Investigação fitoquímica e farmacológica das alcamidas de Acmella ciliata (H. B. K.) Cassini (Asteraceae)

Abstract

Acmella ciliata (H.B.K.) Cassini é uma das espécies popularmente conhecidas como jambu, por apresentar as mesmas características organolépticas de A. oleracea. Ambas ocorrem na região tropical da América do Sul e a segunda é bastante utilizada na culinária do Norte e Nordeste do Brasil, bem como na medicina popular no tratamento de dores de dente, devido ao efeito anestésico causado quando as suas partes aéreas são mastigadas. A alcamida espilantol é a principal responsável por esse efeito. Algumas atividades farmacológicas vêm sendo descritas para as alcamidas, tais como anti-inflamatória, antiparasitária e analgésica. O presente trabalho teve como objetivos isolar, caracterizar e investigar a estabilidade das alcamidas de A. ciliata, bem como avaliar as suas atividades leishmanicida, tripanocida e antiplasmódica in vitro e atividades canabimimética e neuroprotetora in vivo, além de realizar o mapeamento tecnológico do espilantol. A partir do extrato etanólico das partes aéreas frescas foram identificadas 10 alcamidas, que tiveram as suas estruturas elucidadas por meio das técnicas espectroscópicas de Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C e/ou por Espectrometria de Massas de Alta Resolução em comparação com os dados da literatura. Foram identificadas três isobutilamidas olefínicas [espilantol, dioxiacmellamida (alcamida inédita) e (2E,4E-6Z-8E)-N-isobutil-2,4,6,8-dodecatetraenamida)], uma metilbutilamida olefínica [(2E,6Z,8E)-N-(2-metilbutil)-2,6,8-decatrienamida)], duas feniletilamidas acetilênicas [(2,3-epoxi-N-feniletilamida-6,8-nonodiinamida e (2Z)-N-feniletil-6,8-nonadiinamida)] e quatro isobutilamidas acetilênicas [(2E,4E)-N-isobutil-2,4-undecadien-8,10-diinamida, (2E)-N-isobutil-2-undecaen-8,10-diinamida, (2E,7Z)-N-isobutil-2,7-tridecadien-10,12-diinamida e (7Z)-N-(isobutil)-7-tridecaen-10,12-diinamida)], sendo a última identificada pela primeira vez para o gênero. O ensaio preliminar de termodegradação mostrou que o espilantol degradou parcialmente a partir de 80 °C, temperatura inferior à maioria das preparações quentes em que o jambu é utilizado. Os estudos de fotodegradação mostraram que o espilantol permaneceu estável, quando em contato com luz e oxigênio, quando solubilizado em metanol; havendo conversão total à dioxiacmellamida quando o solvente foi removido. Nos ensaios de atividade frente a protozoários, apenas as alcamidas espilantol e dioxiacmellamida mostraram-se ativas contra Plasmodium falciparuim cepa NF54 (sensível à cloroquina), com valores de CI50 de 0,99 e 1,29 µg/mL, respectivamente. A dioxiacmellamida também apresentou atividade (CI50 = 0,54 µg/mL) frente a cepa multirresistente K1 de P. falciparum. O espilantol não desencadeou os sintomas da tétrade canabinoide, indicando não ter afinidade pelos receptores CB1. Com o objetivo de analisar o panorama mundial do uso industrial do espilantol, fez-se o mapeamento tecnológico por meio de pesquisas por patentes nas bases de dados patentários internacionais Espacenet® e Patentscope®. Nesse monitoramento foram encontrados 462 documentos (336 depósitos e 126 concessões) entre 1996 2016, sendo a grande maioria relacionada às propriedades sensoriais do espilantol.

Abstract : Acmella ciliata (H.B.K.) Cassini, one of the species popularly known as jambu, because of the same organolepitic characteristics of A. oleracea. Both are native to the tropical region of South America and are widely used in the cuisine of North and Northeast of Brazil, both are also used in popular medicine for the treatment of toothaches, due to the anesthetic effect caused when its aerial parts are chewed. The alkamide spilanthol is primarily responsible for this effect. Some pharmacological activities have been reported for the alkamides, such as anti-inflammatory, antiparasitic and analgesic. The objective of this work was to isolate, characterize and investigate the stability of A. ciliata alkamides. This study also aimed to evaluate the metabolites leishmanicidal, trypanocidal and antiplasmic activities in vitro and cannabimimetic and neuroprotective activities in vivo. In addition, we aimed to perform the technological mapping of spilanthol. From the ethanol extract of fresh aerial parts, 10 alkamides were identified, and their structures were elucidated by spectroscopic techniques of 1H and 13C Nuclear Magnetic Resonance and/or by High Resolution Mass Spectrometry. The recorded data were compared to those reported in the literature. Thus, three olefinic isobutylamides (spilanthol, dioxyacmellamide (new alkamide) and (2E-4E-6Z-8E)-N-isobutyl-2,4,6,8-dodecatetraenamide), an olefinic methylbutylamide (2E-6Z-8E)-N-(2-methylbutyl-2,6,8-decatrienamide), two acetylenic phenylethylamides (2,3-epoxy-N-phenylethylamide-6,8-nonodiinamide and (2Z)-N-phenylethyl-6,8-nonadiyinamide ) and four acetylenic isobutylamides (2E-4E)-N-isobutyl-2,4-undecadien-8,10-diinamide, (2E)-N-isobutyl-2-undeca-8,10-diinamide, (2E,7Z)-N-isobutyl-2,7-tridecadien-10,12-diaminamide and (7Z)-N- isobutyl-7-trideca-10,12-diinamide were identified for the first time in Acmella.The preliminary thermodegradation test showed that spilanthol partially degrades when exposed to 80 ° C, which is a temperature lower than most of hot preparations in which jambu is used. The photodegradation studies showed that spilanthol remained stable, in a methanolic solution when exposed to light and oxygen or solubilized in methanol. However, the conversion to dioxalacellamide was observed when the solvent was removed. In the protozoa activity assays, only the spilanthol and dioxyacmellamide were active against Plasmodium falciparuim strain NF54 (sensitive to chloroquine), with IC50 of 0.99 and 1.29 µg/mL, respectively. Dioxyacmellamide also showed good activity (IC50 = 0.54 µg/mL) against P. falciparum K1 multiresistant strain. Spilanthol did not trigger the symptoms of cannabinoid tetrad, indicating no affinity for CB1 receptors. Regarding the industrial use of spilanthol, the technological mapping was done through patent searches in the international databases Espacenet® and Patentscope®. In this monitoring 462 documents (336 applications and 126 concessions) were found between 1996 - 2016, most of them related to the sensory properties of espilantol.