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Tipo do documento: Tese
Title: Efeito de extratos de açaí (Euterpe oleracea Mart) e pitanga (Eugenia uniflora L) sobre a atividade de catalase e GST em cérebro e hepatócito de ratos visando a proteção contra agentes citotóxicos
Other Titles: Effect of Acai (Euterpe oleracea Mart) and Pitanga (Eugenia uniflora L) extracts on catalase and GST activity in rat brain and hepatocyte for protection against cytotoxic agents
Authors: Rosa, Taís da Silva
Orientador(a): Cardoso, Cristiane Martins
Primeiro membro da banca: Cardoso, Cristiane Martins
Segundo membro da banca: Riger, Cristiano Jorge
Terceiro membro da banca: Brito, Diego de Mello conde de
Quarto membro da banca: Bastos, Frederico Freire
Quinto membro da banca: Silva, Eduardo dos Santos
Keywords: GST;Catalase;Frutas;Fruits
Área(s) do CNPq: Química
Idioma: por
Issue Date: 3-Jul-2019
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citation: ROSA, Taís da Silva. Efeito de extratos de açaí (Euterpe oleracea Mart) e pitanga (Eugenia uniflora L) sobre a atividade de catalase e GST em cérebro e hepatócito de ratos visando a proteção contra agentes citotóxicos. 2019. 122 f. Tese (Doutorado em Química, Bioquímica) - Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2019.
Abstract: Existem diversos compostos xenobióticos capazes de prejudicar o funcionamento do organismo diretamente ou induzindo a formação de espécies reativas de oxigênio (EROs). O processo necessário de eliminação de xenobióticos ocorre principalmente com a participação de enzimas de biotransformação, como a Glutationa S-transferase (GST). Já as EROs, são eliminadas por outros mecanismos que podem também envolver a atuação de enzimas, como a catalase. Compostos bioativos presentes em vegetais, principalmente frutas, são constantemente relatados por possuírem ação antioxidante e agirem diretamente na célula ou atuarem como moduladores tanto de enzimas de biotransformação quanto do metabolismo de EROs. Neste trabalho, o objetivo foi verificar como compostos presentes em extratos de açaí e pitanga influenciam a atividade da GST, sua isoforma mu e da catalase cerebral e hepática de ratos, e avaliar a possibilidade dos extratos dessas frutas se tornarem alternativas promissoras para aumentar a capacidade do organismo de proteção contra agentes possivelmente citotóxicos. Foram obtidos os extratos das duas frutas, sendo o extrato bruto obtido com extração de compostos em água destilada e extratos fracionados: etéreo (éter etílico), alcoólico (em etanol, utilizando resíduo sólido resultante da obtenção do extrato etéreo) e aquoso (em água destilada, utilizando resíduo sólido resultante da obtenção do extrato etéreo e alcoólico). Estes extratos foram testados em ensaios enzimáticos de GST e catalase citosólicas cerebrais e hepáticas de ratos, e os resultados foram comparados com os ensaios controle, realizados na ausência de extratos. Foram realizados estudos cinéticos dos ensaios na presença e ausência dos extratos, em diversas concentrações de substrato, como curvas de Michaelis-Menten e o comportamento da enzima avaliado. Foi possível observar a capacidade modulatória dos compostos presentes nos extratos obtidos das duas frutas, de forma diferenciada e dependente do composto, da enzima e/ou isoforma. Tanto GST quanto catalase foram ativadas ou inibidas pelos diferentes extratos testados. Inativações foram mais recorrentes e, para GST, ocorreram na sua maioria de forma mista tanto para os extratos de açaí quanto de pitanga. Porém, inibição competitiva foi encontrada para o extrato bruto de pitanga em cérebro, indicando que os compostos presentes neste extrato inibiram a enzima com ligação direta ao sitio ativo. Para a GST hepática, o extrato bruto de açaí promoveu inibição não competitiva, mostrando interação direta dos compostos com o sítio ativo. Foi observado um aumento da atividade da GST com o extrato etéreo de açaí, em cérebro, e com o extrato alcoólico de pitanga, em fígado. Já para catalase, o aumento da atividade foi observado com o extrato bruto de açaí em cérebro e bruto de pitanga tanto para a catalase cerebral quanto hepática. Os resultados obtidos com estes extratos permitem relacioná-los ao aumento da capacidade celular de biotransformação e diminuição da concentração de compostos xenobióticos no organismo, assim como com a redução da possibilidade de ocorrência de estresse oxidativo. Tendo em vista a forma de consumos das frutas ser semelhante ao extrato bruto obtido neste trabalho, o aumento da atividade da catalase proporcionado por esses extratos foi um dos resultados mais importantes obtidos na perspectiva de redução de EROs.
Abstract: There are several xenobiotic compounds capable of directly impairing the body's function or inducing the formation of reactive oxygen species (ROS). The necessary process for xenobiotic elimination occurs mainly with the participation of biotransformation enzymes, as Glutathione S-transferase (GST). ROS, on the other hand, are eliminated by other mechanisms that may also involve the action of enzymes, such as catalase. Bioactive compounds present in vegetables, especially fruits, are constantly reported to have antioxidant action and to act directly on the cell or to act as modulators of both biotransformation enzymes and ROS metabolism. In this study, we aimed to verify how compounds present in Acai and Pitanga extracts influence the activity of GST, its mu isoform and the cerebral and hepatic catalase of rats; also, to evaluate the possibility of the extracts of these fruits becoming promising alternatives to increase the protection capacity of the organism against potentially cytotoxic agents. Extracts of the two fruits were obtained; the crude extract was obtained by extracting compounds in distilled water and the ether (ethyl ether), alcoholic (in ethanol, using solid residue resulting from obtaining the ether extract) and aqueous (in distilled water, using solid residue resulting from the etheric and alcoholic extract) fractionated extracts. These extracts were tested in enzymatic assays of rat GST and cytosolic brain and hepatic catalase of rats, and the results were compared with control assays performed in the absence of extracts. Kinetic studies of the assays were performed in the presence and absence of extracts at various substrate concentrations, such as Michaelis-Menten curves and the enzyme behavior evaluated. It was possible to observe the modulatory capacity of the compounds present in the extracts obtained from the two fruits, depending on the compound, the enzyme and / or isoform. Both GST and catalase were activated or inhibited by the different extracts tested. Inactivations were more recurrent, and for GST occurred mostly in mixed form for both acai and pitanga extracts; however, competitive inhibition was found for crude brain pitanga extract indicating that the compounds present in this extract inhibited the enzyme without a direct bound to the active site. For hepatic GST, the raw acai extract promoted noncompetitive inhibition, presenting direct interaction of the compounds with the active site. Increased GST activity was observed with the açai ether extract in the brain and the alcoholic extract of pitanga in the liver. For catalase, increased activity was observed with crude açai extract in brain and crude pitanga extract for both cerebral and hepatic catalase. The results obtained with these extracts allow to relate them to the increase of the cellular capacity of biotransformation and decrease of the concentration of xenobiotic compounds in the organism, as well as to the reduction of the possibility of oxidative stress occurrence. Given that the fruit consumption is similar to the crude extract obtained in this work, the increased catalase activity provided by these extracts was one of the most important results obtained from the perspective of reducing ROS.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10169
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