Valeriana glechomifolia, espécie endêmica do Sul do Brasil, produz valepotriatos nas partes aéreas e raízes, os quais também ocorrem em rizomas da espécie européia Valeriana officinalis, usada na fabricação de fitoterápicos. Esses metabólitos monoterpênicos estão presumivelmente envolvidos em ação sedativa suave sobre o sistema nervoso central (SNC), bem como apresentam propriedades citotóxicas e antimicóticas. Para melhor compreender o perfil do acúmulo destes metabólitos e a regulação de sua biossíntese, um sistema de cultivo de plantas inteiras de V. glechomifolia em meio líquido foi desenvolvido, e o conteúdo de valepotriatos nestas plantas submetidas a diferentes fatores, tais como presença ou ausência de luz, estresse mecânico (ultrassom – US) e exposição a moléculas sinalizadoras de respostas de defesa como ácido salicílico (AS) e jasmônico (AJ) foi analisado por CLAE. Também foi avaliado o conteúdo de fenóis totais por espectrofotometria, pois recentemente foi descoberta uma possível atividade destes compostos extraídos de raízes de Valeriana officinalis sobre o SNC. Foi observado que o conteúdo de valepotriatos não foi alterado na ausência de luz, enquanto o número de raízes aumentou significativamente. Os demais fatores testados (AS, US e AJ) induziram apenas o acúmulo de valepotriatos, de modo que as vias de biossíntese de valepotriatos e compostos fenólicos parecem ser reguladas de modo independente neste sistema. Ensaios com inibidores específicos das vias de biossíntese plastídica e citossólica da unidade do esqueleto terpênico (isopentenil-pirofosfato - IPP), conduzidos sob condições de elicitação, mostraram reduções similares no conteúdo de valepotriatos, revelando que ambas rotas parecem participar de forma cooperativa e aproximadamente equânime na biossíntese de valepotriatos. / Valeriana glechomifolia, an endemic species of southern Brazil, accumulates valepotriates in both shoots and roots. These metabolites are also present in the European species Valeriana officinalis, used in the production of phytomedicines. These monoterpene metabolites have a putative mild sedative effect on the central nervous system (CNS), and display cytotoxic and antifungal activities. In order to better understand the accumulation profile and the regulation of biosynthesis of these metabolites, a liquid culture system for whole-plants of V. glechomifolia was established, and the content of valepotriates in plants submitted to different factors, such as presence or absence of light, mechanical stress (ultrasound – US), and exposure to signaling molecules of defense responses, such as salycilic (SA) and jasmonic acid (JA), was analyzed by HPLC. The content of total phenolics was also evaluated spectrophotometrically since the involvement of flavonoids from roots of V. officinalis in the CNS effects was recently described. The results showed that the content of valepotriates was not altered in the absence of light, whereas the number of roots increased significantly. The various other factors investigated caused increases only in valepotriate contents, indicating that valepotriate and phenolic biosynthesis seem to be independently regulated in this system. Assays with specific inhibitors of the plastidic and cytosolic biosynthetic pathways leading to the terpene carbon skeleton unit (isopentenyl pyrophosphate - IPP), carried out under eliciting conditions, yielded similar reductions in the valepotriate content, suggesting that both routes participate in cooperative and approximately equivalent fashion on valepotriate biosynthesis.

Valeriana glechomifolia, espécie endêmica do Sul do Brasil, produz valepotriatos nas partes aéreas e raízes, os quais também ocorrem em rizomas da espécie européia Valeriana officinalis, usada na fabricação de fitoterápicos. Esses metabólitos monoterpênicos estão presumivelmente envolvidos em ação sedativa suave sobre o sistema nervoso central (SNC), bem como apresentam propriedades citotóxicas e antimicóticas. Para melhor compreender o perfil do acúmulo destes metabólitos e a regulação de sua biossíntese, um sistema de cultivo de plantas inteiras de V. glechomifolia em meio líquido foi desenvolvido, e o conteúdo de valepotriatos nestas plantas submetidas a diferentes fatores, tais como presença ou ausência de luz, estresse mecânico (ultrassom – US) e exposição a moléculas sinalizadoras de respostas de defesa como ácido salicílico (AS) e jasmônico (AJ) foi analisado por CLAE. Também foi avaliado o conteúdo de fenóis totais por espectrofotometria, pois recentemente foi descoberta uma possível atividade destes compostos extraídos de raízes de Valeriana officinalis sobre o SNC. Foi observado que o conteúdo de valepotriatos não foi alterado na ausência de luz, enquanto o número de raízes aumentou significativamente. Os demais fatores testados (AS, US e AJ) induziram apenas o acúmulo de valepotriatos, de modo que as vias de biossíntese de valepotriatos e compostos fenólicos parecem ser reguladas de modo independente neste sistema. Ensaios com inibidores específicos das vias de biossíntese plastídica e citossólica da unidade do esqueleto terpênico (isopentenil-pirofosfato - IPP), conduzidos sob condições de elicitação, mostraram reduções similares no conteúdo de valepotriatos, revelando que ambas rotas parecem participar de forma cooperativa e aproximadamente equânime na biossíntese de valepotriatos. / Valeriana glechomifolia, an endemic species of southern Brazil, accumulates valepotriates in both shoots and roots. These metabolites are also present in the European species Valeriana officinalis, used in the production of phytomedicines. These monoterpene metabolites have a putative mild sedative effect on the central nervous system (CNS), and display cytotoxic and antifungal activities. In order to better understand the accumulation profile and the regulation of biosynthesis of these metabolites, a liquid culture system for whole-plants of V. glechomifolia was established, and the content of valepotriates in plants submitted to different factors, such as presence or absence of light, mechanical stress (ultrasound – US), and exposure to signaling molecules of defense responses, such as salycilic (SA) and jasmonic acid (JA), was analyzed by HPLC. The content of total phenolics was also evaluated spectrophotometrically since the involvement of flavonoids from roots of V. officinalis in the CNS effects was recently described. The results showed that the content of valepotriates was not altered in the absence of light, whereas the number of roots increased significantly. The various other factors investigated caused increases only in valepotriate contents, indicating that valepotriate and phenolic biosynthesis seem to be independently regulated in this system. Assays with specific inhibitors of the plastidic and cytosolic biosynthetic pathways leading to the terpene carbon skeleton unit (isopentenyl pyrophosphate - IPP), carried out under eliciting conditions, yielded similar reductions in the valepotriate content, suggesting that both routes participate in cooperative and approximately equivalent fashion on valepotriate biosynthesis.

