Canavalia ensiformis (L.) DC (Fabaceae)

Raquel Elisa da Silva López

Palavras-chave

Canavalia ensiformis
feijão-de-porco
constituintes químicos
efeitos farmacológicos

Resumo

A Canavalia ensiformis é uma leguminosa com ampla distribuição tropical. É bastante utilizada em agricultura como cobertura verde para enriquecer o solo de nutrientes. Devido ao seu elevado valor nutricional suas sementes são empregadas na alimentação do gado e suas folhas na alimentação humana. Ela é bastante resistente às variações das condições ambientais, insetos e microorganismos. Seus principais componentes biologicamente ativos são proteínas, peptídeos, enzimas ou derivados de aminoácidos e dentre os quais é importante chamar a atenção para concanavalina A, urease, canatoxina, jaburetox, serino-proteases e L-canavanina / L-canalina. Estes compostos apresentam importantes funções bioquímicas e suas atividades biológicas têm sido objeto de intensas investigações. Além disso, estes principais componentes purificados de sementes de C. ensiformis exercem importantes efeitos farmacológicos, auxiliando assim na compreensão da fisiologia dos organismos, como também no tratamento de diversas patologias.

Canavalia ensiformis (L.) DC (Fabaceae)

Canavalia ensiformis is a widely distributed tropical legume. It is extensively used in agriculture as a green cover for the nutritional enrichment of soils. Due to the high nutritional values the seeds are used to feed cattle and the leaves are food for humans. It is quite resistant to changes in environmental conditions, insects and microorganisms. The major compounds of C. ensiformis are biologically active proteins, peptides, enzymes or amino acid derivatives. Among these compounds it is important to mention concanavalin A, ureases, canatoxin, jaburetox, serine proteases, glycosidases and L-canavanina/L-canalina. These compounds play important biochemical roles in the plant and, their activities have been the subject of intense investigations. In addition, these major compounds extracted from seeds of C. ensiformis have important pharmacological effects, thereby aiding in the understanding of physiology of organisms and in the treatment of various pathologies.

