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ALCALÓIDES

 Introdução sobre Alcalóides  Classificação  Função  Extração

 Atividade biológicas  Classificação dos principais alcalóides - Alcalóides Indólicos - Alcalóides Tropânicos - Alcalóides Pirrolizidínicos -Alcalóides Esteroidais

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Alcalóides

Histórico Alcalóides Grande impacto →

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Vasto grupo de metabolitos ↓ ≠ estrutural

Alcalóides

Histórico Exemplo desses usos:

Base de cicuta Coniina

Beladona Atropina

Tubocurarina

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Alcalóides

Definição • Alquali = “planta da qual a soda foi originalmente obtida”

• Caráter alcalino (exceção: colchicina, piperina, oximas, sais quaternários= cloridrato de laurifolina)

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Alcalóides

Definição • Opticamente ativos; • Plantas = formam sais com ácidos (ácido quínico ou mecônico) • Alguns.. Combinação com açúcares:

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Alcalóides

Definição • Ocorrem como ésteres ou amidas:

Teixo do pacífico 7

Alcalóides

Classificação Origem biossintética:

Aa

Terpenos esteroides

Alcaloide verdadeiro

Protoalcaloide 8

Pseudoalcaloides

Classificação: Origem biossintética

Alcalóides

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Classificação: Origem biossintética

Alcalóides

Precursor biogenético

Classe 10

Classificação: Origem biossintética

Alcalóides

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Alcalóides

Onde encontrar? • Acumulo: • • • •

Tecidos em crescimento ativo Cél. epi e hipodérmicas Bainhas vasculares Vasos lactíferos Raramente em tecidos mortos!!

Localização intracelular:

Local de estoque ≠ sintetizado

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Alcalóides

Qual a função? • Essenciais para a existência dos vegetais; • Evitados por animais e insetos • Não pode se afirmar por proteção;

Outras hipóteses: • Detoxificação de substâncias nocivas • Reserva de nitrogênio • Hormônios reguladores de crescimento • Inibidores da germinação, poder quelante e/ou citotóxico

• Manutenção do equilíbrio iônico • Defesa contra a invasão de micro-organismos e vírus • Proteção contra a irradiação UV

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Alcalóides

Extração e isolamento • N → par de elétrons não-compartilhado → caráter básico • Propriedade químicas = amônia Extração: • Solventes em meio alcalino • Meio ácido • Precedida: solventes de baixa polaridade 14

Alcalóides

Extração e isolamento

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Alcalóides

Detecção e caracterização Extração

Reações de precipitação

Cromatografia em camada delgada

Gel de sílica ou óxido de alumínio

Formam sais complexos: 16

Alcalóides

Análise quantitativa Método: Gravimetria

• Métodos: • Volumétricos igualmente utilizados: • Acidimetria direta ou retorno;

• Propriedade básicas fracas: • Protometria em meio não-aquoso

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Alcalóides

Atividade biológica e farmacêutica • Amargor e toxicidade → • Grupo dos alcaloide pirrolizidínicos • Síntese de feromônio • Tóxicos para o homem: • Beladona 18

Alcalóides

Atividade biológica e farmacêutica Emetina

Amebicidade e emético

Atropina, hiosciamina e escopolamina

Anticolinérgico

Reserpina e protoveratina A

Anti-hipertensivo

Quinina

Antimalárico

Camptotecina, vimblastina e vincristina

Antitumorais

Coideína e noscapina

Antitussígenos

Morfina

Hipnoanalgésico

Quinidina

Depressor cardíaco

Cafeina

Estimulante do SNC

Teobromina e teofilina

Diuréticos

Colchicina

Tratamento da gota

Tubocurarina

Miorrelaxante

Efedrina

Simpatomimético

Castanospermina

Antiviral

Galantamina

Tratamento do mal de Alzheimer

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Alcalóides Indólicos

Alcalóides Indólicos • Conhecidos: 2000 Grupo maior: indólicos monoterpênicos • Derivados de triptamina e monoterpeno (iridóide) secologanina • Todos obtidos de extratos vegetais Grupo menor: • Derivados simples do triptofano e harmano Estruturas características encontradas somente em um único gênero...