Valeriana glechomifolia, espécie endêmica do Sul do Brasil, produz valepotriatos nas partes aéreas e raízes, os quais também ocorrem em rizomas da espécie européia Valeriana officinalis, usada na fabricação de fitoterápicos. Esses metabólitos monoterpênicos estão presumivelmente envolvidos em ação sedativa suave sobre o sistema nervoso central (SNC), bem como apresentam propriedades citotóxicas e antimicóticas. Para melhor compreender o perfil do acúmulo destes metabólitos e a regulação de sua biossíntese, um sistema de cultivo de plantas inteiras de V. glechomifolia em meio líquido foi desenvolvido, e o conteúdo de valepotriatos nestas plantas submetidas a diferentes fatores, tais como presença ou ausência de luz, estresse mecânico (ultrassom – US) e exposição a moléculas sinalizadoras de respostas de defesa como ácido salicílico (AS) e jasmônico (AJ) foi analisado por CLAE. Também foi avaliado o conteúdo de fenóis totais por espectrofotometria, pois recentemente foi descoberta uma possível atividade destes compostos extraídos de raízes de Valeriana officinalis sobre o SNC. Foi observado que o conteúdo de valepotriatos não foi alterado na ausência de luz, enquanto o número de raízes aumentou significativamente. Os demais fatores testados (AS, US e AJ) induziram apenas o acúmulo de valepotriatos, de modo que as vias de biossíntese de valepotriatos e compostos fenólicos parecem ser reguladas de modo independente neste sistema. Ensaios com inibidores específicos das vias de biossíntese plastídica e citossólica da unidade do esqueleto terpênico (isopentenil-pirofosfato - IPP), conduzidos sob condições de elicitação, mostraram reduções similares no conteúdo de valepotriatos, revelando que ambas rotas parecem participar de forma cooperativa e aproximadamente equânime na biossíntese de valepotriatos. / Valeriana glechomifolia, an endemic species of southern Brazil, accumulates valepotriates in both shoots and roots. These metabolites are also present in the European species Valeriana officinalis, used in the production of phytomedicines. These monoterpene metabolites have a putative mild sedative effect on the central nervous system (CNS), and display cytotoxic and antifungal activities. In order to better understand the accumulation profile and the regulation of biosynthesis of these metabolites, a liquid culture system for whole-plants of V. glechomifolia was established, and the content of valepotriates in plants submitted to different factors, such as presence or absence of light, mechanical stress (ultrasound – US), and exposure to signaling molecules of defense responses, such as salycilic (SA) and jasmonic acid (JA), was analyzed by HPLC. The content of total phenolics was also evaluated spectrophotometrically since the involvement of flavonoids from roots of V. officinalis in the CNS effects was recently described. The results showed that the content of valepotriates was not altered in the absence of light, whereas the number of roots increased significantly. The various other factors investigated caused increases only in valepotriate contents, indicating that valepotriate and phenolic biosynthesis seem to be independently regulated in this system. Assays with specific inhibitors of the plastidic and cytosolic biosynthetic pathways leading to the terpene carbon skeleton unit (isopentenyl pyrophosphate - IPP), carried out under eliciting conditions, yielded similar reductions in the valepotriate content, suggesting that both routes participate in cooperative and approximately equivalent fashion on valepotriate biosynthesis.

