Centella asiatica (L.) Urbana: Da Medicina Tradicional à Medicina Moderna com Potencial Neuroprotector

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Presença de vários derivados flavonóides como quercetina, kaempferol, patuletin, rutina, apigenina, castilliferol (Figura 3), castillicetina, e miricetina tem sido relatada em C. asiatica , enquanto o isolamento de polissacarídeos (ex, centellose) , poliacetilenos (por exemplo, cadinol, acetoxycentellinol, centellin, centellicina e asiaticina) , esteróis (por exemplo, 11-oxoheneicosanil-ciclohexano, ácido dotriacont-8-en-1-óico, sitosterol 3-O-β-glucósido, estigmasterol 3-O-β-glucósido e castasterona) , e ácidos fenólicos (por exemplo ácido rosmarínico, ácido 3,5-di-O-caffeoil quínico, ácido 1,5-di-O-caffeoil quínico, ácido 3,4-di-O-caffeoil quínico, ácido 4,5-di-O-caffeoil quínico, ácido etcrínico, ácido clorogénico, e ácido isoclorogénico ) também foi identificado nesta espécie. Em nosso estudo quantitativo sobre C. asiatica de origem turca por HPLC, relatamos a existência de vários ácidos fenólicos, por exemplo, ácido p-hidroxibenzóico, ácido vanílico, ácido p-cumárico, ácido o-cumárico, e ácido trans-cinâmico .

Figure 3

Castilliferol.

Figure 4

Isochlorogenic acid.

On the other hand, only a few studies have described the chemical composition of the essential oils obtained from C. asiatica from Japan, South Africa, and Thailand, which mainly consisted of monoterpene and sesquiterpene derivatives . In our work, we examined the essential oil composition of C. asiatica cultivated in Turkey by GC-MS for the first time and identified α-copaene as the major component .

3. Neuroprotective Activity of C. asiatica

3.1. Estudos In Vitro

C. asiatica (gotu kola) é uma espécie vegetal de renome pelo seu uso tradicional em medicamentos ayurvédicos e chineses , e os seus efeitos positivos no envelhecimento cerebral têm sido geralmente atribuídos aos seus dois maiores triterpenosídeos saponósidos; ácidos asiatico e madecassídico, bem como os seus heterósidos; asiaticosídeo e madecassosídeo, respectivamente. Por exemplo, o extrato hidroalcoólico da planta foi testado in vitro contra a acetilcolinesterase (AChE), a enzima chave que assume um papel crítico na patogênese da doença de Alzheimer (AD). Como foi identificado um défice no nível de acetilcolina (ACh), que é hidrolisada pela AChE, no cérebro de pacientes com AD, a inibição da AChE, bem como da sua enzima irmã butilcolinesterase (BChE), tornou-se um alvo racional no desenvolvimento de medicamentos contra a AD . O extrato foi encontrado para inibir a AChE com 50% da taxa de inibição a 150 μg/mL de concentração pelo método espectrofotométrico de Ellman . Em nosso estudo sobre os extratos de etanol preparados a partir das partes aéreas de C. asiatica de origem turca e indiana junto com o extrato padronizado de gotu kola (contendo 10,78% do asiaticoside total e madecassoside) importado da China, examinamos comparativamente o potencial inibitório desses três extratos contra AChE, BChE e tirosinase (TYRO) em 50, 100 e 200 concentrações de μg/mL . Como mencionado acima, as colinesterases são as enzimas importantes para o tratamento da AD, TYRO tornou-se um alvo importante para a doença de Parkinson (DP), uma vez que esta enzima desempenha um papel na formação de neuromelanina no cérebro humano e pode ser significativa na ocorrência de neurotoxicidade de dopamina associada à neurodegeneração ligada à DP . De acordo com nossos resultados obtidos em 200 μg/mL, somente o extrato padronizado inibiu o AChE (%), enquanto os extratos de etanol das amostras de plantas da Turquia e Índia exerceram % e % contra o BChE, respectivamente, e uma notável inibição contra o TYRO (% e %, resp.).

