Sete espécies de Connaraceae : composição química e potencial efeito biológico para o tratamento do diabetes

Autor: Paim, Luís Fernando Nunes Alves
Přispěvatelé: Zuanazzi, José Angelo, Schwanz, Melissa, Barbosa Filho, Jose Maria, Silva, Sidnei Moura e
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UCS
Universidade de Caxias do Sul (UCS)
instacron:UCS
Popis: Connaraceae é uma família de plantas com alto potencial farmacológico, ao nível mundial constatamos que 39 táxons estão associados ao uso tradicional ou possuem relatos científicos acerca da utilização em pesquisas de atividades farmacológicas. Mundialmente, cerca de 200 espécies de Connaraceae foram descritas e entre essas apenas 10 têm sua composição química conhecida. No Brasil essa família de plantas pode ser encontrada nos biomas Caatinga, Cerrado, Floresta Amazônica e Mata Atlântica. O Cerrado e a Mata Atlântica são considerados biomas altamente impactados (hotspots) pela ação antrópica e nestes cerca de metade dos táxons têm seu habitat. Portanto as espécies de Connaraceae endêmicas destas áreas estão mais susceptíveis a extinção. Entre todas as espécies de Connaraceae Agelaea pentagyna, Cnestis ferruginea, Connarus suberosus e Rourea minor têm o mais avançado estágio de desenvolvimento de pesquisas e, portanto, estão mais próximas a dar origem a medicamentos úteis a humanidade. Na utilização etnobotânica as diversas formas de preparação incluem entre outros métodos a decocção, infusão e maceração. Assim, propomos estudar a composição química sobre a ótica qualitativa em quatro espécies do gênero Connarus, incluindo C. blanchetii, C. nodosus, C. regnellii e C. suberosus. Utilizamos a cromatografia líquida associada a espectrometria de massas (CL/EM) e através do estudo dos dados produzidos utilizando plataformas de bioinformática identificamos nessa fase 23 compostos a partir dessas espécies. Do ponto de vista qualitativo a maioria dos metabólitos pode ser identificada frente aos três métodos. Entre os principais compostos associados a essas espécies estão aquercetina, miricetina, guaijaverina, hiperina, miricetrina e querciturona sobre os quais conduzimos uma breve revisão acerca do potencial farmacológico.Na sequência utilizando apenas os extratos obtidos por maceração de C. blanchetii, C. regnellii, C. suberosus e R. glaziouiconduzimos um fracionamento orgânico e evidenciamos que as frações mais polares, acetato de etila e n-butanólica possuem o melhor perfil quantitativo de metabólitos secundários de interesse as atividades que propomos. Assim, buscamos nas frações acetato de etila e n-butanólica estudar o potencial antioxidante. Compostos de origem vegetal têm sido estudados como alternativas para minimizar o estresse oxidativo em pacientes portadores de diabetes, visto que essa é um dos eventos associados a complicações desta doença. Em adição ao potencial antioxidante estudamos o efeito inibitório dos compostos associados a estes extratos em reduzir a glicação proteica pelas vias oxidativa e não oxidativa. Os metabólitos secundários foram estudados via CL/EM e identificados através das plataformas de bioinformática. Os resultados dessa fase apontaram para um melhor desempenho antioxidante para as frações n-butalólica de C. blanchetii, C. regnellii e C. suberosus eacetato de etila/n-butalólica de R. glazioui. Na avaliação da atividade antiglicante para a via oxidativa R. glazioui fração de acetato etilae C. suberosus fração n-butanólica apresentam o melhor desempenho. Para a via não oxidativa R. glazioui fração de acetato etila C. blanchetii fração n-butanólica mostraram-se as mais promissoras. Entre C. blanchetii, C. regnellii, C. suberosus e R. glazioui 29 metabólitos foram identificados. As atividades antioxidantes e antiglicantes observadas podem ser relacionadas com vários compostos presentes nessas espécies entre eles os flavonoides apigenina, quercetina, miricetina e seus derivados. Com isso propomos que essas espécies tem potencial para dar origem a medicamentos úteis no controle das complicações do diabetes. Sequencialmente, conduzimos uma análise da atividade inibitória dos extratos de C. blanchetii, C. nodosus, C. regnellii, C. suberosus, R. cuspidata, R. glazioui e R. induta frente as enzimas (alfa)-amilase e (alfa)-glicosidase. Os resultados obtidos apontam que todas essas espécies se apresentam pouco ativas frente a essas duas enzimas relacionadas com o metabolismo de carboidratos. Frente a essas sete espécies 34 metabólitos secundários foram identificados. Por fim propomos estudar os efeitos tóxicos das frações n-butanólicas de C. suberosus e R. cuspidatae das frações acetato etila e n-butanólica de R. glaziouibem como a habilidade dessas frações em reverter a citotoxicidade celular em células endoteliais. Observamos que nenhuma das espécies apresenta-se tóxica para essas células e que quanto testadas nas concentrações de 10 e 25 µg/mL são capazes de reverter os danos celulares causados pela alta concentração de glicose. Portanto, concluímos que essas espécies de Connaraceae podem ser úteis no controle de muitas das complicações do diabetes. Adicionamos 4 novas espécies dentre elas C. blanchetii, C. nodosus, C. regnellii e R. glazioui ao rol dos táxons de Connaraceae com