Valeriana glechomifolia é uma espécie vegetal endêmica da região sul do Brasil. Ela acumula valepotriatos em todos os seus órgãos, que são os possíveis componentes sedativos das espécies de Valeriana utilizadas farmaceuticamente. Foi comparado o crescimento in vitro de V. glechomifolia em meios de cultura sólidos Murashige e Skoog completo (MS), com 75% dos nutrientes inorgânicos (MS 75) ou em uma formulação modificada (M ) em culturas mantidas a longo prazo, por até 9 meses sem subcultura. Alterações da biomassa, do desenvolvimento de raízes e partes aéreas, bem como a produção dos valepotriatos acevaltrato, valtrato e diidrovaltrato foram avaliadas mensalmente. O maior aumento de biomassa e desenvolvimento foliar foi detectado em plantas cultivadas em meio MS, e o melhor desenvolvimento radicular foi observado em plantas cultivadas em meio MS modificado (M ) durante o cultivo. A análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência mostrou que o máximo de rendimento de valtrato e diidrovaltrato foi após os seis meses de cultivo em plantas em meio M , enquanto a maior concentração de acevaltrato foi encontrada em plântulas cultivadas em meio MS 75, após sete meses de cultivo. Os resultados sugerem uma relação direta entre crescimento e acúmulo de valepotriatos, e um efeito positivo do aumento da quantidade de micronutrientes e de mesoinositol nos rendimentos valepotriatos em plantas mantidas em longo período de cultivo. Também foi analisado o efeito neurocomportamental de um extrato contendo uma mistura de valepotriatos (EV) de V. glechomifolia. Camundongos adultos foram tratados com doses de 1, 3 e 10 mg/kg de EV ou veículo, 30 minutos antes dos testes. Durante a exploração no campo aberto, os camundongos tratados com 10 mg/kg mostraram redução na locomoção e no comportamento exploratório (número de rearings) em comparação aos animais controle, e o EV não induziu alteração na ansiedade. Todos os grupos realizaram normalmente a tarefa de memória de reconhecimento de novo objeto, exceto o grupo que recebeu 3 mg/kg, que apresentou piora na memória de reconhecimento do novo objeto. Os resultados indicaram que os camundongos tratados com valepotriatos não apresentaram déficits de memória aversiva de longa duração, e apenas a dose de 3 mg/kg apresentou um prejuízo na tarefa de memória de reconhecimento de novo objeto, além de uma possível propriedade sedativa na dose de 10 mg/kg. / Valeriana glechomifolia is a plant species endemic to southern Brazil. It accumulates the terpene derivatives valepotriates, the presumed sedative components of the pharmaceutically used species of Valeriana, in all of its organs. In vitro growth of V. glechomifolia on solid Murashige and Skoog (MS) without phytohormones at full, 75% (MS 75) or on a modified formulation (M ) was compared in long term stock cultures kept for up to 9 months without subculture. Changes in biomass accumulation, development of roots and shoots, as well as the production of valepotriates acevaltrate, valtrate and didrovaltrate were monthly evaluated. The best root development was observed in plants grown on modified MS medium (M ∆ ), whereas highest biomass accumulation and leaf development were detected in MS medium grown plants throughout the period. High Performance Liquid Chromatography analysis showed maximal valtrate and didrovaltrate yields on M ∆ grown plants harvested after six months of culture, whereas acevaltrate concentration was highest on MS 75 grown plants after seven months of culture. The overall results suggest a direct relationship between growth and valepotriate accumulation, and a positive effect of increases in micronutrient and myo-inositol amounts on valepotriate yields of long-term stock-cultures. An extract containing a mixture of valepotriates (EV) of V. glechomifolia was evaluated in relation to neurobehavioral parameters. Adult mice were treated with doses of 1, 3 and 10 mg/kg of EV or vehicle, 30 minutes before tests. During exploration of an open field, mice treated with 10 mg/kg showed reduced locomotion and reduced exploratory behavior (number of rearings) compared to control animals, and the EV did not induce alterations in anxiety. All groups performed normally the task of novel object recognition memory, except the group receiving 3 mg/kg dose, which showed decrease in novel object recognition memory. The results indicated that mice treated with valepotriates presented no deficits in long-term memory for aversive training and presented an impairment in novel object recognition memory task only at 3 mg/kg, as well as a possible sedative proprieties at 10 mg/kg.

Valeriana glechomifolia é uma espécie vegetal endêmica da região sul do Brasil. Ela acumula valepotriatos em todos os seus órgãos, que são os possíveis componentes sedativos das espécies de Valeriana utilizadas farmaceuticamente. Foi comparado o crescimento in vitro de V. glechomifolia em meios de cultura sólidos Murashige e Skoog completo (MS), com 75% dos nutrientes inorgânicos (MS 75) ou em uma formulação modificada (M ) em culturas mantidas a longo prazo, por até 9 meses sem subcultura. Alterações da biomassa, do desenvolvimento de raízes e partes aéreas, bem como a produção dos valepotriatos acevaltrato, valtrato e diidrovaltrato foram avaliadas mensalmente. O maior aumento de biomassa e desenvolvimento foliar foi detectado em plantas cultivadas em meio MS, e o melhor desenvolvimento radicular foi observado em plantas cultivadas em meio MS modificado (M ) durante o cultivo. A análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência mostrou que o máximo de rendimento de valtrato e diidrovaltrato foi após os seis meses de cultivo em plantas em meio M , enquanto a maior concentração de acevaltrato foi encontrada em plântulas cultivadas em meio MS 75, após sete meses de cultivo. Os resultados sugerem uma relação direta entre crescimento e acúmulo de valepotriatos, e um efeito positivo do aumento da quantidade de micronutrientes e de mesoinositol nos rendimentos valepotriatos em plantas mantidas em longo período de cultivo. Também foi analisado o efeito neurocomportamental de um extrato contendo uma mistura de valepotriatos (EV) de V. glechomifolia. Camundongos adultos foram tratados com doses de 1, 3 e 10 mg/kg de EV ou veículo, 30 minutos antes dos testes. Durante a exploração no campo aberto, os camundongos tratados com 10 mg/kg mostraram redução na locomoção e no comportamento exploratório (número de rearings) em comparação aos animais controle, e o EV não induziu alteração na ansiedade. Todos os grupos realizaram normalmente a tarefa de memória de reconhecimento de novo objeto, exceto o grupo que recebeu 3 mg/kg, que apresentou piora na memória de reconhecimento do novo objeto. Os resultados indicaram que os camundongos tratados com valepotriatos não apresentaram déficits de memória aversiva de longa duração, e apenas a dose de 3 mg/kg apresentou um prejuízo na tarefa