Awad et al. investigaram propriedade inibitória do extrato de C. asiatica em direção à descarboxilase do ácido glutâmico (GAD) e γ-aminobutírico transaminase do ácido (GABA-T), que são as enzimas responsáveis pelo metabolismo do GABA e descobriram que o extrato estimulou a atividade do GAD em mais de 40% . Por outro lado, o extrato foliar de C. asiatica em crescimento na China mostrou mostrar neuroproteção através do aumento da fosforilação da proteína de ligação do elemento de resposta cíclica AMP (CREB) em células de neuroblastoma em (1-42) proteínas encontradas dentro das placas amilóides que ocorrem no cérebro de pacientes com DA. Em outro estudo, o efeito do extrato de folha aquosa da planta sobre monômeros ou oligômeros que levam à formação de proteínas (1-42) na DA por agregação foi examinado usando tanto o teste tioflavina-T quanto o microscópio eletrônico de transmissão; entretanto, observou-se que não causou qualquer inibição na agregação dos monômeros e oligômeros. A atividade inibitória do extrato aquoso de C. asiatica que continha 84% de asiaticoside foi testada pelo ensaio radioenzimático contra a fosfolipase A2 (PLA2), que desempenham papel nas doenças neuropsiquiátricas. Os resultados apontaram para o fato de que o extrato poderia inibir o PLA2 independente de Ca2+ e o PLA2 citosólico. O extrato de etanol da planta foi observado para causar um aumento no desenvolvimento de neurite nas linhas de células SH-SY5Y humanas na concentração de 100 μg/mL, enquanto seu extrato aquoso não levou a nenhum aumento nas mesmas células . Em seguida, as subfrações do extrato de etanol também foram testadas no mesmo ensaio para o desenvolvimento neurítico, e foi demonstrado que a subfração mais eficaz tem uma natureza química não-polar. De acordo com os resultados desse estudo, os autores concluíram que o extrato de C. asiatica pode ser benéfico na prevenção de dano neuronal.

Lee et al. estudaram o potencial neuroprotetor de trinta e seis derivados de ácido asiatico preparados por várias modificações estruturais e testados em cultura de células primárias constituídas por neurônios corticais de ratos expostos ao glutamato, que é conhecido como neurotoxina . Três dos compostos mostraram maior atividade protetora que o ácido asiatico per se e também reduziram significativamente a produção de óxido nítrico (NO) induzido pelo glutamato, bem como os níveis de glutationa, glutationa peroxidase, e algumas outras enzimas relacionadas.

3.2. Em Estudos Vivo

O efeito neuroprotetor da C. asiatica e seus maiores triterpenosídeos saponósidos tem sido extensivamente estudado através de diferentes modelos experimentais em animais, tais como a prevenção passiva e os testes de labirinto de elevação-mais de aumento da memória. Uma pesquisa foi realizada em ratos para determinar o efeito do extrato aquoso de C. asiatica na memória intracerebrovascular induzida por estreptozocina associada ao tipo esporádico de AD, aplicando o extrato nas doses de 100, 200 e 300 mg/kg (p.b.) e medindo alguns parâmetros de estresse oxidativo como glutationa, superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Enquanto uma clara melhora dose-dependente foi observada em comportamentos relacionados à memória no grupo de ratos administrados na dose de 200 mg/kg (p.b.), uma séria diminuição no malondialdeído (MDA) e um aumento nos níveis de glutationa e CAT foram registrados, o que levou a uma sugestão final dos autores de que o extrato de C. asiatica tem um efeito positivo na memória que também está relacionado ao seu notável efeito antioxidante. O mesmo grupo de pesquisa submeteu esse extrato a testes comportamentais de evitação passiva e atividade locomotora espontânea usando pentilenotetrazol-(PTZ-) induziu perda de memória em ratos nas doses de 100 e 300 mg/kg (p.b.). Após os testes comportamentais, os níveis de MDA e glutationa foram determinados no cérebro de ratos como marcadores de estresse oxidativo, que contribuem significativamente para a neurodegeneração. Assim, os extratos nas doses testadas causaram uma melhora notável em todos os parâmetros do teste.

