao filtrado algumas gotas de carbonato de sódio (Na 2 CO 3 ) 0,2M até o decocto ficar neutro (ph=7,0); - Completar o volume para 100 ml com água destilada. Padronização dos tubos de ensaio - Montar bateria com 10 tubos de ensaio iguais, medindo 16 mm de diâmetro por cerca de 18 cm de altura; - Marcar os tubos com duas graduações: a primeira correspondendo a 10 ml e a segunda a 1 cm linear acima. Montagem da bateria Tubos I II III IV V VI VII VIII IX X Sol. da droga (ml) Água destilada (ml) Proceder às diluições da tabela acima; - Agitar vigorosamente cada tubo por 15 segundos; - Deixar em repouso por 15 minutos; - Observar qual tubo apresenta espuma de 1 cm de altura Cálculos Vamos descobrir quanto da droga vegetal é necessário para formar o anel de 1cm de espuma: Se Xg da droga vegetal necessita ser diluída em 10 ml de água destilada para produzir 1 cm de espuma, logo, 1 g da droga vegetal necessitará ser diluída em Y ml de água destilada para produzir a mesma espuma. Exemplo: tubo IV, com 4 ml da solução da droga a 2% formou 1cm de espuma: 2g droga vegetal - 100mL X - 4 ml X = 0,08g da droga vegetal (quantidade contida no tubo IV) 8

9 Logo, 0,08g da droga vegetal - 10 ml (volume final) 1g - Y Y = 125 ml Portanto, o índice afrosimétrico ou de espuma é 125 (o índice afrosimétrico é um número inteiro, sem unidade) Ou, facilitando o cálculo: O Índice de Espuma (IE) pode ser calculado conforme a fórmula abaixo: IE = 1000 A Onde: A= volume em ml do decocto usado para a preparação do tubo com a maior diluição, no qual formou-se 1 cm de espuma * A maioria das monografias que exigem este teste recomendam que ele IE seja 200. Obs: Caso haja formação de espuma abundante em todos os tubos, repetir o teste com soluções extrativas mais diluídas. No caso de não haver a formação de espuma, repetir o teste com soluções extrativas mais concentradas. 9