de memória de reconhecimento de novo objeto, além de uma possível propriedade sedativa na dose de 10 mg/kg. / Valeriana glechomifolia is a plant species endemic to southern Brazil. It accumulates the terpene derivatives valepotriates, the presumed sedative components of the pharmaceutically used species of Valeriana, in all of its organs. In vitro growth of V. glechomifolia on solid Murashige and Skoog (MS) without phytohormones at full, 75% (MS 75) or on a modified formulation (M ) was compared in long term stock cultures kept for up to 9 months without subculture. Changes in biomass accumulation, development of roots and shoots, as well as the production of valepotriates acevaltrate, valtrate and didrovaltrate were monthly evaluated. The best root development was observed in plants grown on modified MS medium (M ∆ ), whereas highest biomass accumulation and leaf development were detected in MS medium grown plants throughout the period. High Performance Liquid Chromatography analysis showed maximal valtrate and didrovaltrate yields on M ∆ grown plants harvested after six months of culture, whereas acevaltrate concentration was highest on MS 75 grown plants after seven months of culture. The overall results suggest a direct relationship between growth and valepotriate accumulation, and a positive effect of increases in micronutrient and myo-inositol amounts on valepotriate yields of long-term stock-cultures. An extract containing a mixture of valepotriates (EV) of V. glechomifolia was evaluated in relation to neurobehavioral parameters. Adult mice were treated with doses of 1, 3 and 10 mg/kg of EV or vehicle, 30 minutes before tests. During exploration of an open field, mice treated with 10 mg/kg showed reduced locomotion and reduced exploratory behavior (number of rearings) compared to control animals, and the EV did not induce alterations in anxiety. All groups performed normally the task of novel object recognition memory, except the group receiving 3 mg/kg dose, which showed decrease in novel object recognition memory. The results indicated that mice treated with valepotriates presented no deficits in long-term memory for aversive training and presented an impairment in novel object recognition memory task only at 3 mg/kg, as well as a possible sedative proprieties at 10 mg/kg.

Valeriana glechomifolia é uma espécie vegetal endêmica da região sul do Brasil. Ela acumula valepotriatos em todos os seus órgãos, que são os possíveis componentes sedativos das espécies de Valeriana utilizadas farmaceuticamente. Foi comparado o crescimento in vitro de V. glechomifolia em meios de cultura sólidos Murashige e Skoog completo (MS), com 75% dos nutrientes inorgânicos (MS 75) ou em uma formulação modificada (M ) em culturas mantidas a longo prazo, por até 9 meses sem subcultura. Alterações da biomassa, do desenvolvimento de raízes e partes aéreas, bem como a produção dos valepotriatos acevaltrato, valtrato e diidrovaltrato foram avaliadas mensalmente. O maior aumento de biomassa e desenvolvimento foliar foi detectado em plantas cultivadas em meio MS, e o melhor desenvolvimento radicular foi observado em plantas cultivadas em meio MS modificado (M ) durante o cultivo. A análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência mostrou que o máximo de rendimento de valtrato e diidrovaltrato foi após os seis meses de cultivo em plantas em meio M , enquanto a maior concentração de acevaltrato foi encontrada em plântulas cultivadas em meio MS 75, após sete meses de cultivo. Os resultados sugerem uma relação direta entre crescimento e acúmulo de valepotriatos, e um efeito positivo do aumento da quantidade de micronutrientes e de mesoinositol nos rendimentos valepotriatos em plantas mantidas em longo período de cultivo. Também foi analisado o efeito neurocomportamental de um extrato contendo uma mistura de valepotriatos (EV) de V. glechomifolia. Camundongos adultos foram tratados com doses de 1, 3 e 10 mg/kg de EV ou veículo, 30 minutos antes dos testes. Durante a exploração no campo aberto, os camundongos tratados com 10 mg/kg mostraram redução na locomoção e no comportamento exploratório (número de rearings) em comparação aos animais controle, e o EV não induziu alteração na ansiedade. Todos os grupos realizaram normalmente a tarefa de memória de reconhecimento de novo objeto, exceto o grupo que recebeu 3 mg/kg, que apresentou piora na memória de reconhecimento do novo objeto. Os resultados indicaram que os camundongos tratados com valepotriatos não apresentaram déficits de memória aversiva de longa duração, e apenas a dose de 3 mg/kg apresentou um prejuízo na tarefa de memória de reconhecimento de novo objeto, além de uma possível propriedade sedativa na dose de 10 mg/kg. / Valeriana glechomifolia is a plant species endemic to southern Brazil. It accumulates the terpene derivatives valepotriates, the presumed sedative components of the pharmaceutically used species of Valeriana, in all of its organs. In vitro growth of V. glechomifolia on solid Murashige and Skoog (MS) without phytohormones at full, 75% (MS 75) or on a modified formulation (M ) was compared in long term stock cultures kept for up to 9 months without subculture. Changes in biomass accumulation, development of roots and shoots, as well as the production of valepotriates acevaltrate, valtrate and didrovaltrate were monthly evaluated. The best root development was observed in plants grown on modified MS medium (M ∆ ), whereas highest biomass accumulation and leaf development were detected in MS medium grown plants throughout the period. High Performance Liquid Chromatography analysis showed maximal valtrate and didrovaltrate yields on M ∆ grown plants harvested after six months of culture, whereas acevaltrate concentration was highest on MS 75 grown plants after seven months of culture. The overall results suggest a direct relationship between growth and valepotriate accumulation, and a positive effect of increases in micronutrient and myo-inositol amounts on valepotriate yields of long-term stock-cultures. An extract containing a mixture of valepotriates (EV) of V. glechomifolia was evaluated in relation to neurobehavioral parameters. Adult mice were treated with doses of 1, 3 and 10 mg/kg of EV or vehicle, 30 minutes before tests. During exploration of an open field, mice treated with 10 mg/kg showed reduced locomotion and reduced exploratory behavior (number of rearings) compared to control animals, and the EV did not induce alterations in anxiety. All groups performed normally the task of novel object recognition memory, except the group receiving 3 mg/kg dose, which showed decrease in novel object recognition memory. The results indicated that mice treated with valepotriates presented no deficits in long-term memory for aversive training and presented an impairment in novel object recognition memory task only at 3 mg/kg, as well as a possible sedative proprieties at 10 mg/kg.

