PREDIÇÃO DE BIODISPONIBILIDADE DE COMPOSTOS MAJORITÁRIOS PRESENTES NO HORTELÃ GRANDE (MENTHA X PIPERITA.)

ÁREA

Química Medicinal


Autores

Carlos de Oliveira Espindola, A. (UNIFAP) ; Viegas da Silva, A. (UNIFAP) ; Luis Belém dos Santos, K. (UNIFAP)


RESUMO

A Mentha piperita é uma planta medicinal nativa da Europa e Oriente Médio, amplamente cultivada por seu óleo essencial usado em alimentos e medicamentos. Ela oferece benefícios à saúde, combatendo fibrose hepática, danos renais, náuseas, fadiga mental e mais. Seus componentes principais são mentol e mentona, que possuem propriedades antioxidantes, regenerativas e hepatoprotetoras. A planta também mostra ação antimicrobiana, antifúngica, larvicida e anti- inflamatória. Nessa perspectiva, essa herbácea tem aplicação promissora em diversos segmentos científicos e da medicina. Neste trabalho foi feito um estudo in silico para investigar a biodisponibilidade oral dos compostos majoritários selecionados, assim como, avaliar a toxicidade e fazer a predição de atividade biológica da Mentha piperita


Palavras Chaves

Avaliação in sílico; Mentha x piperita; biodisponibilidade-tox

Introdução

As plantas medicinais são utilizadas há tempos por comunidades tradicionais como fonte de substâncias bioativas e devido suas inúmeras propriedades antioxidantes, antimicrobianas, diuréticas, antissépticas, anti-helmínticas, anti-inflamatórias e analgésicas (KHERODA DEVI; THANGJAM; SINGH, 2019). Óleos essenciais, são comumente utilizados. Essa planta contém aproximadamente 3% de óleos essenciais e inúmeros compostos diferentes, com destaque para limoneno, linalol, mentona, mentol, pulegona, ácido caféico, ácido rosmarínico, eriocitrina, acetato de mentila, carvona, pineno, dentre outros (CAPPELLARI et al., 2019). Além disso, o óleo essencial da espécie possui propriedades antioxidantes e antibacterianas (SAHARKHIZ et al., 2012; SHABRANGI; BEIGIJAZI, 2014). A hortelã pimenta (Mentha x piperita) é uma espécie de da família lamiaceae que produz um óleo essencial amplamente utilizado como aditivo alimentar, em produtos de higiene oral e em produtos farmacêuticos. O mentol e a mentona são os principais componentes do óleo e os de maior valor econômico, embora sejam conhecidos mais de 200 componentes presentes nos óleos do gênero Mentha (TAVISH; HARRIS, 2002). No caso de Menta x piperita, embora vários trabalhos tenham analisado o papel de nutrientes minerais (PRASZNA et al. 1973;) e o da intensidade luminosa (TAVISH; HARRIS 2002, LIMA et al., 2003), no crescimento da planta e na produção de óleos essenciais, a investigação do efeito conjunto destes dois fatores ambientais sobre tais aspectos e em especial sobre a produção de mentol carece de dados. Para um fármaco ter boa biodisponibilidade oral deve satisfazer os seguintes parâmetros: peso molecular menor do que 500 daltons; LogP menor do que 5; máximo de cinco grupos doadores de ligação hidrogênio; máximo de dez grupos aceptores de ligação hidrogênio (LIPINSKI, 2000). Foi realizado um estudo in silico para investigar a biodisponibilidade oral dos compostos majoritários escolhidos baseado na Regra de Lipinski.


Material e métodos

Neste estudo, 5 (cinco) compostos foram selecionados a partir do PubChem (KIM et al., 2023), os compostos selecionados foram: timol, mentofurano, acetato de Mentila, mentona e pulegona. Geração in silico dos descritores moleculares da Regra dos cinco de Lipinski (LIPINSKI, 2000), através do emprego dos programas computacionais Molinspiration (www.molinspiration.com) (MOLINSPIRATION CHEMINFORMATICS, 2006), determinando-se valores de vários descritores como a tensão em área de superfície polar (TPSA), Massa Molar, Log P (partição de uma substância entre as fases aquosa e orgânica no sistema água/octanol), número de grupos aceptores e doadores de ligação de hidrogênio (nON e nOHNH, respectivamente). Baseado na Regra de Lipinski, os parâmetros utilizados devem ter log P≤ 5, massa molar ≤ 500, número de aceitadores de ligação de hidrogênio ≤ 10 e número de doadores de ligações de hidrogênio ≤ 5. As moléculas que violam mais de uma dessas regras podem ter problemas com biodisponibilidade oral.