Em outro estudo de Rao et al. , o efeito do extrato de C. asiatica sobre a aprendizagem e memória foi examinado durante 15 dias em doses de 200, 500, 700 e 1000 mg/kg (p.b.) por administração oral a ratos. Os testes de área aberta, compartimento luz/escuro e labirinto radial foram aplicados como modelos experimentais, enquanto a atividade AChE e o desenvolvimento da arborização dendrítica foram levados em consideração como marcadores bioquímicos. De acordo com os achados, o extrato apresentou efeito de melhora no teste do labirinto de arma radial, enquanto que não causou nenhuma alteração na atividade locomotora. Por outro lado, a administração do extrato resultou em um aumento na atividade de AChE e arborização dendrítica nos neurônios CA3 localizados no hipocampo. Assim, os autores concluíram que os extratos podem influenciar positivamente a morfologia neuronal, especialmente em camundongos adultos jovens. Em um estudo semelhante realizado pelos mesmos pesquisadores, o extrato de folhas frescas de C. asiatica foi dado a camundongos adultos em doses de 2, 4 e 6 mL/kg durante 2, 4 e 6 semanas, respectivamente. Após esses períodos, os cérebros removidos de ratos foram investigados sob microscópio, o que apontou para a evidência de que o extrato dado na dose de 6 mL/kg durante 6 semanas causou um aumento significativo na arborização dendrítica em neurônios. Estes autores chegaram a outra conclusão semelhante, que o suco obtido pela prensagem das folhas frescas de C. asiatica testadas no mesmo modelo experimental em ratos também melhorou a arborização dendrítica. Além disso, o extrato de C. asiatica foi mostrado para reduzir os níveis de β- placas de amilóide no hipocampo em camundongos .

Shinomol e Muralidhara investigaram o efeito da C. asiatica. asiatica contra o estresse oxidativo e disfunção mitocondrial induzido pelo ácido 3-nitropropiônico, uma neurotoxina derivada de fungos, no cérebro de camundongos pré-púberes masculinos, e o extrato foi encontrado para diminuir notavelmente o estresse oxidativo através da influência de parâmetros como MDA e espécies radicais de oxigênio . Em um estudo relacionado em ratos, C. asiatica extrato foi relatado como tendo um efeito protetor contra danos mitocondriais ocorridos na DP por meio da melhoria dos parâmetros de estresse oxidativo . O efeito anticonvulsivo do material bruto e dos extratos preparados a partir de C. asiatica, também conhecido como “brahmi” em hindu, foi determinado no modelo de convulsão induzida por PTZ em ratos e comparado com a fenitoína como droga de referência . Os dados indicaram que o material bruto da planta exerceu um nível suave de efeito anticonvulsivo na dose de 500 mg/kg, enquanto o extrato de metanol teve efeito superior ao do material bruto na 3ª e 6ª hs. O extrato preparado com propilenoglicol também produziu uma atividade anticonvulsivante dose-dependente nas doses de 500 e 1000 mg/kg (p.b.). Da mesma forma, Ganachari et al. demonstraram efeito anticonvulsivo in vivo do extrato hidroalcoólico de C. asiatica contra convulsões opistotônicas induzidas por PTZ e estricnina a 100 mg/kg (p.b.) . Além disso, o extrato foi observado para reduzir a peroxidação lipídica e a atividade locomotora espontânea, enquanto potencializava a duração do sono induzida pelo pentobarbital e a hiperatividade induzida pelo diazepam. Em outro trabalho, a fração de acetato etílico de C. asiatica, assim como a combinação da fração com alguns medicamentos antiepilépticos incluindo fenitoína, valproato e gabapentina individualmente foi administrada intraperitonealmente aos ratos com convulsão induzida por PTZ e descobriu que as combinações causaram um efeito aditivo produzindo uma atividade anticonvulsiva maior do que cada um dos medicamentos. Além disso, a neurotoxicidade da fração e de cada combinação foi estabelecida pelo teste rotarod, e a combinação do extrato com gabapentina foi menos neurotóxica. À luz dessa evidência, os autores afirmaram que o uso conjunto da fração de acetato etílico de C. asiatica com drogas epilépticas pode ser benéfico para pacientes epilépticos. Em outro estudo, De Lucia et al. relataram atividades anticonvulsivantes e sedativas do extrato hidroalcoólico de C. asiatica em ratos usando modelos de convulsão induzida por labirinto elevado e PTZ, e o extrato também demonstrou exercer baixa toxicidade por aplicação crônica com o valor LD50 de 675 mg/kg (p.b.). A atividade anticonvulsiva dos extratos de hexano, clorofórmio, acetato de etila, água e n-butanol preparados a partir de C. asiatica foi determinada usando modelo de convulsão induzida por PTZ em ratos Wistar machos, e o efeito dos extratos também foi pesquisado na atividade Na+/K+, Mg2+, e Ca2+-ATPase . Os resultados apontaram para um aumento na atividade de três tipos de ATPases nos grupos administrados por extrato acompanhados de atividade anticonvulsiva. A atividade anxiolítica dos extratos de hexano, acetato de etila e metanol de C. asiatica e asiaticoside foi testada usando-se o labirinto de elevação-mais elevada, área aberta, interação social, atividade locomotora, e novos modelos de gaiola em ratos . Os resultados indicaram que apenas os extratos de metanol e acetato de etila da planta junto com o asiaticoside apresentaram atividade ansiolítica no teste do labirinto de elevação-mais. Em outro trabalho, o efeito sedativo da C. asiatica foi atribuído principalmente ao brahmoside e ao brahminoside, os derivados do triterpeno, enquanto a atividade ansiolítica foi sugerida como sendo parcialmente resultante da interação com receptores de colecystokinin (CCKB), um grupo de receptores acoplados à proteína G que são considerados como tendo um lugar potencial na modulação da ansiedade, nocicepção e memória.