Espécies do gênero Valeriana são tradicionalmente utilizadas para tratar ansiedade, irritabilidade e desordens de sono. A Organização Mundial da Saúde indica o uso de preparações farmacêuticas como alternativa aos benzodiazepínicos para tratamento da ansiedade e insônia. Entre as substâncias ativas presentes no gênero Valeriana destacam-se os óleos voláteis, valepotriatos, flavonóides e lignanas. Entretanto, estudos farmacológicos com produtos isolados são escassos. Espécies nativas de Valeriana, que ocorrem no Rio Grande do Sul, têm sido estudadas em relação a sua composição química, sendo a espécie Valeriana glechomifolia a que possui maior teor de valepotriatos. Neste estudo, diferentes métodos de extração de valepotriatos foram comparados e extratos enriquecidos em valepotriatos foram testados em modelos animais de sedação, ansiedade e depressão. Valepotriatos isolados foram submetidos a ensaios de ligação a receptores benzodiazepínico e serotonérgico (5HT1A) e ensaios de atividade da enzima Na+K+ATPase. A extração por fluido supercrítico com dióxido de carbono (SCCO2) foi realizada em temperatura constante de 40 oC e pressões variáveis (90, 120, 150 e 200 bar) e demonstrou maior teor de valepotriatos que os métodos de extração por maceração em ultrassom e maceração Entre as diferentes pressões de extração utilizadas no método de SCCO2, o maior teor de valepotriatos foi apresentado pela fração obtida na pressão de 90 bar. Todos os extratos mostraram o mesmo perfil qualitativo de valepotriatos. Flavonóides também foram obtidos através de maceração por ultrassom em metanol. A dose letal mediana dos valepotriatos obtidos por maceração por ultrassom foi de 42±3 mg/kg, i.p. Esta mesma solução extrativa, na dose de 10 mg/kg, v.o. (gavage), foi inefetiva no labirinto em cruz elevado e tempo de sono barbitúrico, sugerindo a ausência de propriedades ansiolíticas e hipnótico-sedativas. Resultados similares foram obtidos com a solução extrativa enriquecida em flavonóides. Valtrato, acevaltrato, 1-b-acevaltrato, diavaltrato e o flavonóide codificado como B6 não apresentaram ligação ao sítio benzodiazepínico do complexo receptor GABAA, nem ao receptor serotonérgico (5HT1A) viii na faixa de concentração de 1-100 μM. Os valepotriatos inibiram a atividade da enzima Na+K+-ATPase na faixa de concentração micromolar. A fração de valepotriatos obtida por SCCO2 (10 mg/kg, gavage) foi efetiva no teste da natação forçada, sem interferir na atividade locomotora espontânea, sugerindo uma atividade do tipo antidepressiva. Em conclusão, a extração por fluido supercrítico com dióxido de carbono mostrou-se eficiente para a obtenção de frações enriquecidas em valepotriatos e estas substâncias representam uma nova classe química com atividade inibitória não seletiva da enzima Na+K+ATPase, e com atividade do tipo antidepressiva. / Species of the genus Valeriana are traditionally used to treat anxiety, irritability and sleep disorders. The World Health Organization indicates pharmaceutical preparations of V. officinalis as an alternative to benzodiazepine drugs for treating anxiety and insomnia. Volatile oil, valepotriates, flavonoids and lignan have been suggested as active substances of the Valeriana genus. However pharmacological studies on isolated compounds are scarce. Species of Valeriana native to Rio Grande do Sul have been studied regarding their chemical composition being Valeriana glechomifolia the species with highest valepotriate’ contents. In this study different methods of extraction of valepotriates from aerial parts of V. glechomifolia were compared, and valepotriate’ enriched extracts were tested in mice models of sedation, anxiety and depression. Isolated valepotriates were submitted to binding to benzodiazepine and 5HT1A receptors, and assayed for the Na+K+ATPase inhibitory activity. The extraction by supercritical carbon dioxide (SCCO2) was carried out at 40 oC under 90, 120, 150 or 200 bar affording higher valepotriates contents than maceration with dichloromethane and ultrasound. The highest valepotriates yielding was obtained with SCCO2 (40 oC , 90 bar). All extracts presented the same qualitative valepotriate’ profile. Flavonoids were also obtained from methanol extracts. The median lethal dose of valepotriates obtained by maceration was determined as 42±3 mg/kg, i.p. This valepotriate’ enriched extract (10 mg/kg, p.o., gavage) was ineffective in the elevated plus maze and barbiturate sleeping time tests suggesting that it does not present anxiolitic or hypnotic-sedative properties. Similar results were obtained with flavonoids’ enriched extract. Valtrate, acevaltrate, 1-b-acevaltrate, diavaltrate and the flavonoid named B6 did not bind to benzodiazepine site of receptor GABAA complex neither to serotonergic receptor (5HT1A) at 1-100 μM. The valepotriates inhibited the Na+K+ATPase activity at micromolar concentration range. The valepotriates fraction obtained by SCCO2 (10 mg/kg, gavage) was effective in the forced swimming test without interfering with the spontaneous locomotor activity suggesting that it presents an antidepressant-like activity. In conclusion the extraction by supercritical carbon dioxide is valuable to obtain valepotriates enriched fractions; and valepotriates seem to represent new chemical entities with no selective inhibitory activity of Na+K+ATPase, as well as with antidepressant-like activity.

