AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE DE INIBIÇÃO DA ACETILCOLINESTERASE DE ÓLEOS ESSENCIAIS DOS GÊNEROS CYMBOPOGON, PELARGONIUM E COPAIFERA
ISBN 978-85-85905-23-1
Área
Produtos Naturais
Autores
Lima, L.R. (UFC) ; Alves, D.R. (UECE) ; Rodrigues, A.L.M. (UECE) ; Morais, S.M. (UECE) ; Vieira, R.S. (UFC)
Resumo
Os óleos essenciais são produtos naturais de vasta aplicação, destacando-se como fonte de matéria-prima para síntese de novos fármacos, devido à presença de componentes bioativos, que apresentam propriedades terapêuticas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar a atividade antiacetilcolinesterase de óleos essenciais comerciais das espécies Cymbopogon flexuosus, Pelargonium x ssp, Cymbopogon winterianus e Copaifera officinalis. Os testes foram realizados pelo método de Ellman, utilizando o leitor Elisa BIOTEK e os resultados foram comparados ao padrão Fisostigmina. De modo geral, todos os óleos apresentaram atividade de inibição da enzima acetilcolinesterase, dos quais o C. flexuosus (IC50 11,92 µg/mL) e o Pelargonium x ssp(IC50 13,05 µg/mL) mostraram melhores resultados.
Palavras chaves
acetilcolinesterase; óleos essenciais; produtos naturais
Introdução
As plantas medicinais são amplamente utilizadas para tratamento de diversas doenças, vários estudos comprovam o potencial terapêutico dessas plantas, devido à presença de componentes biologicamente ativos. Os óleos essenciais são misturas de compostos voláteis, obtidos a partir das plantas, sendo utilizados para diversos fins, desde aromatizantes a fármacos (ASBAHANI et al., 2015; NATRAJAN et al., 2015). O desenvolvimento de novos medicamentos baseados em produtos naturais se faz necessário como alternativa a medicamentos sintéticos, que apresentam sérios efeitos colaterais, como exemplo, a Anfotericina B, que é utilizada no tratamento da Leishmaniose entre outras, e a tacrina, que é utilizada na doença de Alzheimer (DA). Essa doença neurodegenerativa está relacionada com a redução dos níveis de acetilcolina (ACh) nas sinapses colinérgicas, nas quais a enzima acetilcolinesterase (AChE) é responsável por catalisar a hidrólise da acetilcolina, produzindo colina e acetato. Desse modo, uma abordagem terapêutica da doença de Alzheimer seria o uso de inibidores da acetilcolinesterase para aumentar os níveis de acetilcolina nas sinapses, intensificando a transmissão colinérgica (VIEGAS JUNIOR, 2004). A inibição da enzima AChE, também pode ser um possível mecanismo de ação antileishmanial, devido a redução dos níveis de colina, que atua como substrato para síntese de fosfolipídeos da membrana do parasito (SILVA et al., 2014; SILVA et al., 2015). Portanto, o objetivo desse trabalho foi avaliar e comparar a capacidade de inibição da enzima acetilcolinesterase dos óleos essenciais de Cymbopogon flexuosus (Lemongrass), Pelargonium x ssp (Gerânio Bourbon), Cymbopogon winterianus (Citronela) e Copaifera officinalis (Copaíba), que são tradicionalmente utilizados na medicina popular por apresentarem propriedades antimicrobiana, antifúngica e anti- inflamatória.