21 Fungo

Alcalóides Indólicos Triptamina

Secologamina

Vincosano

Aspidospermatano

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Alcalóides Indólicos

Esporão-de-centeio

Claviceps purpurea ergô

É o mais susceptível → Ergolina

Séc XVI: acelerar partos Séc XIV: hemorragias pós-parto

Grangrenoso Ergotismo Convulsivo

Emprego terapêutico : Ergotamina, ergometrina 23

Fava-de-calabar

Alcalóides Indólicos

1877: Fisostigmina

Inibidor reversível da acetilcolinaesterase

Emprego terapêutico: Uso restrito p/ oftalmologia

Golfo do Guiné

“decidir o julgamento de criminosos” 24

Ioimbe

Alcalóides Indólicos

• 1890: População nativa do Camarões → impotência • 1914: Argentina, Bolívia e Brasil → afrodisíaco • Inibidor seletivo dos receptores alfa2-adrenérgicos • Doses ↓:hipertensor • ↑: hipotensor e vasodilatador das regiões vasculares periféricas

Árvore da República de Camarões, Gabão e Congo

Emprego terapêutico: Impotência masculina e na hipotensão ortostáticas 25

Alcalóides Tropânicos

Alcalóides Tropânicos Introdução • Estes alcalóides apresentam em comum uma estrutura bicíclica denominada (tropano 8-metil-8-azabiciclo [3,2,1]octano). O núcleo tropano é constituído pelos anéis pirrolidina e piperidina.

Alcalóides Tropânicos Ocorrência Dentre estes destacam-se: Solanaceae: • Beladona, • Meimendro, • Estramônio, • Trombeteira.

Os quais apresentam alcalóides verdadeiros, que exibem o núcleo do tropano, derivado do aminoácido ornitina.

Erytroxylanaceae: • Cocaína.

http://www.sbfgnosia.org.br/

Alcalóides Tropânicos Síndrome Anticolinérgica

http://ltc.nutes.ufrj.br/toxicologia/

Alcalóides Tropânicos Solanaceae BELADONA Nome Científico: Atropa belladonna L. Família Botânica: Solanaceae Parte usada: folhas e sumidades floridas

O nome “Bella Donna” vem da Itália (Font Quer 1985) onde as mulheres utilizavam o sumo dos frutos, que por serem midriátricos.

É um arbusto perene com 0,5 a 1,5m de altura existente principalmente na Europa Central e Sul.

BELADONA Dados Químicos

Alcalóides Tropânicos Solanaceae Suas folhas contém em média 0,30 a 0,50% de alcalóides sendo o principal hiosciamina.

As raízes contém de 0,4 a 0,8% de alcalóides hiosciamina.

A relação de hiosciamina-escopolamina é de 20:1 sendo as folhas de beladona pobres em escopolamina.

Alcalóides Tropânicos Solanaceae

BELADONA Dados Farmacológicos e Toxicológicos

Antiespasmódica sobre a musculatura lisa do TGI, vesícula biliar e bexiga.

Doses Elevadas Estimula SNC Secura da boca e da

pele, Hipertermia, Dilatação de pupila, Alucinações, Perda de consciência.

MEIMENDRO

Alcalóides Tropânicos Solanaceae

Nome Científico: Hyoscyamus niger L., Família Botânica: Solanaceae Parte usada: folhas e sumidades floridas

Usada na idade média século XVIII contra dores no trato gastrointestinal.

No brasil é chamada de ervados-cavalos, é uma erva anual nativa da Europa, Ásia e norte da África.

MEIMENDRO Dados Químicos

Alcalóides Tropânicos Solanaceae

 Teor mínimo: 0,65% de alcalóides totais calculados como hiosciamina.  Hiosciamina e Escopolamina (2:1).