Espécies do gênero Valeriana são tradicionalmente utilizadas para tratar ansiedade, irritabilidade e desordens de sono. A Organização Mundial da Saúde indica o uso de preparações farmacêuticas como alternativa aos benzodiazepínicos para tratamento da ansiedade e insônia. Entre as substâncias ativas presentes no gênero Valeriana destacam-se os óleos voláteis, valepotriatos, flavonóides e lignanas. Entretanto, estudos farmacológicos com produtos isolados são escassos. Espécies nativas de Valeriana, que ocorrem no Rio Grande do Sul, têm sido estudadas em relação a sua composição química, sendo a espécie Valeriana glechomifolia a que possui maior teor de valepotriatos. Neste estudo, diferentes métodos de extração de valepotriatos foram comparados e extratos enriquecidos em valepotriatos foram testados em modelos animais de sedação, ansiedade e depressão. Valepotriatos isolados foram submetidos a ensaios de ligação a receptores benzodiazepínico e serotonérgico (5HT1A) e ensaios de atividade da enzima Na+K+ATPase. A extração por fluido supercrítico com dióxido de carbono (SCCO2) foi realizada em temperatura constante de 40 oC e pressões variáveis (90, 120, 150 e 200 bar) e demonstrou maior teor de valepotriatos que os métodos de extração por maceração em ultrassom e maceração Entre as diferentes pressões de extração utilizadas no método de SCCO2, o maior teor de valepotriatos foi apresentado pela fração obtida na pressão de 90 bar. Todos os extratos mostraram o mesmo perfil qualitativo de valepotriatos. Flavonóides também foram obtidos através de maceração por ultrassom em metanol. A dose letal mediana dos valepotriatos obtidos por maceração por ultrassom foi de 42±3 mg/kg, i.p. Esta mesma solução extrativa, na dose de 10 mg/kg, v.o. (gavage), foi inefetiva no labirinto em cruz elevado e tempo de sono barbitúrico, sugerindo a ausência de propriedades ansiolíticas e hipnótico-sedativas. Resultados similares foram obtidos com a solução extrativa enriquecida em flavonóides. Valtrato, acevaltrato, 1-b-acevaltrato, diavaltrato e o flavonóide codificado como B6 não apresentaram ligação ao sítio benzodiazepínico do complexo receptor GABAA, nem ao receptor serotonérgico (5HT1A) viii na faixa de concentração de 1-100 μM. Os valepotriatos inibiram a atividade da enzima Na+K+-ATPase na faixa de concentração micromolar. A fração de valepotriatos obtida por SCCO2 (10 mg/kg, gavage) foi efetiva no teste da natação forçada, sem interferir na atividade locomotora espontânea, sugerindo uma atividade do tipo antidepressiva. Em conclusão, a extração por fluido supercrítico com dióxido de carbono mostrou-se eficiente para a obtenção de frações enriquecidas em valepotriatos e estas substâncias representam uma nova classe química com atividade inibitória não seletiva da enzima Na+K+ATPase, e com atividade do tipo antidepressiva. / Species of the genus Valeriana are traditionally used to treat anxiety, irritability and sleep disorders. The World Health Organization indicates pharmaceutical preparations of V. officinalis as an alternative to benzodiazepine drugs for treating anxiety and insomnia. Volatile oil, valepotriates, flavonoids and lignan have been suggested as active substances of the Valeriana genus. However pharmacological studies on isolated compounds are scarce. Species of Valeriana native to Rio Grande do Sul have been studied regarding their chemical composition being Valeriana glechomifolia the species with highest valepotriate’ contents. In this study different methods of extraction of valepotriates from aerial parts of V. glechomifolia were compared, and valepotriate’ enriched extracts were tested in mice models of sedation, anxiety and depression. Isolated valepotriates were submitted to binding to benzodiazepine and 5HT1A receptors, and assayed for the Na+K+ATPase inhibitory activity. The extraction by supercritical carbon dioxide (SCCO2) was carried out at 40 oC under 90, 120, 150 or 200 bar affording higher valepotriates contents than maceration with dichloromethane and ultrasound. The highest valepotriates yielding was obtained with SCCO2 (40 oC , 90 bar). All extracts presented the same qualitative valepotriate’ profile. Flavonoids were also obtained from methanol extracts. The median lethal dose of valepotriates obtained by maceration was determined as 42±3 mg/kg, i.p. This valepotriate’ enriched extract (10 mg/kg, p.o., gavage) was ineffective in the elevated plus maze and barbiturate sleeping time tests suggesting that it does not present anxiolitic or hypnotic-sedative properties. Similar results were obtained with flavonoids’ enriched extract. Valtrate, acevaltrate, 1-b-acevaltrate, diavaltrate and the