Arecolina

A Arecolina é um alcaloide encontrado na noz de areca, fruto da palmeira areca (Areca catechu).^[3] É o éster metílico da arecaidina, e foi isolada pela primeira vez por Ernst Jahn em 1888.

Arecolina Alerta sobre risco à saúde
Identificadores
Número CAS	63-75-2
PubChem	2230
ChemSpider	13872064
SMILES	O=C(OC)C=1CN(C)CCC=1
InChI	1/C8H13NO2/c1-9-5-3-4-7(6-9)8(10)11-2/h4H,3,5-6H2,1-2H3
Propriedades
Fórmula química	C8H13NO2
Massa molar	155.18 g mol-1
Aparência	líquido oleoso inodoro
Densidade	1.0495
Ponto de fusão	169-171 °C (Bromidrato de arecolina)[1]
Ponto de ebulição	209 °C
Solubilidade em água	muito solúvel (Bromidrato de arecolina)[2] miscível (Arecolina -base livre)[2]
Solubilidade	solúvel em clorofórmio e éter dietílico (Arecolina -base livre)[2] pouco solúvel em clorofórmio e éter dietílico (Bromidrato de arecolina)[2]
Compostos relacionados
Compostos relacionados	Arecaidina (ácido 1,2,3,4-tetraidro-1-metilnicotínico)
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Propriedades

Arecolina é uma base, e seu ácido conjugado tem um pK_a ~ 6.8.^[4] Apresenta-se nas condições ambientes como um líquido inodoro, arrastável pelo vapor d'água, miscível com a maioria dos solventes orgânicos e com água, mas passível de extração do meio aquoso com éter etílico por relargagem (em presença de sais dissolvidos). Sendo básica, arecolina forma sais com ácidos. Seus sais são cristalinos, mas em geral deliquescentes: o cloridrato, arecolina•HCl, forma agulhas, p.f. 158 °C;^[4] o bromidrato, arecolina•HBr, precipita em prismas finos, de ponto de fusão 177-179 °C a partir do etanol aquecido; o cloroaurato, arecolina•HAuCl₄, é um líquido oleoso, mas o cloroplatinato, arecolina₂•H₂PtCl₆, p.f. 176 °C, forma cristais rômbicos laranja-avermelhados a partir de sua solução aquosa. O iodometilato (metiodeto) se apresenta em prismas brilhantes de p.f. 173-174 °C. O uso farmacêutico utiliza sempre as formas salinas, o bromidrato (B•HBr) e o cloridrato (B•HCl).

Síntese

A síntese possível ocorre ao longo de várias etapas a partir do formaldeído, metilamina e acetaldeído.^[5]

Uso e efeitos

Vendedoras de folha de bétel e noz de areca em Dili no Timor-Leste.

Em muitas culturas asiáticas, a noz de areca é mascada juntamente com a folha de bétel para obter efeitos estimulantes.^[6] A arecolina é o principal ingrediente ativo responsável pelos efeitos da noz de areca sobre o sistema nervoso central. Apesar de sua semelhança com a nicotina, esta atua primariamente sobre o receptor nicotínico da acetilcolina. A arecolina, em contraste, é também um agonista parcial do receptores muscarínicos M₁, M₂ , M₃ e M₄,^[3][7][8] que aparentam ser a causa dos efeitos parassimpáticos observados (tais como a constrição pupilar – músculo esfíncter da pupila, a constrição bronquial, etc).^[9]

LD₅₀: 100 mg/kg, administrado por via subcutânea em camundongos.^[4]

Outras toxinas que atuam sobre os receptores de acetilcolina incluem, por exemplo, a Anatoxina-a de algumas Cyanobacteria, a cicutina da cicuta, a citisina do gênero laburnum, a epibatidina dos anfíbios da família Dendrobatidae assim como o curare.^{[10][11][12][13][14]}

Ação biológica

Atualmente a ciência está confiante de que mascar noz de areca é cancerígeno, considerando que esse efeito é, provavelmente, pelo menos em parte, causado pela própria arecolina, embora possa também ser de outros constituintes da noz, alguns dos quais são precursores nitrosaminas que formam-se na boca durante a mastigação. A Avaliação da Seção 5.5 na página 238 da Monografia IARC 85-6 estabelece o seguinte:^[15]

• [...]
• Há evidências suficientes em humanos quanto à carcinogenicidade de Piper betle sem tabaco. Piper betle sem tabaco causa câncer oral.
• Há evidências suficientes em animais experimentais quanto à carcinogenicidade de 'Piper betle sem tabaco.
• Há evidências suficientes em animais experimentais para a carcinogenicidade de 'Piper betle com tabaco.
• Há evidências suficientes em animais experimentais para a carcinogenicidade de noz de areca.
• Há evidências suficientes em animais experimentais para a carcinogenicidade de noz de areca com tabaco.
• Há evidências suficientes em animais experimentais para a carcinogenicidade de arecolina.
• Há evidências suficientes em animais experimentais para a carcinogenicidade de arecaidina.
• [...]