C. O extrato de asiatica foi administrado oralmente a ratos idosos durante 60 dias na dose de 300 mg/kg (p.b.) por dia, e as regiões do córtex, hipotálamo, estriato, cerebelo e hipocampo do cérebro de ratos foram investigadas em termos de peroxidação lipídica e conteúdo de proteína carbonila (PCO). Os pesquisadores fizeram uma afirmação de que o extrato pode estar mostrando um efeito neuroprotetor em ratos velhos por meio da diminuição significativa do conteúdo de PCO e da peroxidação lipídica. O efeito radical do extrato de clorofórmio-metanol (4 : 1) da planta foi examinado em ratos fêmeas Sprague-Dawley tratados com glutamato monossódico nas doses de 100 e 200 mg/kg . Após a administração do extrato, um aumento significativo foi observado nos níveis de SOD e CAT, enquanto o nível de glutationa não foi influenciado. Flora e Gupta relataram que a fração flavonóide da C. asiatica demonstrou um efeito protetor contra neurotoxicidade induzida por acetato de chumbo em camundongos através de mecanismos antioxidantes . Em outro trabalho, ácido asiatico, um dos principais derivados triterpenos em C. asiatica, administrado oralmente nas doses de 30, 75 e 165 mg/kg (p.b.), demonstrou ter propriedade neuroprotectora em camundongos com isquemia cerebral permanente, avaliando o volume de infarto e mudanças comportamentais entre 1 e 7 dias. No mesmo estudo, o composto foi investigado adicionalmente em células HT-22 expostas à glicose de oxigênio em termos de viabilidade celular e potencial da membrana mitocondrial. O ácido asiático diminuiu consideravelmente o volume do infarto em 60% e 26% no 1º e 7º dias, respectivamente, o que melhorou o estado neurológico às 24 h após a isquemia. Os autores concluíram que o ácido asiatico, que pode ser mediado até certo ponto pela diminuição da permeabilidade da barreira hematoencefálica, bem como pela redução do dano mitocondrial, poderia ser útil para o tratamento da isquemia cerebral.

Provável efeito de melhora do extrato de C. asiatica em 150 e 300 mg/kg (p.o.) foi avaliado contra a memória induzida pela colquicina usando o labirinto de água de Morris e testes de desempenho de plus-maze em ratos Wistar machos, bem como parâmetros de danos oxidativos como peroxidação lipídica, nitrito, glutationa reduzida, glutationa S-transferase, SOD, e como parâmetro bioquímico, atividade AChE . A administração crônica de 25 dias do extrato causou uma melhora significativa nos parâmetros de memória e danos oxidativos junto com a atividade AChE. Por outro lado, o asiaticida da C. asiatica exerceu um efeito neuroprotetor contra a DP ao reverter a neurotoxicidade induzida pela 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetra-hidropiridina (MPTP) em ratos através do equilíbrio de dopamina e mecanismo antioxidante .

Atividade antidepressiva da C. asiatica foi avaliada usando sua fração triterpenosa nas regiões do córtex, hipocampo e tálamo do cérebro de ratos, determinando os níveis de corticosterona . A fração triterpena criou uma diminuição momentânea no nível de corticosterona e um aumento notável na quantidade de neurotransmissores relacionados à monoamina.

