Purificação, caracterização estrutural e atividades biológicas do polissacarídeo extraído da goma de cenostigma nordestinum

Abstract

Cenostigma nordestinum (Fabaceae) é uma espécie vegetal endêmica da Caatinga, conhecida popularmente como catingueira e amplamente utilizada na medicina popular para o tratamento de inflamações, infecções gastrointestinais e respiratórias. No período de altas temperaturas, C. nordestinum exsuda uma goma do caule, na qual a estrutura química e efeitos biológicos foram elucidados pela primeira vez nesse estudo. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi purificar, caracterizar estruturalmente o polissacarídeo do tipo arabinogalactano da goma de C. nordestinum (AGCn) e avaliar seus efeitos biológicos. AGCn foi purificado por precipitação etanólica (70%; 1:3 v/v) e caracterizado estruturalmente. Além disso, foi realizado a análise fermentativa in vitro de AGCn com amostras fecais humanas e análises experimentais in vivo em camundongos, através do teste de toxicidade aguda e modelo de colite ulcerativa induzida por dextrana sulfato de sódio (3%). A microbiota intestinal foi avaliada pelo método dependente de cultivo e análise de sequenciamento do gene 16S rRNA. Após a precipitação etanólica, AGCn apresentou um rendimento final de 38,4±4,67%, com concentração de 93,61±0,63% de carboidratos totais, incluindo 11,50±0,37% de ácido urônico, baixo teor de proteínas (1,70±0,28%) e compostos fenólicos (9,16±0,02 %/GAE). AGCn apresentou pesos moleculares (g/mol) de pico de 6,19x104

, médio de 8,35x104

, numérico de 6,29x104

e dispersidade de 1,33. A análise de FTIR permitiu a identificação de estiramentos correspondentes à grupos OH, CH e vibrações de alongamento C–O–C e C–C. A composição monossacarídica de AGCn revelou a presença de arabinose (38%) e galactose (31%) como monômeros principais, seguidos de ácido urônico, ramnose, xilose, glicose e manose em menores proporções. A análise de ligação glicosídica e os espectros de RMN revelaram que AGCn possui uma cadeia principal de resíduo →6)-β-Galp-(1→ com ramificações →3,6)-β-Galp-(1→ e 5-α-Araf ligadas a cadeias laterais de resíduos 3-α-Araf e →4)-α-GalpA-(1→ e resíduos terminais α-Araf e α-Rhap. Nas análises experimentais in vitro, AGCn promoveu o crescimento de Lactobacillus brevis, L. plantarum e L. casei. A fermentação de AGCn demonstrou propriedades prebióticas, promovendo a diminuição da concentração de carboidratos e do pH fecal, aumento nos níveis de ácidos orgânicos (lactato e AGCC) e influenciando positivamente a composição da microbiota intestinal, com predominância de Bifidobacterium longum e Bacteroides sp. In vivo, o estudo de toxicidade aguda não revelou nenhuma evidência de efeitos tóxicos em camundongos tratados com AGCn (2.000 mg/Kg), sem alterações hematológicas e bioquímicas. No modelo de colite aguda, foi observado que o pré-tratamento oral com AGCn (100 mg/Kg) preveniu os sinais clínicos da patologia, reduziu a infiltração de células inflamatórias e preservou a

integridade da mucosa intestinal dos animais. Além disso, o pré-tratamento com AGCn (100 mg/kg) modulou a microbiota intestinal, promovendo o crescimento de gêneros bacterianos associados à saúde do hospedeiro (Lactobacillus, Bifidobacterium, Acetobacter), diminuição de bactérias patogênicas e aumento significativo nos níveis de Ácidos Graxos de Cadeia Curta. Em conclusão, as características estruturais do polissacarídeo extraído da goma de C. nordestinum confirmou ser um arabinogalactano. Seus efeitos biológicos indicaram potencial efeito prebiótico, sugerindo estratégias preventivas para melhorar a saúde intestinal e prevenir patologias inflamatórias como a colite ulcerativa.