Farmacognosia: Metabólitos secundários

O metabolismo pode ser definido como um conjunto de reações químicas que continuamente estão ocorrendo em cada célula, assim os componentes gerados, degradados ou simplesmente transformados recebem o nome de metabólitos.

Por sua vez, as reações enzimáticas podem ser classificadas como:

Por sua vez, o metabolismo pode ser classificado como Primário e Secundário.

• Metabolismo primário: visa o aproveitamento de nutrientes para satisfazer as exigências fundamentais das células,  ou seja, a biossíntese das moléculas essenciais à sua sobrevivência; como por exemplo: proteínas, enzimas, ácidos nucleicos, etc.

• Metabolismo secundário: Rota que transforma, acumula e produz substâncias, não necessariamente relacionadas de forma direta à manutenção da vida do organismo produtor. 

Ou seja, enquanto o primário dedica-se principalmente ao crescimento e manutenção da vida dos vegetais, o secundário, embora dito não essenciais para o organismo, é capaz de conferir vantagens para sua sobrevivência e proteção da planta.

Além disso, autores relatam que o metabolismo secundário vegetal possui grande capacidade biossintética, tanto em relação a quantidade (concentração), como a diversidade de moléculas. Um explicação é que como as plantas estão enraizadas no solo, não podem responder ao meio ambiente como os animais. Possivelmente por esse motivo, também, o aparecimento de metabólitos biologicamente ativos é determinado pela co-evolução da planta com insetos, microrganismo e predadores no geral.

Mas, por que é importante o estudo do metabolismo secundário? 

Uma das razões é que somente por meio do desse conhecimento é possível ao homem interferi racionalmente sobre o organismo produtor de forma a direcionar a sua produção e assim melhorar questões relacionadas ao rendimento.

A origem dos metabólitos secundários de maior relevância à Farmácia pode ser resumida a partir do metabolismo da glicose, via dois intermediários principais:

Adaptado de Simões, et. al. (2010)

Nas próximas postagens referentes à Farmacognosia continuarei com os grupos de metabólitos secundários. Podem deixar dúvidas e sugestões nos comentários!

Referência:

SIMÕES, C. M.O.; et. al. Farmacognosia: da planta ao Medicamento. Editora da Universidade Federal de Santa Catarina. 5ª Edição. 2010.

Revisão de Bioquímica

A Bioquímica é uma disciplina importante nos cursos da área da saúde, princialmente para Farmácia, todavia... costuma ser uma das mais temidas! Porém ela se torna mais fácil se revisarmos conceitos mais fundamentais, como os da Biologia Molecular, então farei uma sucinta revisão das macromoléculas, tentando sempre focar para o lado da Bioquímica!

Vamos começar com os Aminoácidos (AA):

Se observarmos bem, a própria palavra já nos dá bastante informação a cerca do que são essas moléculas, vejamos Amino--ácido, ou seja são moléculas que possuem funções amina e ácido carboxílico, portanto temos mais uma informação, são anfóteros, em outras palavras, possuem tanto comportamento de ácido como de base, pois basta lembrarmos da Química Orgânica, onde vemos que a função amina possui comportamento de base de Brönsted-Lowry.

Assim já podemos dizer que um aminoácido é constituído por um átomo de carbono ligado a um hidrogênio, um ácido carboxílico, uma amina e uma cadeia lateral denominada genericamente de R, que será a região variante dos aminácidos.

Estrutura fundamental dos aminácidos.
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Outro ponto que é interessante ressaltar é como temos um átomo de carbono com quatro ligantes diferentes podemos dizer que trata-se de um centro de isomeria, ou centro assimétrico! Mas o que isso tem de importante? Bem, é por isso que os aminoácidos são moléculas quirais, podendo ser classificados como Levógenos (L) ou  Destrógenos (D). 

Ainda nessa parte mais química, devemos lembrar que os AA, quando em soluções de pH neutro, encontram-se na forma ionizada, ou seja, a amina estará com carga positiva, pela aceptação de um próton; e o ácido carboxílico terá uma carga negativa, devido a perda de um próton. A esse acontecimento denominamos zwitterion ou simplificadamente forma dipolar.

Ligação peptídica
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Entrando um pouco mais na parte biológica, os aminoácido podem ser considerados os blocos de construção das proteínas, e eles se ligam por meio da ligação peptídica, uma ligação covalente que ocorre entre o carbono do ácido carboxílico e o nitrogênio da amina do AA seguinte, como ilustrado na imagem ao lado.  