Material e métodos
Os óleos essenciais foram comprados na Ferquima Ind. e Com. Ltda, sendo obtidos a partir da destilação a vapor das folhas (C. flexuosus e C. winterianus), das flores (Pelargonium x ssp) e do bálsamo de copaíba (C. officinalis). Os mesmos foram analisados por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massa (CG-EM) em equipamento Shimadzu QP-2010 Ultra. A coluna cromatográfica utilizada foi Rtx-5MS (30m x 0,25 mm x 0,25 µm), a temperatura da coluna foi programada de 35 a 180°C aumentando 4°C/min, de 180 a 280°C a uma taxa de 17°C/min e a 280°C por 10 minutos. O gás hélio foi utilizado como gás carreador (24,2 mL/min) e a temperatura do injetor foi de 250ºC. Os compostos foram identificados por seus tempos de retenção relativos na cromatografia gasosa e pela comparação de seus espectros de massa com os presentes no banco de dados (NIST). Os testes da atividade inibitória da enzima AChE foi aferida em placas de 96 poços de fundo chato, utilizando leitor Elisa BIOTEK, baseando-se na metodologia descrita por ELLMAN et al. (1961). Foram utilizadas as seguintes soluções por poço: 25 µL de iodeto de acetiltiocolina (15 mM), 125 µL de 5,5’–ditiobis-[2- nitrobenzóico] (3 mM) na solução Tris/HCL com 0,1 M de NaCL e 0,02 M de MgCL2‧6H2O, 50 µL da solução Tris/HCL (50 mM, pH = 8) com 0,1% de albumina sérica bovina (BSA), 25 µL da amostra de óleo essencial dissolvida em metanol e diluídas 10 vezes na solução Tris/HCL (50 mM, pH = 8) para obter uma concentração final de 0,2 mg/mL (RHEE et al., 2001; TREVISAN et al., 2003). A absorbância foi aferida a 405 nm durante 30 segundos. Em seguida, foram adicionados 25 µL da enzima AChE (0,25 U/mL ) e a absorbância foi aferida por minuto até o total de 25 minutos de incubação da enzima. Todas as soluções, com exceção da amostra, foram utilizadas como padrão negativo e, a Fisostigmina foi o padrão utilizado como controle positivo. A partir de soluções com concentração de 2,0 mg/mL as amostras e o padrão foram diluídas em: 200, 100, 50, 25, 12,5, 6,25, 3,12, 1,56, e 0,78 µg/mL. A porcentagem de inibição da AChE foi calculada através da comparação das velocidades de reação das amostras em relação ao branco. Todas as amostras foram analisadas em triplicata e após os testes, os dados foram tratados e realizado teste de curva de regressão não linear no programa estatístico GraphPad Prism v5.01 para obter os resultados de IC50.
Resultado e discussão
O óleo essencial de C. officinalis é composto principalmente por
sesquiterpenos e tem o β-Cariofileno (51,49%) como constituinte
marjoritário, já os óleos essenciais de C. flexuosus, Pelargonium x ssp e C.
winterianus são constituídos principalmente por misturas de monoterpenos,
sendo seus componentes majoritários o Citral (83,17%), o Citronelol (24,53%)
e o Citronelal (39,77%), respectivamente (Tabela 1). Nos testes de inibição
da enzima acetilcolinesterase, os óleos essenciais apresentaram atividade,
dentre os quais o C. flexuosus (IC50 11,92 µg/mL) apresentou a melhor
atividade, seguido pelo Pelargonium x ssp (IC50 13,05 µg/mL), já o C.
winterianus (IC50 24,45 µg/mL) e o C. officinalis (IC50 28,50 µg/mL)
apresentaram atividade mais moderada, comparando-os com o padrão, a
Fisostigmina (IC50 1,15 µg/mL). Os resultados obtidos são comparáveis aos
presentes na literatura, apresentando melhores resultados, por exemplo, em
relação aos extratos da manga (Mangifera indica L., IC50 29,67 µg/mL), do
açaí (Euterpe oleracea Mart, IC50 130,29 µg/mL) e do cravo da índia
(Syzygium aromaticum, IC50 152,25 µg/mL), já o extrato da Copaifera
langsdorffii (IC50 14,86 µg/mL) apresentou melhor resultado em relação ao
óleo essencial da C. officinalis estudado (PENIDO et al., 2017). PERRY et
al. (2000), estudou a atividade antiacetilcolinesterase de alguns compostos
monoterpenos, mostrando a baixa atividade do geraniol e do linalool,
enquanto que o citral apresenta-se como bom inibidor da AChE (RYAN e BYRNE,
1988), o que pode justificar o resultado apresentado pelo óleo essencial de
C. flexuosus.
Composição percentual dos principais constituintes dos óleos essenciais analisados no CG-EM.