Dados Farmacológicos e Toxicológicos  Tem baixo teor de alcalóides tropânicos.

Alcalóides Tropânicos Solanaceae ESTRAMÔNIO Nome Científico: Datura stramonium L. Família Botânica: Solanaceae Parte usada: Folhas, sementes, flores.

Utilizadas como alucinógenos em ritos mágicos de índios.

Originária do Himalaia, encontra-se distribuída mundialmente.

ESTRAMÔNIO Dados Químicos  Contem em média 0,2 a 0,6% de alcalóides, sendo que a proporção entre hiosciamina e

escopolamina é de 2:1.

Dados Farmacológicos e Toxicológicos  Intoxicações são de ocorrência rara.  Ocorrendo no entanto pelo uso intencional para suicídio, envenenamento ou alucinógeno.

TROMBETEIRA Nome Científico: Datura suaveolens Willd. Família Botânica: Solanaceae Parte usada: folhas.

Originária da América do Sul, é muito cultivada no Brasil como ornamental. Placidula euryanassa

TROMBETEIRA Dados Químicos  Contem em média 0,36 a 0,56% de alcalóides, sendo que a proporção de escopolamina é bem

maior que o de hiosciamina.

Dados Farmacológicos e Toxicológicos  Usadas para ocasionar suicídio, envenenamento ou efeito alucinógeno.

Alcalóides Tropânicos Erythroxylum COCA Nome Científico: Erythroxylum coca L. Família Botânica: Erythroxylaceae Parte usada: folhas.

Das folhas da coca toda a cocaína é derivada.

Cultivada legalmente e ilegalmente no leste dos Andes, Peru, Bolívia.

Alcalóides Tropânicos Erythroxylum

COCA Dados Químicos

 Contém em média 0,2 a 0,8% de alcalóides, sendo 90% de cocaína.

Dados Farmacológicos e Toxicológicos Antagonista dos receptores muscarínicos: Redução das secreções brônquicas, salivares, e da sudorese. • Redução da motilidade gastrointestinal. • Doses elevadas: depressão do SNC

COCA Dados Farmacológicos e Toxicológicos

Alcalóides Tropânicos Erythroxylum

 Estimulante, afrodisíaco, anestésico local, assim como indicado no tratamento de asma, desordens digestivas, exaustão nervosa, histeria, e mesmo o mal-estar relacionado a altitudes. Séc XIX Sigmund Freud

Alcalóides Pirrolizidínicos

Alcalóides Pirrolizidínicos Introdução  Grande parte dos alcalóides pirrolizidínicos são ésteres de ácidos nécicos contendo uma base necínica.  Eles ocorrem como monoésteres ou diésteres, podendo ser cíclico

(A) ou acíclico (B) podendo apresentar uma insaturação no anel (PAs insaturados) ou não (PAs saturados).

Alcalóides Pirrolizidínicos Ocorrência São encontrados em diversas plantas, em especial aquelas das famílias botânicas :

 Leguminosae,  Asteraceae ,  Boraginaceae.

Maiores casos de intoxicação em humanos

Ingesta oral: 0,1 µg Aplicação ext.: 10 µg

Alcalóides Pirrolizidínicos Asteraceae AYAPANA Nome Cientifico: Eupatorium ayapana Vent. Família Botânica: Asteraceae Nomes comuns: perna de saracura, erva de cobra Partes usadas: folhas

Dados Farmacológicos e Toxicológicos    

Estimulante, Digestiva, Antidiarreica, Contra veneno de cobras.

MARIA MOLE Nome Cientifico: Senecio brasiliensis L.

Família Botânica: Asteraceae Nomes comuns: malmequer-amarelo Partes usadas: folhas secas, raízes

 Na medicina popular suas folhas são usadas de maneira externa para curar feridas.