Como podemos ver, a função orgânica resultante é uma amida, e a representação gráfica desse tipo de ligação é convencionado de modo que a porção aminoterminal fica sempre no lado esquerdo, enquanto a porção corboxiterminal do lado direito.

Em todo reino animal e vegetal existem muitos aminoácido, porém na construção das proteínas humanas são usados 20, e todos possuem configuração L. Assim, a notável gama de funções exercidas pelas proteínas é resultante da diversidade dos aminoácidos.

Abaixo temos um imagem que traz uma classificação comum dos AA, que leva em conta a cadeia lateral R, assim temos:

• Apolares;
• Apolares com cadeia alifática;
• Com cadeias aromáticas;
• Polar, porém sem carga;
• Polar: Com carga positiva ou com Carga negativa.

http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2004/constituintes_microorg/proteinas_arquivos/image006.jpg

Ou seja, além de grupamentos amino e carboxílicos ligados ao carbono central, ou carbono alfa, podemos encontrar também grupos polares com carga na cadeia R.

Lembrando que podem sempre deixar perguntas nos comentários e sugestões de temas.

Referência:

NELSON, D. L.; COX, M. Lehninger – Princípios de Bioquímica. 3ed. São Paulo: Sarvier, 2002

Pai da Farmácia: Galeno

Galeno
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Claudius Galeno nasceu em Pérgamo, estudou filosofia e medicina a exercendo por 10 anos na Turquia,

Fenícia, Palestina, Grécia e Roma, cidade na qual ganhou fama pelo remédio Triaga e por ter atendido gladiadores e Cômodo, filho do Imperador Marco Aurélio.

Permaneceu em Roma até 192 (d.C.), posteriormente viajando para o Oriente Médio e retornando à cidade natal já próximo de sua morte. Embora a maior parte de sua produção intelectual e de suas pesquisas tenham desaparecido, ele sempre se dedicou particularmente a anatomia, fisiologia, patologia, sintomatologia e terapêutica; muito embora seus conhecimentos não se limitassem à essas áreas mas também à matemática, a lógica, a astronomia, a agricultura e a literatura.

Através de seus trabalhos na cidade romana, adquiriu prestígio, sendo considerado uma autoridade no conhecimento anatômico e fisiológico, contribuindo significativamente para a ciência daquela época, inclusive, até mesmo, da atualidade, já que suas descobertas prevaleceram nas concepções médicas vigentes no Ocidente por mais de um milênio e constituem a base filosófica da medicina. 

Relata-se que em seus estudos, usava a observação minuciosa de macacos, uma vez que a dissecação de seres humanos era muitas vezes proibidas.

Galeno acreditava que corpo humano era constituído pelos quatro humores: fleuma, sangue, bílis e atrabílis. Assim, acreditava-se que doenças provinham do desequilíbrio desses componentes e a maneira pela qual Galeno se fazia desse conhecimento para combatê-las era através do método direto, no qual as substâncias administradas tinham função restrita à apenas regiões afetadas por esses desequilíbrios.

Paraa Farmácia, contribuiu com aproximadamente 450 obras de referências à fármacos. Desenvolveu vários “galênicos”, remédios vegetais compostos de vinho, utilizou e classificou ervas e elaborou “teriagas”, uma mistura de vinho e ervas. Escreveu bastante sobre farmácia e medicamentos, sendo um desses estudos intitulado: "De antidotos", o qual abordava indicações de como deveriam passar por uma análise, armazenados e como ser envelhecidos. O galenismo dominou a ciência médica e farmacêutica durante o século XVII, influenciando ainda o século seguinte.

Outra importante contribuição farmacêutica do galenismo, foi a passagem do que se tinha na época para uma teoria mais científica que considerava a classificação de medicamentos. Desta forma, Galeno o fez, categorizando-os em três grupos gerais: simplicia, que compreendiam medicamentos com apenas uma das quatro qualidades (seco, úmido, quente ou frio); composita, aqueles que tinham mais de uma delas e uma última classe que correspondia àqueles que apresentavam efeito específico inerente à própria substância, estando entre eles: purgantes e vomitivos.

