Frutanas e frutooligossacarídes de infusos de Mikania glomerata Spreng e Baccharis trimera Less. DC. : caracterização estrutural, efeitos hepatoprotetores e sobre a contratilidade muscular de camungondos

Abstract

Resumo: Inúmeras são as espécies vegetais que apresentam finalidade terapêutica e entre elas estão a Mikania glomerata Spreng (Guaco) e a Baccharis trimera Less. DC (Carqueja). Ambas pertencem à família Asteraceae e são nativas do sul do Brasil, onde são amplamente utilizadas na medicina popular. Estas espécies constam ainda na RENISUS, lista de espécies vegetais voltadas a saúde da população, divulgada pelo Ministério da Saúde Brasileiro em 2009. Mesmo sendo espécies conhecidas e utilizadas, a presença de polissacarídeos nos infusos preparados a partir das espécies não havia sido investigada até o momento. Polissacarídeos podem apresentar vários dos efeitos biológicos atribuídos aos infusos destas espécies, como por exemplo efeito anti-inflamatório, antioxidante, gastroprotetor e hepatoprotetor, entre outros. Estas moléculas também são investigadas quanta muitas outras atividades biológicas, porém seus efeitos nas características contráteis do músculo esquelético não haviam sido explorados. Portanto o presente estudo objetivou caracterizar estruturalmente os polissacarídeos presentes nos infusos obtidos a partir de M. glomerata e de B. trimera, avaliar seus efeitos no fígado per se e em modelo de hepatotoxicidade induzida por tetracloreto de carbono (CCl4) e avaliar o efeito de polissacarídeos nas características contráteis de músculos esqueléticos de camundongos. Partes aéreas secas de ambas as espécies foram submetidas à infusão que, após serem concentrados e precipitados com etanol geraram frações brutas de polissacarídeos com rendimento de 1,9% (M. glomerata) e 1,8% (B. trimera). Ambas as frações foram submetidas a purificação e o polissacarídeo principal caracterizado foi uma frutana do tipo inulina (Frações: SMG a partir de M. glomerata e SBT de B. trimera). A partir da precipitação etanólica com infuso de M. glomerata, foi gerada uma fração sobrenadante etanólica com rendimento de 13% (MG-ET), onde foram observados frutooligosacarídeos com grau de polimerização variando de 2 a 10 unidades de frutose. A partir da fração SBT foram purificadoas em baixa concentração arabinogalactanas do tipo II com significante conteúdo de fucose terminal. As frações SMG, MG-ET e SBT foram avaliadas quanto seus efeitos sobre a função hepática in vivo e os resultados mostraram que estas não produzem efeito hepatotóxico e ainda podem promover hepatoproteção contra os danos induzidos por CCl4. Por último a fração composta por inulina (SMG) foi testada quando sua capacidade de promover efeitos nas características contráteis de músculos esqueléticos de camundongos submetidos a endurance e pôde promover alterações na força de contração isométrica máxima e na velocidade máxima de diminuição de força nos músculos EDL. Em conclusão os resultados obtidos com esta tese mostram que os infusos das espécies M. glomerata e de B. trimera possuem carboidratos complexos bioativos, principalmente inulina, os quais puderam promover efeito protetor ao fígado e também mudanças nas características contrateis do músculo esquelético de camundongos.

Abstract: There are numberless plant species used with therapeutic purposes, including Mikania glomerata Spreng (Guaco) and Baccharis trimera Less. DC (Carqueja). Both belong to the Asteraceae family and are native to southern Brazil, where they are widely used in folk medicine. These species are also included in RENISUS, a list of health-related plant species published by the Brazilian government in 2009. Although they are known and used species, the presence of polysaccharides in infusions prepared from the species has not been investigated so far. Polysaccharides can present several of the biological effects attributed to the infusions from the species, such as anti-inflammatory, antioxidant, gastroprotective and hepatoprotective effects, among others. These molecules are also investigated for a diverse number of others biological effects, but their effects on contractile characteristics of skeletal muscle had not been explored. Thus, the present study aimed to structurally characterize the polysaccharides present in the infusions obtained from M. glomerata and B. trimera, to evaluate its effects on the liver per se and in the carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity model and to evaluate the effect of polysaccharides on the contractile characteristics of mice skeletal muscle. Dried aerial parts of both species were submitted to infusion that was concentrated, precipitated with ethanol and generated crude polysaccharide fractions with yield of 1.9% (M. glomerata) and 1.8% (B. trimera). Both fractions were purified and the main polysaccharide characterized was an inulin-type fructan (Fractions: SMG from M. glomerata and SBT from B. trimera). From the ethanolic precipitation with M. glomerata infusion, a 13% yield ethanolic supernatant fraction (MG-ET) was generated, where fructooligosaccharides with polymerization degree ranging from 2 to 10 fructose units were observed. From the SBT fraction, low concentration of type II arabinogalactans with significant terminal fucose content was purified. The SMG, MG-ET and SBT fractions were evaluated in vivo for their effects on liver function and the results showed that they didn't produce hepatotoxic effect and could promote hepatoprotection against CCl4-induced injuries. Finally, the inulin fraction (SMG) was tested about its ability to promote effects on the contractile characteristics of skeletal muscles of mice submitted to endurance and was able to promote changes of maximum isometric twitch force and maximum speed of force decrease in EDL muscles. In conclusion, the results obtained with this thesis showed that M. glomerata and B. trimera infusions contains bioactive complex carbohydrates, mainly inulin, which can promote protective effect on mice liver and also changes in the contractile characteristics of mice skeletal muscle.