flavonoid named B6 did not bind to benzodiazepine site of receptor GABAA complex neither to serotonergic receptor (5HT1A) at 1-100 μM. The valepotriates inhibited the Na+K+ATPase activity at micromolar concentration range. The valepotriates fraction obtained by SCCO2 (10 mg/kg, gavage) was effective in the forced swimming test without interfering with the spontaneous locomotor activity suggesting that it presents an antidepressant-like activity. In conclusion the extraction by supercritical carbon dioxide is valuable to obtain valepotriates enriched fractions; and valepotriates seem to represent new chemical entities with no selective inhibitory activity of Na+K+ATPase, as well as with antidepressant-like activity.

Espécies do gênero Valeriana são tradicionalmente utilizadas no tratamento de insônia e ansiedade. Valepotriatos constituem um importante grupo de metabólitos do gênero que contribui para os efeitos farmacológicos. Trabalhos recentes demonstraram a atividade do tipo antidepressiva de diversas espécies de Valeriana, como V. glechomifolia, nativa do Rio Grande Sul, o que representa uma nova abordagem para o emprego terapêutico do gênero. Objetivos: Investigar o envolvimento da neurotransmissão monoaminérgica na atividade antidepressiva de um extrato de V. glechomifolia obtido por dióxido de carbono supercrítico (SCCO2) e avaliar a influência do tempo e condições de armazenamento no teor de valepotriatos diênicos. Materiais e Métodos: Partes aéreas e subterrâneas de V. glechomifolia foram submetidas a SCCO2 e o extrato obtido foi armazenado (a - 20ºC) seco ou solubilizado em metanol. As concentrações de valepotriatos diênicos foram determinadas, durante 8 meses, através de cromatografia líquida de alta eficiência. A atividade do tipo antidepressiva foi avaliada em camundongos no teste da suspensão pela cauda (TSC) e da natação forçada (TNF). Para a investigação do envolvimento do sistema monoaminérgico, antagonistas de receptores de monoaminas e um inibidor da síntese de serotonina foram administrados. A interação do extrato com antidepressivos convencionais foi avaliada no TNF através da co-administração de doses sub-efetivas. Resultados e Conclusões: V. glechomifolia reduziu a imobilidade dos animais no TSC e TNF, confirmando o potencial antidepressivo. O efeito foi mediado pelos sistemas neurotransmissores noradrenérgico (receptor α2) e dopaminérgico (receptores D1 e D2), o que representa uma ação dual diferenciada. V. glechomifolia potencializou o efeito de imipramina, desipramina e bupropiona no TNF. Em ambas as condições de armazenamento do extrato, observaram-se conversão molecular de valepotriatos diênicos em valtrato. Houve formação de produtos de degradação somente quando o extrato foi armazenado em metanol. / Species of the genus Valeriana are traditionally used to treat sleep disorders and anxiety. Valepotriates represent an important group of metabolites that contribute to the pharmacological properties of the genus. Studies have demonstrated the antidepressant-like activity of Valeriana species, like V. glechomifolia, a south Brazil native species, representing a new approach to the therapeutic use of the genus. Objectives: To further investigate the antidepressant-like activity of a V. glechomifolia supercritical carbon dioxide (SCCO2) extract as well as to evaluate the influence of time and storage conditions on diene valepotriates content of this extract. Material and Methods: Aerial and subterranean parts of V. glechomifolia were submitted to SCCO2 and the extract was stored (at -20 ºC) dry or in methanol. Diene valepotriates concentrations were determined through 8 months by high efficiency liquid chromatography. The antidepressant-like activity was evaluated in mice forced swimming test (FST) or tail suspension test (TST). To investigate the involvement of the monoaminergic system in this effect, different groups of mice were pre-treated with monoamine receptors antagonists or an inhibitor of serotonin synthesis. The interaction of the extract with antidepressants was evaluated in the FST by mice co-administration of sub-effective doses. Results and Conclusions: V. glechomifolia was active in the FST and TST, confirming its antidepressant-like effect, which was impaired by adrenergic (α2) and dopaminergic D1 and D2 antagonists, representing a distinct dual action. V. glechomifolia potentiated the antidepressant-like effect of imipramine, desipramine and bupropione in the FST. In both conditions of extract storage, a molecular interconvertion of diene valepotriates into valtrate was observed. Degradation products formation occurred only when the extract was stored in methanol.