De tudo, podemos dizer que Galeno foi uma personalidade relevante na criação de conhecimento farmacêutico, pois dedicou sua vida não "apenas" a compreensão da fisiologia, patologia e sintomática, como os demais médicos da época, na verdade ele foi além e pesquisou e desenvolveu formulações medicamentosas, publicou escritos abordando desde a aquisição de matéria-prima até o controle de qualidade e armazenamento.

Referências:

CRF-PA (Pará). História da Farmácia. Disponível em: <http://www.crfpa.org.br/sitesed/crfpa/?tipo=diversos&tipo_conteudo=canal_cientifico&id=8273761392450944>. Acesso em: 06 jun. 2012.

GALENICA FARMÁCIA & MANIPULAÇÃO. Origem do Nome. Disponível em: <http://www.galenica.com.br/origem_do_nome.php>. Acesso em: 06 jun. 2012.

SANTANA, Ana Lucia. Galeno. Disponível em: <http://www.infoescola.com/biografias/galeno/>. Acesso em: 06 jun. 2012.

Mas, o que é planta medicinal?

Em termos técnico é possível fazer uma distinção entre planta medicinal e droga vegetal

Planta medicinal - refere-se a uma espécie vegetal utilizada para fins terapêuticos.

Droga vegetal - planta medicinal, o parte que contenha as substâncias responsáveis pela ação, devendo ter passado pelo processo de coleta, estabilização, quando aplicável, e secagem, podendo está na forma íntegra ou pulverizada.

Em outras palavras, a camomila (Matricária recutita), por exemplo, é uma planta medicinal se estiver como na imagem 1, e droga vegetal se estiver como na imagem 2!

 

Imagem 1
http://www.ruadireita.com/info/img/cha-de-camomila-contra-o-diabetes.jpg

Imagem 2
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f0/Camomila-vulgar_seca.jpg

A ciência além dos chás, Farmacognosia

Farmacognosia é o ramo da Farmácia que se dedica principalmente ao estudo dos produtos de origem natural, seja animal, vegetal ou de origem marinha, além do controle de qualidade de plantas medicinais e produtos naturais como um todo.

Primeiramente é importante frisar que natural não é sinônimo de isentos de perigo, logo o que é natural pode sim interferir com medicamentos alopáticos, ou seja, como Farmacêuticos devemos sempre orientar, e está atento, pois um paciente que faz uso, por exemplo de anti-hipertensivo, cujo um dos efeitos adversos é a hipotensão, ao fazer uso de um chá diurético, pode ter o efeito hipotensivo aumentado!

Fonte:www.assuntosdiversos.com.br

Porém o assunto de hoje vai abordar como fatores externos podem influenciar a concentração dos metabólitos secundários. Bom, alguns estudos já evidenciam que fatores como solo, clima, temperaturas, sazonalidade, adubação e contaminantes ambientais podem sim interferir de maneira significativa nas quantidades dos metabólitos secundários dos vegetais, o que pode gerar problemas para a indústria de fitoterápicos, uma vez que se uma fator externo atuar de maneira a diminuir a quantidade de determinada molécula em uma planta, isso pode culminar em significativa baixa de rendimento.

Dentre os fatores influenciantes, a época da coleta da planta medicinal possui destaque, sendo apontado como um dos mais importantes, visto que a quantidade, e até mesmo a natureza dos ativos não são sempre constantes durante o ano todo. Além disso, o próprio ciclo circadiano pode ter influência considerável.

O estresse hídrico frequentemente tem consequências nas concentrações, podendo levar a aumento de algumas classes de metabólitos secundários, todavia é possível também que ocorra a lixiviação de compostos mais hidrossolúveis.

Além desses, a radiação ultravioleta possui importância, sobretudo na produção de compostos fenólicos, tais como os flavonóides. 

Os estímulos mecânicos como: ferimentos, granizo, vento, areia e pastagem por herbívoros podem exercer influência significativa.

Referências:

GOBBO-NETO, Leonardo; LOPES, Norberto P.. Plantas Medicinais: Fatores de influência no conteúdo de metabólitos secundários. Química Nova, São Paulo, p.374-381, 31 out. 2006. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v30n2/25.pdf>. Acesso em: 01 maio 2013.

Revisão de Farmacocinética - Absorção

Dentro da farmacologia, a Farmacocinética é a parte dedicada ao estudo do "caminho" que o fármaco descreve dentro do organismo, ou seja, quando falamos de cinética, estamos tratando da Absorção, Distribuição, Biotransformação (metabolismo) e Excreção. 