Referências

  1. Abe, Y.; Shirane, K.; Yokosawa, H.; Matsushita, H.; Mitta, M.; Kato, I.; Ishii, S. 1993 - Asparaginil endopeptidase of Jack Bean Seeds. The Journal of Biological Chemistry, v. 268, n. 5, p. 3525-3529.
  2. Agbede, J.O.; Aletor, V.A. 2005 - Studies of the chemicals compositions and proteins quality evaluations of differently processed Canavalia ensiformis and Mucuna pruriens seed fours. Journal of Food Composition Analysis, v.18, p.89-103.
  3. Arcaro, K.F.; Wang, J.; Otis, C.N.; Zuckerman, B.M. 2004 - Beta-galactosidase and alpha-mannosidase inhibit formation of multicellular nodules in breast cancer cell cultures. Anticancer Research, v. 24, p. 139-144.
  4. Ballerstadt, R.;Evans, C.; McNichols, R.; Gowda, R. 2006- Concanavalin A for in vivo glucose sensing: A biotoxicity review. Biosensors and Bioelectronics, v.22, p.275-284.
  5. Becker-Ritt, A.B.; Martinelli, A.H.; Mitidieri, S.; Feder, V.; Wassermann, G.E.; Santi, L.; Vainstein, M.H.; Oliveira, J.T.; Fiúza, L.M.; Pasquali, G.; Carlini, C.R. 2007 - Antifungal activity of plant and bacterial ureases. Toxicon, v.50, p.971-983.
  6. Carlini, C.R.; Guimarães, A.J. 1981 - Isolation and characterization of a toxic protein from Canavalia ensiformis (jack bean) seeds, distinct from concanavalin A. Toxicon, v.19, p. 667-676.
  7. Clemente, A.; Domoney, C. 2006 - Biological significance polymorphism in legume protease inhibitor the Bowman-Birk family. Current Protein Peptide Science, v.7, p.201-216.
  8. Demartini, D.R.; Carlini, C.R.; Thelen, J.J. 2011 - Global and targeted proteomics in developing jack bean (Canavalia ensiformis) seedlings: an investigation of urease isoforms mobilization in early stages of develo- pment. Plant Molecular Biology, v.75, p.53-65.
  9. Demartini, D.R; Wlodawer, A.; Carlini, C.R.A. 2007 - Comparative study of the expression of serine protei- nases in quiescent seeds and in developing Canava- lia ensiformis plants. Journal of Experimental Botany, v. 58, p. 521-532.
  10. Einhoff, W.; Rüdiger, H. 1988 - The alpha-mannosidase from Canavalia ensiformis seeds: chemical and kinetic properties and action on animal lymphocytes. Biological Chemistry Hoppe Seyler, v.369, p.165-169.
  11. Follmer, C. 2008 - Insights into the role and structure of plant ureases. Phytochemistry, v.69, p.18-28.
  12. Ghali, Y.; Youssef, Y.; Abdel Mobdy, E. 1974 - Struc- ture of hemicelluloses isolated from Canavalia ensi- formis and Triticum aestivum straws. Phytochemistry, v.13, p.605-610.
  13. Haidara, M.A.; Morsy, M.D.; Abdel-Razek, H.A.; Mikhailidis, D.P.; Isenovic, E.R. 2010- Effects of L-canavanine and ozone on vascular reactivity in septicemic rats. Journal of Physiological Biochemistry, v.66, p.255-264.
  14. Hogan, M.E.; Swift, I.E.; Done, J. 1983 - Urease assay and ammonia release from leaf tissues. Phytochemis- try, v.22, p.663-667.
  15. Inbar, M.; Sachs, L. 1969 - Interaction of the carbo- hydrate-binding protein concanavalin A with normal and transformed cells. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, v.63, p.1418-1425.
  16. Kanellopoulos, P.N.; Pavlou, K.; Perrakis, A.; Agia- nian, B.; Vorgias, C.E.; Mavrommatis, C.; Soufi, M.; Tucker, P.A.; Hamodrakas, S.J. 1996 - The crystal structure of the complexes of concanavalin A with 4'-nitrophenyl-alpha-D-mannopyranoside and 4'-nitrophenyl-alpha-D-glucopyranoside. Journal of Structure Biology, v.116, p.345-355.
  17. Katayama H, Soezima Y, Fujimura S, Terada S, Ki- moto E . 1994 - Property and amino acid sequence of a subtilisin inhibitor from seeds of beach Canavalia (Canavalia lineata). Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, v.58, p.2004-2008.
  18. Lampard J.F. 1974 - Demethylhomopterocarpin: An antifungal compound in Canavalia ensiformis and Vigna unguiculata following infection. Phytochemistry, v.13, p. 291-292.
  19. Lei, H.Y.; Chang, C.P. 2009 - Lectin of concanavalin A as an anti-hepatoma therapeutic agent. Journal of Biomedical Science, v.19, p.16:10.
  20. Li, W.W.; Yu, J.Y.; Xu, H.L., Bao, J.K. 2011 - Concanavalin A: a potential anti-neoplastic agent targeting apoptosis, autophagy and anti- angiogenesis for cancer therapeutics. Biochemistry and Biophysics Research Communications, v.414, p. 282-286.
  21. Losso, J.N. 2008 - The biochemical and functio- nal food properties of the bowman-birk inhibitor. Critical Revision of Food Science Nutritional, v.48, p.94-118.
  22. Melangeli C, Rosenthal GA, Dalman DL. 1997 - The biochemical basis for L-canavanine tolerance by the tobacco budworm Heliothis virescens (Noctuidae). Proceedings of the National Academy of Sciences USA, v.94, p.2255-2260.
  23. Mitri C, Soustelle L, Framery B, Bockaert J, Parmen- tier ML, Grau Y. 2009 - Plant insecticide L-canavanine repels Drosophila via the insect orphan GPCR DmX. PLoS Biology, v.30, p.e1000147.