constituição química estabelecida e revelamos o potencial farmacológico dessas espécies como promissoras no controle das complicações do Diabetes a comunidade científica. [resumo fornecido pelo autor] Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES Connaraceae is a family of plants with high pharmacological potential, worldwide we found that 39 taxa are associated with traditional use or have scientific reports about their use in research on pharmacological activities. Worldwide, about 200 species of Connaraceae have been described and among these only 10 have their chemical composition known. In Brazil, this family of plants can be found in the Caatinga, Cerrado, Amazon Rainforest and Atlantic Forest biomes. The Cerrado and the Atlantic Forest are considered biomes highly impacted (hotspots) by anthropic action and in these, about half of the taxa have their habitat. Therefore, Connaraceae species endemic to these areas are more susceptible to extinction. Among all Connaraceae species, Agelaea pentagyna, Cnestis ferruginea, Connarus suberosus and Roura minor have the most advanced stage of research development and, therefore, are closest to giving rise to useful medicines for mankind. In ethnobotanical use, the various forms of preparation include, among other methods, decoction, infusion and maceration. Thus, we propose to study the chemical composition under qualitative optics in four species of the genus Connarus, including C. blanchetii, C. nodosus, C. regnellii and C. suberosus. We used liquid chromatography associated with mass spectrometry (LC/MS) and by studying the data produced using bioinformatics platforms, we identified 23 compounds from these species in this phase. From a qualitative point of view, most metabolites can be identified using the three methods. Among the main compounds associated with these species are quercetin, myricetin, guaijaverin, hyperin, myricetrin and querciturone, on which we conducted a brief review of their pharmacological potential. Then, using only the extracts obtained by maceration of C. blanchetii, C. regnellii, C. suberosus and R. glazioui, we conducted an organic fractionation and showed that the more polar fractions, ethyl acetate and n-butanol, have the best quantitative profile of secondary metabolites of interest to the activities we propose.Thus, we sought to study the antioxidant potential in the ethyl acetate and n-butyl acetate fractions. Plant-derived compounds have been studied as alternatives to minimize oxidative stress in patients with diabetes, as this is one of the events associated with complications from this disease. In addition to the antioxidant potential, we studied the inhibitory effect of compounds associated with these extracts in reducing protein glycation through oxidative and non-oxidative pathways. Secondary metabolites were studied via LC/MS and identified through bioinformatics platforms. The results of this phase pointed to a better antioxidant performance for the n-butanol fractions of C. blanchetii, C. regnellii and C. suberosus and ethyl acetate/n-butanol fractions of R. glazioui. In evaluating the antiglycant activity for the oxidative pathway, R. glazioui ethyl acetate fraction and C. suberosus n-butanolic fraction showed the best performance. For the non-oxidative pathway R. glazioui ethyl acetate fraction C. blanchetii n-butanolic fraction were the most promising. Among C. blanchetii, C. regnellii, C. suberosus and R. glazioui 29 were identified. The antioxidant and antiglycant activities observed can be related to several of the compounds present in these species, including the flavonoids apigenin, quercetin, myricetin and their derivatives. Thus, we propose that these species have the potential to give rise to drugs that are useful in controlling the complications of diabetes. Sequentially, we conducted an analysis of the inhibitory activity of C. blanchetii, C. nodosus, C. regnellii, C. suberosus, R. cuspidata, R. glazioui and R. induta extracts against (alfa)-amylase and (alfa)-glucosidase enzymes.The results obtained show that all these species are not very active against these two enzymes related to carbohydrate metabolism. Against these seven species 34 secondary metabolites were identified. Finally, we propose to study the toxic effects of the n-butanolic fractions of C. suberosus and R. cuspidata and the ethyl acetate and n-butanolic fractions of R. glazioui, as well as the ability of these fractions to reverse cell cytotoxicity in endothelial cells. We observed that none of the species is toxic to these cells and that when tested at concentrations of 10 and 25 µg/mL, they are able to reverse the cell damage caused by the high concentration of glucose. Therefore, we conclude that these Connaraceae species may be useful in controlling many of the complications of diabetes. We added 4 new species among them C. blanchetii, C. nodosus, C. regnellii and R. glazioui to the list of Connaraceae taxa with established chemical constitution and revealed the pharmacological potential of these species as promising in the control of diabetes complications to the scientific community. [resumo fornecido pelo autor]
Databáze: OpenAIRE
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