Espécies do gênero Valeriana são tradicionalmente utilizadas para tratar ansiedade, irritabilidade e desordens de sono. A Organização Mundial da Saúde indica o uso de preparações farmacêuticas como alternativa aos benzodiazepínicos para tratamento da ansiedade e insônia. Entre as substâncias ativas presentes no gênero Valeriana destacam-se os óleos voláteis, valepotriatos, flavonóides e lignanas. Entretanto, estudos farmacológicos com produtos isolados são escassos. Espécies nativas de Valeriana, que ocorrem no Rio Grande do Sul, têm sido estudadas em relação a sua composição química, sendo a espécie Valeriana glechomifolia a que possui maior teor de valepotriatos. Neste estudo, diferentes métodos de extração de valepotriatos foram comparados e extratos enriquecidos em valepotriatos foram testados em modelos animais de sedação, ansiedade e depressão. Valepotriatos isolados foram submetidos a ensaios de ligação a receptores benzodiazepínico e serotonérgico (5HT1A) e ensaios de atividade da enzima Na+K+ATPase. A extração por fluido supercrítico com dióxido de carbono (SCCO2) foi realizada em temperatura constante de 40 oC e pressões variáveis (90, 120, 150 e 200 bar) e demonstrou maior teor de valepotriatos que os métodos de extração por maceração em ultrassom e maceração Entre as diferentes pressões de extração utilizadas no método de SCCO2, o maior teor de valepotriatos foi apresentado pela fração obtida na pressão de 90 bar. Todos os extratos mostraram o mesmo perfil qualitativo de valepotriatos. Flavonóides também foram obtidos através de maceração por ultrassom em metanol. A dose letal mediana dos valepotriatos obtidos por maceração por ultrassom foi de 42±3 mg/kg, i.p. Esta mesma solução extrativa, na dose de 10 mg/kg, v.o. (gavage), foi inefetiva no labirinto em cruz elevado e tempo de sono barbitúrico, sugerindo a ausência de propriedades ansiolíticas e hipnótico-sedativas. Resultados similares foram obtidos com a solução extrativa enriquecida em flavonóides. Valtrato, acevaltrato, 1-b-acevaltrato, diavaltrato e o flavonóide codificado como B6 não apresentaram ligação ao sítio benzodiazepínico do complexo receptor GABAA, nem ao receptor serotonérgico (5HT1A) viii na faixa de concentração de 1-100 μM. Os valepotriatos inibiram a atividade da enzima Na+K+-ATPase na faixa de concentração micromolar. A fração de valepotriatos obtida por SCCO2 (10 mg/kg, gavage) foi efetiva no teste da natação forçada, sem interferir na atividade locomotora espontânea, sugerindo uma atividade do tipo antidepressiva. Em conclusão, a extração por fluido supercrítico com dióxido de carbono mostrou-se eficiente para a obtenção de frações enriquecidas em valepotriatos e estas substâncias representam uma nova classe química com atividade inibitória não seletiva da enzima Na+K+ATPase, e com atividade do tipo antidepressiva. / Species of the genus Valeriana are traditionally used to treat anxiety, irritability and sleep disorders. The World Health Organization indicates pharmaceutical preparations of V. officinalis as an alternative to benzodiazepine drugs for treating anxiety and insomnia. Volatile oil, valepotriates, flavonoids and lignan have been suggested as active substances of the Valeriana genus. However pharmacological studies on isolated compounds are scarce. Species of Valeriana native to Rio Grande do Sul have been studied regarding their chemical composition being Valeriana glechomifolia the species with highest valepotriate’ contents. In this study different methods of extraction of valepotriates from aerial parts of V. glechomifolia were compared, and valepotriate’ enriched extracts were tested in mice models of sedation, anxiety and depression. Isolated valepotriates were submitted to binding to benzodiazepine and 5HT1A receptors, and assayed for the Na+K+ATPase inhibitory activity. The extraction by supercritical carbon dioxide (SCCO2) was carried out at 40 oC under 90, 120, 150 or 200 bar affording higher valepotriates contents than maceration with dichloromethane and ultrasound. The highest valepotriates yielding was obtained with SCCO2 (40 oC , 90 bar). All extracts presented the same qualitative valepotriate’ profile. Flavonoids were also obtained from methanol extracts. The median lethal dose of valepotriates obtained by maceration was determined as 42±3 mg/kg, i.p. This valepotriate’ enriched extract (10 mg/kg, p.o., gavage) was ineffective in the elevated plus maze and barbiturate sleeping time tests suggesting that it does not present anxiolitic or hypnotic-sedative properties. Similar results were obtained with flavonoids’ enriched extract. Valtrate, acevaltrate, 1-b-acevaltrate, diavaltrate and the flavonoid named B6 did not bind to benzodiazepine site of receptor GABAA complex neither to serotonergic receptor (5HT1A) at 1-100 μM. The valepotriates inhibited the Na+K+ATPase activity at micromolar concentration range. The valepotriates fraction obtained by SCCO2 (10 mg/kg, gavage) was effective in the forced swimming test without interfering with the spontaneous locomotor activity suggesting that it presents an antidepressant-like activity. In conclusion the extraction by supercritical carbon dioxide is valuable to obtain valepotriates enriched fractions; and valepotriates seem to represent new chemical entities with no selective inhibitory activity of Na+K+ATPase, as well as with antidepressant-like activity.