Resultado e discussão

A Figura 1 ilustra os compostos obtidos da Base de Dados PubChem e analisados no WebServer Molinspiration. De acordo com a Tabela 1, os resultados da predição da biodisponibilidade mostraram que os compostos atenderam às regras de Lipinski, onde não foi observado nenhuma violação, o que sugere que estes compostos, em teoria, não teriam problemas com a biodisponibilidade oral. Para o descritor TPSA houveram variação de 17,07 a 26,30, mostrando que o composto C3 possui maior superfície, onde poderá dificultar sua entrada na membrana celular. Ao se analisar o LogP, os compostos possuem boa solubilidade, compostos altamente lipofílicos de massa molecular elevada tendem a ter atividade de ligação in vitro mais potente, em virtude de excluírem a água da enzima ou da superfície do receptor e, assim, captar interações hidrofóbicas adicionais, tendo como o valor máximo em C3. No que tange ao MM, os compostos possuem massa menor que o parâmetro definido de 500, sobre a doação e recepção de hidrogênios, os compostos possuem a mesma capacidade de receber o Hidrogênio, porém apenas o composto C1 tem capacidade de doar, uma vez que possui uma hidroxila. Os dados indicaram que as moléculas contêm predominantemente grupos receptores de Hidrogênio (RH). Já valores positivos para drug-likeness indicam que o composto contém predominantemente fragmentos que são muitas vezes presentes na maioria dos fármacos usados. Os cálculos computacionais rotineiramente preveem as propriedades da regra-de-cinco para compostos prospectivos na relação estrutura/atividade de um composto químico, que planejam guiar a seleção de compostos, embora essa orientação acarrete o custo de adicionar complexidade a um conjunto já complexo de dados in vitro (LOMBARDINO; LOWE, 2004).

Figura 1: Estruturas 2D dos compostos selecionados neste estudo.



Tabela 1: Descritores de biodisponibilidade dos compostos estudados.



Conclusões

Os compostos analisados demonstram biodisponibilidade oral, sem violações da regra Lipinski, possuindo bom candidatos a potenciais anti-inflamatórios, atividade esta já conhecida pela literatura. As moléculas apresentaram bons indicadores, assim, podendo ser objeto de estudo em outras etapas metodológicas como toxicidade e análise in vitro, podendo ser otimizadas e estudadas para maior eficácia.


Agradecimentos


Referências

CAPPELLARI, G. et al.. ABSORPTIVE CAPACITY: COMPONENTS AND ORGANIZATIONAL MECHANISMS FOR ITS DEVELOPMENT. RAM. Revista de Administração Mackenzie, v. 20, n. 6, p. eRAMD190028, 2019.

KIM, S. et al. PubChem 2023 update. Nucleic Acids Research, v. 51, n. D1, p. D1373-D1380, 2023. DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkac956., 2003.

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PRASZNA, L.; BERNÁTH, J. Correlations between the limited level of nutrition and the essential oil production of peppermint. Acta Horticulturae 344:278-289, 1993.

SAHARKHIZ, M. J. et al. Chemical Composition, Antifungal and Antibiofilm Activities of the Essential Oil of Mentha piperita L. International Scholarly Research Network, v. 20, p. 6, 2012.

TAVISH, H.M.; HARRIS, D. An economic study of essential oil production in the UK: a case study comparing non-UK lavander/lavandin production and peppermint/spearmint production with UK production techniques and costs. For the Government Industry, Forum for Non-Food Crops. The Scotch Parlament, Edinburg, 2002.
LOMBARDINO J. G.; LOWE J. A. A guide to drug discovery: the role of the medicinal chemistry in drug discovery - then and now. Nature Reviews Drug Discovery, v. 3, p. 853- 862, 2004. DOI: 10.1038/nrd1523.

LIPINSKI, C. A. Drug-like properties and the causes of poor solubility and poor permeability. Journal Pharmacology and Toxicological Methods, 44, 235–249, 2000. https://doi.org/10.1016/s1056-8719(00)00107-6

KHERODA-DEVI, M.; THANGJAM,I.; SINGH,W. Phytochemical screening of selected twelve medicinal plants commonly used as spices and condiments in manipur,north-east India. International Journal of -Science and Research, v. 8, p. 2945-2947,2019.

LIMA, H.R.P., KAPLAN, M.A.C.; CRUZ, A.V . M.. Influência dos fatores abióticos na produção e variabilidade de terpenóides em plantas. Floresta e Ambiente 10:71-77, 2003

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