Aplicações

Devido a suas propriedades agonistas nicotínicas e muscarínicas, a arecolina demonstrou facilitar o aprendizado em voluntários jovens. Como uma das características marcantes da doença de Alzheimer é a perda da capacidade cognitiva, a arecolina vem sendo estudada, com algum sucesso, em sua terapia. Entretanto, devido a suas possíveis propriedades carcinogênicas ^[16] não constitui, no momento, uma opção terapêutica.^[17] A arecolina já foi também utilizada medicinalmente como anti-helmíntico (uma droga contra vermes parasitas).^[18]

Era usada como vermífugo em animais de criação, como cães, mas neste papel, também mas não é mais usada.^[19]

Referências

1. The Merck Index. An Encyclopaedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. 14. Auflage, 2006, S. 127, ISBN 978-0-911910-00-1.
2. Catálogo da Sigma-Aldrich, Bromidrato de arecolina, consultado em 1 de Julho de 2011
3. Ghelardini C, Galeotti N, Lelli C, Bartolini A. (2001). «Arecoline M1 receptor activation is a requirement for arecoline analgesia.». Farmaco. 56 (5–7): 383–5. PMID 11482763. doi:10.1016/S0014-827X(01)01091-6 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
4. The Merck Index, 10th Ed. (1983) p.113, Rahway: Merck & Co.
5. The Alkaloids: Chemistry and Physiology V1: Chemistry and Physiology. [S.l.]: Academic Press. 1 de Janeiro de 1965. pp. 174ff. ISBN 978-0-08-086525-6
6. Gupta Prakash Chandra, Ray Cecily S (julho de 2004). «Epidemiology of betel quid usage» (PDF). Ann. Acad. Med. Singap. 33 (4 Suppl): 31–6. PMID 15389304
7. Yang YR, Chang KC, Chen CL, Chiu TH. (2000). «Arecoline excites rat locus coeruleus neurons by activating the M2-muscarinic receptor.». Chin J Physiol. 43 (1): 23–8. PMID 10857465 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
8. Xie DP, Chen LB, Liu CY, Zhang CL, Liu KJ, Wang PS. (2004). «Arecoline excites the colonic smooth muscle motility via M3 receptor in rabbits.». Chin J Physiol. 47 (2): 89–94. PMID 15481791 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
9. K. C. Raffaele, A. Berardi, P. P. Morris, S. Asthana, J. V. Haxby, M. B. Schapiro, S. I. Rapoport, T. T. Soncrant: Effects of acute infusion of the muscarinic cholinergic agonist arecoline on verbal memory and visuo-spatial function in dementia of the Alzheimer type. In: Progress in neuro-psychopharmacology & biological psychiatry. Band 15, Nummer 5, 1991, S. 643–648, PMID 1956992.
10. R. Aráoz, J. Molgó, N. Tandeau de Marsac: Neurotoxic cyanobacterial toxins. In: Toxicon. Band 56, Nummer 5, Oktober 2010, S. 813–828, doi:10.1016/j.toxicon.2009.07.036, PMID 19660486 (Review).
11. B. T. Green, S. T. Lee, K. D. Welch, J. A. Pfister, K. E. Panter: Fetal muscle-type nicotinic acetylcholine receptor activation in TE-671 cells and inhibition of fetal movement in a day 40 pregnant goat model by optical isomers of the piperidine alkaloid coniine. In: The Journal of pharmacology and experimental therapeutics. Band 344, Nummer 1, Januar 2013, S. 295–307, doi:10.1124/jpet.112.199588, PMID 23086230.
12. R. L. Papke, F. Ono, C. Stokes, J. M. Urban, R. T. Boyd: The nicotinic acetylcholine receptors of zebrafish and an evaluation of pharmacological tools used for their study. In: Biochemical pharmacology. Band 84, Nummer 3, August 2012, S. 352–365, doi:10.1016/j.bcp.2012.04.022, PMID 22580045, PMC 3372685.
13. V. Gerzanich, X. Peng, F. Wang, G. Wells, R. Anand, S. Fletcher, J. Lindstrom: Comparative pharmacology of epibatidine: a potent agonist for neuronal nicotinic acetylcholine receptors. In: Molecular pharmacology. Band 48, Nummer 4, Oktober 1995, S. 774–782, PMID 7476906.
14. A. Trautmann: Curare can open and block ionic channels associated with cholinergic receptors. In: Nature. Band 298, Nummer 5871, Juli 1982, S. 272–275, PMID 6283380.
15. International Agency for Research on Cancer (2005). Betel-quid and areca-nut chewing. IARC Monograph 85-6 (PDF). [S.l.]: International Agency for Research on Cancer IARC. ISBN 978-92-832-1285-0
16. Saikia JR, Schneeweiss FH, Sharan RN. (1999). «Arecoline-induced changes of poly-ADP-ribosylation of cellular proteins and its influence on chromatin organization.». Cancer Letters. 139 (1): 59–65. PMID 10408909. doi:10.1016/S0304-3835(99)00008-7 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
17. Christie JE, Shering A, Ferguson J (1981). «Physostigmine and arecoline: effects of intravenous infusions in Alzheimer's presenile dementia». British Journal of Psychiatry. 138 (1): 46–50. PMID 7023592. doi:10.1192/bjp.138.1.46 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
18. Yusuf H, Yong SL (2002). «Oral submucous fibrosis in a 12-year-old Bangladeshi boy: a case report and review of literature». International journal of paediatric dentistry / the British Paedodontic Society [and] the International Association of Dentistry for Children. 12 (4): 271–6. PMID 12121538
19. G. W. A. Milne (2 de setembro de 2005). Gardner's Commercially Important Chemicals: Synonyms, Trade Names, and Properties. [S.l.]: John Wiley & Sons. pp. 44–. ISBN 978-0-471-73661-5