  24. Miyagi, T.; Takehara, T.; Tatsumi, T.; Suzuki, T.; Ji- nushi, M.; Kanazawa, Y.; Hiramatsu, N.; Kanto, T.; Tsuji, S.; Hori, M.; Hayashi, N.C. 2004 - Concanavalin A injection activates intrahepatic innate immune cells to provoke an antitumor effect in murine liver, Hepatology, v.40, p.1190-1196.
  25. Mulinari, F.; Becker-Ritt, A.B.; Demartini, D.R.; Liga- bue-Braun, R.; Stanisçuaski, F.; Verli, H.; Fragoso, R.R.; Schroeder, E.K.; Carlini, C.R.; Grossi-de-Sá, M.F. 2011 - Characterization of JBURE-IIb isoform of Canavalia ensiformis (L.) DC urease. Biochimistry and Biophysic Acta. v. 1814, p.1758-1768.
  26. Olivera-Severo, D.; Wassermann, G.E.; Carlini, C.R. 2006 - Ureases display biological effects independent of enzymatic activity: is there a connection to diseases caused by urease-producing bacteria? Brazilian Journal of Medical Biology Research, v.39, p.851-861.
  27. Oshikawa, K. Aoki, K.; Yoshino, Y.; Terada, S. 2000 - Purification and characterization of a basic amino acid-specific peptidase from seeds of Jack bean (Canavalia ensiformis). Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, v.64, p. 2186-2192.
  28. Pacheco, J.S.; Silva-López, R.E. 2012 - Study of pro- teolytic activity of the tropical legume Crotalaria spec- tabilis. Zeitschrift für Naturforschung C v.37, no prelo.
  29. Park, S.S.; Sumi, T.; Ohba, H.; Nakamura, O.; Kimura, M. 2000 - Complete amino acid sequences of three proteinase inhibitors from white sword bean (Canava- lia gladiata). Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, v. 64, p.2272-2275.
  30. Polacco J.C.; Sparks Jr, R.B. 1982. Patterns of urease synthesis in developing soybeans. Plant Physiology, v.70, p.189-194.
  31. Rawlings, N.D.; Barrett, A.J.; Bateman, A. 2012 - MEROPS: the database of proteolytic enzymes, their substrates and inhibitors. Nucleic Acids Research, v.40, p.D343-350.
  32. Rodrigues, J.E.L.F. 2004 - A importância do feijão de porco (Canavalia ensiformis) como cultura intercalar em rotação com milho e feijão caupi em cultivo de co- queirais no município de Ponta-de-Pedras/Marajó-PA. Embrapa Amazônia Oriental, v.1, p. 96.
  33. Rosenthal, G.A. 1992 - Purification and characteriza- tion of the higher plant enzyme L-canaline reductase. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, v.89, p.1780-1784.
  34. Rosenthal, G.A; Dahlman, D.L. 1986 - L-Canavanine and protein synthesis in the tobacco hornworm Man- duca sexta. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, v.83, p.14-18.
  35. Saleemuddin, M.; Qayyum, H. 1991- Concanavalin A: A useful ligand for glycoenzyme immobilization-A review. Enzyme and Microbial Technology, v.13, p.290-295.
  36. Sharon, N.; Lis, H. 2004 - History of lectins: from hemagglutinins to biological recognition molecules. Glycobiology, v.14, p.53R-62R.
  37. Sheldon, P.S.; Keen, J.N.; Bowles, D.J. 1998 - Purification and characterization of N-glycanase, a con- canavalin A binding protein from jackbean (Canavalia ensiformis). Biochemistry Journal, v.15, p.13-20.
  38. Silva-López, R.E. 2009 - Proteases Inhibitors Originated from Plants: Useful Approach for Development of New Drug. Revista Fitos. v.4, p.108-119.
  39. Silva-López, R.E. 2010 - Leishmania proteases: new targets for rational drug development. Química Nova, v.33, p.1541-1548.
  40. Sirko, A.; Brodzik, R. 2000 - Plant ureases: roles and regulation. Acta Biochimica Polonica,v.47, p.1189-1195.
  41. Sridhar, K.R.; Seena S. 2006 - Nutritional and antinutritional significance of four unconventional legumes of the genus Canavalia - A comparative study. Food Chemistry, v. 99, p.267-288.
  42. Stanisçuaski F, Carlini CR. 2012 - Plant ureases and related peptides: understanding their entomotoxic pro- perties. Toxins, v.4, p.55-67.
  43. Sumner, J.B.; Howell S.F. 1936 - Identification of hemagglutinin of jack bean with concanavalin A. Journal of Bacteriology, v.32, p.227-237.
  44. Terada S, Fujimura S, Katayama H, Nagasawa M, Kimoto E. 1994 - Purification and characterization of two Kunitz family subtilisin inhibitors from seeds of Canavalia lineata. Journal of Biochemistry, v.115, p.392-396.
  45. Trowbridge, I.S. 1973 - Mitogenic properties of pea lectin and its chemical derivatives. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, v.70, p.3650-3654.
  46. Udedibie, A.B.I.; Carlini, C.R. 1998 - Questions and answers to edibility problem of the Canavalia ensiformis seeds - A review. Animal Feed Science and Technology, v.74, p.95-106.
  47. Vynnytska, B.O.; Mayevska, O.M.; Kurlishchuk, Y.V.; Bobak, Y.P.; Stasyk, O.V. 2011 - Canavanine augments proapoptotic effects of arginine deprivation in cultured human cancer cells. Anticancer Drugs, v.22, p.148-157.
  48. Witte, C.P. 2011 - Urea metabolism in plants. Plant Science, v.180, p.431-438.
  49. Wutke, E.B.; Ambrosano, E.J.; Razera, L.F.; Medina, P.F.; Carvalho, L.H.; Kikuti, H. 2007 - Bancos comunitários de sementes de adubos verdes: infor- mações técnicas. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento.
PDF
HTML
Salvar em favoritos

