Author(s): Brito, Elsa Sofia Coelho
Date: 2016
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/25571
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Plectranthus; Ácido rosmarínico; Proteína; Atividades biológicas; Teses de mestrado - 2016; Departamento de Química e Bioquímica
Tese de mestrado, Química (Química, Saúde e Nutrição) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016
As propriedades fitoquímicas de plantas têm sido alvo de muitos estudos químicos e bioquímicos no intuído de arranjar novos fármacos e soluções para resolver lacunas que os fármacos existentes no mercado não conseguem. Para melhor entender o género Plectranthus a nível de composição e de atividades biológicas, selecionaram-se dez plantas: P. barbatus Andr, P. ernstii Codd, P. gradidentatus Gürke, P. lanuginosus (Benth) Agnew, P. madagascariensis (Pers.) Benth var “Lynne”, P. neochilus Schltr, P. venteri Van Jaarsv, P. verticillatus (L.f.) Druce var. “Barberton”, P. verticillatus (L.f.) Druce var “Ubombo” e P. zuluensis T. Cooke. Ao longo do trabalho prático realizado para esta dissertação foram analisados os extratos aquosos ao nível da sua constituição (componente maioritário, quantificação de fenóis e taninos totais). Para além da caracterização fitoquímica, foram também analisadas as capacidades antioxidantes dos extratos, as capacidades inibitórias dos enzimas acetilcolinesterase e álcool desidrogenase, a citotoxicidade e a simulação do metabolismo destas decocções, bem como a interação da proteína com os compostos fenólicos a nível da atividade biológica. Estudou-se também o efeito da temperatura na estrutura da proteína. Na caraterização fitoquímica dos extratos identificou-se o componente maioritário como sendo o ácido rosmarínico, existindo em diferentes concentrações nos vários extratos. Percebeu-se também que o extrato do P. lanuginosus e do P. zuluensis são os mais ricos em fenóis e taninos totais ao contrário do P. venteri que é o mais pobre nestes compostos. Estas características fitoquímicas determinam as atividades biológicas que cada extrato tem. Relativamente às capacidades antioxidantes de cada extrato, o que possui maior capacidade antioxidante é o extrato de P. zuluensis (13,31 ± 1,43 μg/mL) sendo o que possui menor capacidade o P. venteri (131,05 ± 13,41 μg/mL). Já na capacidade de inibição do enzima acetilcolinesterase o extrato que mostrou maiores capacidades inibitórias foi o extrato de P. zuluensis (0,08 ± 0,05 mg/mL) sendo o que possui menor capacidade o P. venteri (1,03 ± 0,19 mg/mL). Para o enzima álcool desidrogenase o extrato mais ativo foi P. verticillatus var. “Ubombo” (25 ± 6 μg/mL) e o menos ativo foi o P. venteri (104 ± 33 μg/mL). Nenhum dos extratos mostrou alterações após sofrer a simulação do metabolismo gástrico e pancreático, nem mostrou possuir citotoxicidade. O P. zuluensis por possuir uma elevada atividade na maioria dos testes realizados, foi submetido ao isolamento de três frações, que o constituíam, a capacidade inibitória do enzima acetilcolinesterase foi testada para determinar em que fração se encontrava o composto mais ativo. A estrutura de proteínas sobre a influência da decocção de P. barbatus. e P. zuluensis foram também estudadas, sendo que se variou a concentração de decocção presente em solução e a temperatura em que a mistura foi submetida. Com este estudo percebeu-se que consoante o aumento de temperatura e de concentração da decocção, maiores eram as alterações conformacionais que a proteína sofria e que a atividade biológica como a inibição enzimática, como por exemplo a atividade acetilcolinesterase aumentava na presença de proteína.
The phytochemical proprieties have been object of chemicals and biochemical studies to find news drugs or new solutions to use when the existing drugs can’t be used. To better understand the Plectranthus genus composition or biological activities, ten plants have been selected: P. barbatus Andr, P. ernstii Cood, P. gradidentatus Gürke, P. lanuginosus (Benth) Agnew, P. madagascariensis (Pers.) Benth var “Lynne”, P. neochilus Schltr, P. venteri, P. verticillatus (L.f.) Druce var. “Barberton”, P. verticillatus (L.f.) Druce var. “Ubombo” e P. zuluensis T. Cooke. In the practical work done for this dissertation, the constitution of plants’ aqueous extracts was analysed (major component, total phenols and tannins quantification). Beside the phytochemical characterization, the antioxidant capacity of extract and the inhibitory capacity of acetilcolinesterase and alcohol dehydrogenase, the cytotoxicity were analysed. The simulation studies of gastric and pancreatic metabolism of infusions were performed. In the extract phytochemical characterization, the major component identify was rosmarinic acid and each extract has a different concentration. P. lanuginosus and P. zuluensis are the extracts that have the higher concentration in phenols and tannins totals, in contrary the P. venteri have the lowest concentration of these two type of components. These phytochemical characteristics have influence on the biological activities of each extract. In relation to the antioxidant capacity, the extract that has the higher capacity is the P. zuluensis (13.31 ± 1.43 μg/mL) and the extract that have lower antioxidant capacity is the P. venteri (131.05 ± 13.41 μg/mL). In the activity anti-acetilcolinesterase, the extract that shows the higher inhibitory capacity was P. zuluensis (0.08 ± 0.05 mg/mL) and the extract that has the lower inhibitory capacity was P. venteri (1.03 ± 0.19 mg/mL). For the inhibition of alcohol dehydrogenase, the extract with more activity was P. verticillatus (L.f.) Druce var “Ubombo” (25 ± 6 μg/mL) unlike P. venteri (104 ± 33 μg/mL), that showed the least activity. Any extract shows alterations in the chromatographic profile after the gastric and pancreatic metabolism simulation, and any extracts have cytotoxicity profile. The P. zuluensis showed a high activity on the most tests performed, because of this, three fractions were collected according to the chromatographic profile of the extract, and the activity anti-acetilcolinesterase of these fractions were analysed. The influence of P. barbatus and P. zuluensis infusion on the protein structure was studied, the protein was submitted to different concentrations of infusion at different temperatures. In thisstudy it was possible to understand that higher temperatures and infusion concentration caused higher conformational changes in the protein. The effect of the protein in the polyphenols biological activities were also evaluated.