 Seus frutos e folhas são tóxicas por terem grande quantidade de alcalóides pirrolizidínicos, causando uma intoxicação chamada seneciosis. Sinais do envenenamento dos animais: Necrose do fígado, Lesões nos pulmões.

Planta daninha muito comum em pastagens, terrenos baldios e lavouras.

Alcalóides Pirrolizidínicos Boraginaceae BORRAGEM Nome Cientifico: Borago officinalis L. Família Botânica: Boraginaceae Nomes comuns: borragem Partes usadas: folhas, flores e suas partes aéreas

França antiga XVIII bronquite, otimizar funcionamento dos rins. Se adapta a qualquer tipo de solo, encontrada na Europa e no Norte da África.

Alcalóides Pirrolizidínicos Boraginaceae

 Na cultura popular é utilizada como diurético, inflamação do peito, artrite reumática, dor de garganta.

 Os galhos e as folhas contém 2-8 mg/Kg de alcalóides pirrolizidínicos.

CONSUELDA Nome Cientifico: Symphytum officinale L. Família Botânica: Boraginaceae Nomes comuns: confrei, erva do cardeal Partes usadas: folhas, raízes

Muito utilizada no tratamento de doenças dermatológicas, acelerando a cicatrização.

Originária da Europa e das zonas asiáticas.

 As folhas adultas são amargas, mas são utilizadas pelos vegetarianos em numerosas receitas em saladas, sopa, pães.

 As folhas contém 0,02 – 0,18% de alcalóides pirrolizidínicos.

Alcalóides Esteroidais

 Estes alcalóides são biossintetizados a partir do colesterol  Portanto são considerados pseudoalcalóides.

Alcalóides Esteroidais Introdução Distingue-se dois grupos principais: 1. Aminopregnanos 1.1 Apogynaceae 2. Piperidilpregnanos 2.1 Liliaceae 2.2 Solanaceae 2.3 Solanocapsinas 2.4 Piperidinas sencillas 2.5 Espirosolanos

100 a 200 mg/Kg (Maga, 1994)

Alcalóides Esteroidais Aminopregnanos  Família Apocynaceae tem mais de 500 gêneros e 5.000 espécies, conquistando o título de “família numerosa”.

Tto Leucemia linfoblástica Prestonia acutifolia Tithorea harmonia pseudethra

Catharanthus roseus Trigo, 2006

Teratogênico ou morte do terneiro. Asclepia curassavica

Alcalóides Esteroidais Piperidilpregnanos Veratrum Família: Liliaceae Efeito tóxico: ativam os canais iônicos de sódio e causam insuficiência cardíaca rápida e morte se ingerido.

Solanum lycopersicum Família: Solanaceae Rico em vitamina C e licopeno. Fritillaria Família: Liliaceae Utilizada para tosse.

Conclusão • A razão pela qual os organismos sintetizam alcalóides não está completamente esclarecida, uma vez que a grande maioria dos aminoácidos são utilizados na síntese de peptídeos. • Sabe-se, no entanto que a formação de alcalóides pode estar associada à defesa que estes desenvolvem frente ao ataque por parte do meio exterior.

• Muitos são conhecidos pelas suas propriedades toxicológica (Solanaceae, Erythroxylaceae, Maria Mole), ou terapêuticas (Apogynaceae). 57

Referências 1. Cláudia Maria de Oliveira Simões; Eloir Paulo Schenkel; Grace Gosmann; João Carlos Palazzo de Mello; Lilian Auler Mentz; Pedro Ros Petrovick. Farmacognosia: da planta ao medicamento. Editora da UFSC, 1999. 2. http://www.sbfgnosia.org.br/ 3. http://ltc.nutes.ufrj.br/toxicologia/ 4. Trigo, J.R. Alcaloides pirrolizidínicos em borboletas Ithomiinal : alguns aspectos em ecologia química. 2006 5. Sandini, T.M. Senecio brasiliensis e alcaloides pirrolizidínicos: toxicidade em animais e na saúde humana. 2013 58

Obrigada pela atenção!

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