Autor(es)

  • Raquel Elisa da Silva López
    Laboratório de Química de Produtos Naturais, Instituto de Tecnologia de Fármacos, FIOCRUZ, Avenida Brasil 4365, Manguinhos Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Métricas

  • Artigo visto 1511 vez(es)

Como Citar

1.
Canavalia ensiformis (L.) DC (Fabaceae). Rev Fitos [Internet]. 30º de setembro de 2012 [citado 26º de novembro de 2024];7(03):146-54. Disponível em: https://revistafitos.far.fiocruz.br/index.php/revista-fitos/article/view/149
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

1. DIREITOS CEDIDOS - A cessão total não exclusiva, permanente e irrevogável dos direitos autorais patrimoniais não comerciais de utilização de que trata este documento inclui, exemplificativamente, os direitos de disponibilização e comunicação pública da OBRA, em qualquer meio ou veículo, inclusive em Repositórios Digitais, bem como os direitos de reprodução, exibição, execução, declamação, recitação, exposição, arquivamento, inclusão em banco de dados, preservação, difusão, distribuição, divulgação, empréstimo, tradução, dublagem, legendagem, inclusão em novas obras ou coletâneas, reutilização, edição, produção de material didático e cursos ou qualquer forma de utilização não comercial.

2. AUTORIZAÇÃO A TERCEIROS - A cessão aqui especificada concede à FIOCRUZ - FUNDAÇÃO OSWALDO CRUZ o direito de autorizar qualquer pessoa – física ou jurídica, pública ou privada, nacional ou estrangeira – a acessar e utilizar amplamente a OBRA, sem exclusividade, para quaisquer finalidades não comerciais, nos termos deste instrumento.

3. USOS NÃO COMERCIAIS - Usos não comerciais são aqueles em que a OBRA é disponibilizada gratuitamente, sem cobrança ao usuário e sem intuito de lucro direto por parte daquele que a disponibiliza e utiliza.

4. NÃO EXCLUSIVIDADE - A não exclusividade dos direitos cedidos significa que tanto o AUTOR como a FIOCRUZ - FUNDAÇÃO OSWALDO CRUZ ou seus autorizados poderão exercê-los individualmente de forma independente de autorização ou comunicação, prévia ou futura.

5. DIREITOS RESERVADOS - São reservados exclusivamente ao(s) AUTOR(es) os direitos morais sobre as obras de sua autoria e/ou titularidade, sendo os terceiros usuários responsáveis pela atribuição de autoria e manutenção da integridade da OBRA em qualquer utilização. Ficam reservados exclusivamente ao(s) AUTOR(es) e/ou TITULAR(es) os usos comerciais da OBRA incluída no âmbito deste instrumento.

6. AUTORIA E TITULARIDADE - O AUTOR declara ainda que a obra é criação original própria e inédita, responsabilizando-se integralmente pelo conteúdo e outros elementos que fazem parte da OBRA, inclusive os direitos de voz e imagem vinculados à OBRA, obrigando-se a indenizar terceiros por danos, bem como indenizar e ressarcir a FIOCRUZ - FUNDAÇÃO OSWALDO CRUZ de eventuais despesas que vierem a suportar, em razão de qualquer ofensa a direitos autorais ou direitos de voz ou imagem, principalmente no que diz respeito a plágio e violações de direitos.

7. GRATUIDADE - A cessão e autorização dos direitos indicados e estabelecidos neste Instrumento será gratuita, não sendo devida qualquer remuneração, a qualquer título, ao autor e/ou titular, a qualquer tempo.

Informe um erro