• Absorção:

Obviamente a absorção é diretamente relacionada ao local ou sítio de administração, cuja escolha é dependente das propriedades físico-químicas da molécula do principio ativo, das limitações fisiológicas e da própria condição clínica do paciente. Por exemplo, em casos de choque anafilático, a via de administração do antídoto será, preferencialmente, endovenosa, tendo em vista que haverá de imediato 100% de biodisponibilidade e efeito instantâneo.

Porém, dentro do arsenal de sítios de administração, a via oral é considerada a com maior comodidade, entretanto ela só será eficaz se o fármaco for capaz de atravessar eficientemente as membranas epiteliais do TGI.

Dessa maneira, chegamos a um ponto importante no conhecimento da farmacologia, para uma molécula ser bem absorvida por via oral, ela deve possuir tanto propriedades lipofílicas, como hidrofílicas, já que ela deve estar solúvel no meio do trato gastrointestinal (TGI), que é aquoso, e deve ser capaz de atravessar as membranas celulares (que possuem natureza anfifílica).  

É também importante saber que o principal órgão de absorção, não só de medicamentos, é o intestino delgado, e isso se deve ao fato das microvilosidades, que ampliam a superfície de contato.

Todavia, alguns medicamentos serão preferivelmente absorvidos no estômago, pelo motivo de suas propriedades químicas, pois como disse antes, para ser absorvida uma molécula deve ser lipófila/hidrófila, e possuir uma carga líquida igual à zero, portanto é importante que a molécula esteja em sua forma não ionizada.

Assim, precisamos lembrar que moléculas de caráter ácido ficarão ionizadas em meios alcalinos, portanto a absorção de fármacos ácidos é prejudicada no intestino, por esse possuir um pH básico, por outro lado, é favorecida em meios ácidos, como no estômago. Contrariamente, ocorre com fármacos de caráter alcalino, já que estes tendem a se ionizarem em faixas ácidas de pH, sendo dessa forma melhor absorvido no intestino.

Essa é uma generalização comum, porém eficiente, muito embora não seja uma verdade absoluta, uma vez que existem exceções. De toda forma, uma maneira de sabermos em qual parte do TGI o medicamento terá maior probabilidade de ser absorvido (lembrando que aumentam as chances de absorção quando a molécula está na forma não-ionizada ou molecular) é usando a fórmula derivada da equação de Henderson-Hasselbalch, usada para o cálculo do pH de solução tampão.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%A3o_de_Henderson-Hasselbalc

A partir da determinação da quantidade em porcentagem de moléculas ionizadas no pH do estômago e do intestino podemos prever se o medicamentos será melhor absorvido em um ou outro.

Nesse sentido, é possível estabelecer uma classificação de medicamentos relacionadas ao "poder de absorção" que possuem por via oral. Chamamos ela de classificação Biofarmacêutica, que aloca os medicamentos em quatro classes:

1- Fármacos com alta solubilidade e permeabilidade;
2- Fármacos com baixa solubilidade e alta permeabilidade;
3- Fármacos com alta solubilidade e baixa permeabilidade;
4- Fármacos baixa solubilidade e permeabilidade.

Para ilustrar essa classificação temos a imagem abaixo:

Fonte: Campos, (2008)

Se quiserem que continue com a revisão de farmacocinética, por favor, deixem nos comentários. Podem deixar sugestões de temas e casos clínicos também, além de perguntas!







Referências:
CAMPOS, Daniel Rossi de. Avaliação in vitro - in vivo de duas formulações de pantoprazol: estudos farmacocinéticos e perfis de dissolução. 2011. 177 f. Tese (Doutorado) - Unicamp, São Carlos, 2008. Disponível em: <http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=000434719&opt=1>. Acesso em:  set. 2012. 
GOLAN, David E. et al. Princípios de Farmacologia: a base fisopatalogica da farmacoterapia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009.
PANDIT, Nita K.. Introdução às ciências farmacêuticas. Porto Alegre: Artmed, 2008.

O que é o blog?

A proposta do blog "Habilidades Farmacêuticas" é promover, análises de casos clínicos na óptica da atuação farmacêutica, ou seja,discutir a prescrição sobre vários aspectos como: indicação, comodidade, interações medicamentosas, parâmetros de monitorização, etc.

Fazer revisões de assuntos do curso, como química geral, orgânica, analítica, farmacêutica; farmacologia,dentre outras.