3.3. Estudos clínicos

Embora muitos estudos in vivo tenham sido realizados sobre efeitos relacionados ao sistema nervoso central (SNC) da C. asiatica, a pesquisa da literatura revelou a presença de apenas um número limitado de estudos clínicos com esta espécie. Os resultados de um estudo clínico precoce duplo-cego sobre as crianças com deficiência mental em 1977 mostraram que uma melhora estatisticamente significativa foi registrada nas crianças no 3º e 6º meses após a administração de C. asiatica .

Possível efeito do extrato aquoso capsulado de C. asiatica. asiatica padronizado para conter 29,9 mg/g de ácido tânico, 1,09 mg/g de asiaticoside e 48,89 mg/g de ácido asiatico foi determinado em um estudo clínico randomizado, duplo-cego e placebo-controlado, realizado em 28 voluntários saudáveis e idosos, consistindo de 4 homens e 24 mulheres com a média de idade na Tailândia. O extrato foi dado aos sujeitos uma vez por dia em doses de 250, 500 e 750 mg durante 2 meses, e seu desempenho cognitivo foi avaliado por uma variedade de parâmetros usando técnicas assistidas por computador. Os resultados revelaram que a dose mais elevada de extrato de C. asiatica testado neste estudo possuía um efeito de reforço cognitivo. Em estudo semelhante, Dev et al. investigaram o efeito do extrato capsulado de C. asiatica no desempenho cognitivo conduzido com um total de 41 indivíduos saudáveis de meia-idade compostos por 22 mulheres e 19 homens. O extrato foi dado aos sujeitos em cápsula uma vez ao dia durante 2 meses. O desempenho cognitivo foi medido utilizando o Woodcock-Johnson Cognitive Abilities Test III (WJCAT III), e o extracto teve uma influência notavelmente positiva em todos os sujeitos. Um estudo clínico recente composto por 60 indivíduos idosos com idade média de 65 anos com deficiência cognitiva leve indicou que o extrato de C. asiatica administrado na dose de 500 mg duas vezes por dia durante 6 meses levou a uma melhora cognitiva significativa de acordo com a pontuação do Mini Mental State Examination (MMSE) .

4. Precauções

Embora C. asiatica seja um dos medicamentos fitoterápicos mais vendidos devido aos seus notáveis efeitos farmacológicos, algumas precauções devem ser tomadas para esta planta. Sabe-se que é segura quando tomada nas doses recomendadas; no entanto, em alguns casos, tem sido relatada irritação da pele e dermatite de contacto. Em um trabalho muito recente, em 1969, a fração saponósida total contendo ácido brahmico e seus derivados da planta foi declarada como causadora de infertilidade em um experimento conduzido em espermatozóides humanos e de ratos. Em consistência com este trabalho, Newall et al. também afirmaram que a infertilidade foi observada em ratos fêmeas após a administração oral de C. asiatica . Outro resultado apontou o fato de que o tratamento crônico da C. asiatica poderia induzir um aborto espontâneo em mulheres grávidas. Uma vez que a planta pode trazer um aumento nos níveis de açúcar no sangue e lipídios, pacientes diabéticas e hiperlipidêmicas devem considerar a ingestão de preparados de C. asiatica . Em resumo, a duração máxima sugerida para o uso de preparações de C. asiatica é de 6 semanas e, no mínimo, é necessário um intervalo de 2 semanas após cada uso de longa duração. Mesmo que nenhuma interação medicamentosa tenha sido relatada para esta planta até o momento, mulheres grávidas e amamentando são sugeridas para evitar o uso deste medicamento fitoterápico.

5. Conclusão

C. asiatica, amplamente conhecida como “gotu kola”, é uma planta medicinal reputada pelos seus vários efeitos farmacológicos favoráveis à saúde humana. Além de sua potente propriedade cicatrizante, vários estudos descreveram o notável efeito protetor da planta contra várias doenças do SNC. Os efeitos biológicos da C. asiatica têm sido geralmente atribuídos aos principais derivados triterpenos, incluindo ácido asiatico, ácido madecássico, asiaticoside, madecassoside e ácido brahmico. O efeito neuroprotetor da planta tem sido sugerido como resultado de diferentes mecanismos, a maioria dos quais tem se referido a influências positivas nos parâmetros de estresse oxidativo.