Conclusões
Com base nos resultados obtidos, é possível considerar o potencial de inibição da enzima acetilcolinesterase dos quatro óleos essenciais estudados, apesar de apresentarem valores de IC50 acima do apresentado pelo padrão Fisostigmina. Os óleos constituídos por monoterpenos apresentaram melhor atividade do que o óleo constituído por sesquiterpenos. Porém, é necessária a realização de mais testes, para avaliar o potencial dos componentes isolados ou o efeito sinérgico entre os mesmos frente a AChE.
Agradecimentos
A FUNCAP, a UFC e a UECE.
Referências
ASBAHANI, A. E.; MILADI, K.; BADRI, W.; SALA, M.; ADDI, E.H.A.; CASABIANCA, H.; MOUSADIK, A. E.; HARTMANN, D.; JILALE, A.; RENAUD, F.N.R.; ELAISSARI, A. Essential oils: from extraction to encapsulation. Int. J. Pharm., v. 483, 220-243, 2015.
ELLMAN, G. L.; COURTNEY, K. D.; ANDRES JUNIOR, V.; FEATHERSTONE, R. M. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem Pharmacol., v. 7 (2), 88-95, 1961.
NATRAJAN, D.; SRINIVASAN, S.; SUNDAR, K.; RAVINDRAN, A. Formulation of essential oil-loaded chitosan-alginate nanocapsules. Journal of food and drug analysis, v. 23 (3), 560-568, 2015.
PENIDO, A. B.; MORAIS, S. M.; RIBEIRO, A. B.; ALVES, D. R.; RODRIGUES, A. L. M.; SANTOS, L. H.; MENEZES, J. E. S. A. Medicinal plants from northeastern Brazil against Alzheimer's disease. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, v. 2017, 2017.
PERRY, N. S. L.; HOUGHTON, P. J.; THEOBALD, A.; JENNER, P.; PERRY, E. K. In-vitro inhibition of human erythrocyte acetylcholinesterase by Salvia lavandulaefolia essential oil and constituent terpenes. J Pharm Pharmacol, v. 52 (7), 895-902, 2000.
RHEE, I. K.; MEEN, M.; INGKANINAN, K.; VERPOORTE, R. Screening for acetylcholinesterase inhibitors from Amaryllidaceae using silica gel thin-layer chromatography in combination with bioactivity staining. Journal of Chromatography A, v. 915, 217-223, 2001.
RYAN, M.F.; BYRNE, O. Plant-insect coevolution and inhibition of acetylcholinesterase. Journal of Chemical Ecology, v. 14, nº 10, 1988.
SILVA, A. A. S.; ALEXANDRE, J. B.; VIEIRA, L. G.; RODRIGUES, S. P.; FALCÃO, M. J. C.; MORAIS, S. M. Estudo fitoquímico e atividades leishmanicida, anticolinestarásica e antioxidante de extratos de Annona glabra L. (araticum panã). Rev. Ciênc. Farm. Básica Apl., v. 36 (2), 189-194, 2015.
SILVA, A. A. S.; FERREIRA JÚNIOR, J. M.; SILVA, M. G. V.; MORAIS, S. M. Estudo fitoquímico e atividades biológicas do limãozinho (Zanthoxylum syncarpum Tull.). Revista Brasileira de Higiene e Sanidade Animal, v. 8 (1), 37-53, 2014.
TREVISAN, M.T.S.; MACEDO, F.V.V. Seleção de plantas com atividade anticolinesterase para tratamento da doença de Alzheimer. Química Nova, v. 26 (3), 301-4, 2003.
VIEGAS JUNIOR, C.; BOLZANI, V. S.; FURLAN, M.; FRAGA, C. A. M.; BARREIRO, E. J. Produtos naturais como candidatos a fármacos úteis no tratamento do mal de Alzheimer. Quim. Nova, v. 27 (4), 655-660, 2004.