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Tipo do documento: Dissertação
Title: Avaliação do potencial antioxidante do extrato da planta alimentícia não convencional Xanthosoma sagittifolium l. Schott em células de Saccharomyces cerevisiae
Other Titles: Evaluation of antioxidante potential of unconventional food plant extrat Xanthosoma sagittifolium L. Schott at Saccharomyces cerevisiae cells
Authors: Camargo, Nathalia Soares
Orientador(a): Riger, Cristiano Jorge
Primeiro coorientador: Chaves, Douglas Siqueira de Almeida
Primeiro membro da banca: Oliveira, Daniela Barros de
Segundo membro da banca: Salles, Cristiane Martins Cardoso de
Terceiro membro da banca: Riger, Cristiano Jorge
Quarto membro da banca: Gomes, Daniela Cosentino
Quinto membro da banca: Nunes, Raquel Soares Casaes
Keywords: Antioxidante;PANC;Saccharomyces cerevisiae;Antioxidant
Área(s) do CNPq: Química
Idioma: por
Issue Date: 17-Nov-2023
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citation: CAMARGO, Nathalia Soares. Avaliação do potencial antioxidante do extrato da planta alimentícia não convencional Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott em células de Saccharomyces cerevisiae. 2023. 74 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ.
Abstract: Plantas alimentícias não convencionais (PANC) é o termo dado ao grupo de plantas que possui uma ou mais partes comestíveis, sendo nativas ou cultivadas e que não estão incluídas na alimentação cotidiana da população. Um exemplo é a Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott (taioba), para a qual estudos apontam uma série de potenciais atividades atribuídas à esta planta, como propriedades anti-inflamatórias, antidiabéticas e antioxidantes. A caracterização química da X. sagittifolium (L.) descreve a presença de flavonoides, compostos encontrados em plantas que desempenham funções essenciais em processos biológicos, incluindo o metabolismo redox, devido às suas propriedades antioxidantes. Quando introduzida na alimentação, pode auxiliar o organismo a manter a homeostase redox celular, contribuindo para evitar o quadro de estresse oxidativo, responsável por causar uma série de danos em estruturas celulares. No entanto, é importante inteirar- se mais profundamente sobre os compostos existentes nesta planta e analisar de forma mais detalhada a influência da sua atividade antioxidante utilizando um modelo biológico que leve em conta condições fisiológicas e interações metabólicas. Diante do exposto, esse trabalho teve como objetivo a avaliação da toxicidade e o potencial antioxidante do extrato aquoso de X. sagittifolium em um modelo eucariótico utilizando células de Saccharomyces cerevisiae. Para isso, foram feitos ensaios de viabilidade celular, funcionalidade mitocondrial, peroxidação lipídica e níveis de oxidação intracelular. Duas cepas de S. cerevisiae foram usadas neste estudo, uma controle e uma deletada no gene YAP1, um fator de transcrição relacionado à defesas antioxidantes na levedura. O perfil químico do extrato aquoso de X. sagittifolium foi verificado por HPLC-DAD. É relevante destacar que, ao analisar diferentes concentrações do extrato em ambas as cepas utilizadas neste estudo, não foram observados citotoxicidade. Essa constatação, ao ser ampliada para uma investigação mais específica da funcionalidade mitocondrial, revelou que o extrato, não demonstrou ser tóxico. A análise do efeito do extrato na viabilidade celular antioxidante revelou que o pré- tratamento com o extrato na concentração de 0,6 mg L -1 é capaz de proporcionar proteção para ambas as cepas frente ao agente estressor utilizado (H2O2) na concentração de 1,0 mM. Nos ensaios antioxidantes, para a cepa controle o extrato de X. sagittifolium foi capaz de promover proteção antioxidante para as células. No entanto, o mesmo não foi observado na cepa mutante, onde apenas nos ensaios de viabilidade antioxidante o extrato de X. sagittifolium foi capaz de mostrar proteção às células, enquanto nos demais ensaios antioxidantes a cepa revelou um maior grau de sensibilidade frente ao estresse oxidativo. O perfil químico do extrato indica a presença de flavonoides, correspondendo a 15 dos 17 picos obtidos pelo cromatograma. Neste estudo, foi indicado que o extrato demonstrou não ser tóxico nas concentrações testadas e exibiu propriedades antioxidantes. Essas propriedades antioxidantes podem ser atribuídas à presença de flavonoides no extrato, sugerindo que a taioba tem o potencial de ser uma fonte promissora de compostos com ação antioxidante.
Abstract: Non-Conventional Edible Plants (PANC) is the term given to a group of plants that have one or more edible parts, whether native or cultivated, and are not included in the daily diet of the population. An example is Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott (taioba), for which studies indicate a series of potential activities attributed to this plant, such as anti-inflammatory, antidiabetic, and antioxidant properties. The chemical characterization of X. sagittifolium (L.) describes the presence of flavonoids, compounds found in plants that play essential roles in biological processes, including redox metabolism, due to their antioxidant properties. When introduced into the diet, it can help the body maintain cellular redox homeostasis, contributing to preventing oxidative stress, which can lead to various damages. However, it is important to delve deeper into the compounds present in this plant and analyze in more detail the influence of its antioxidant activity using a biological model that takes into account physiological conditions and metabolic interactions. Considering this, the objective of this study was to evaluate the toxicity and antioxidant potential of the aqueous extract of X. sagittifolium in a eukaryotic model using Saccharomyces cerevisiae cells. For this purpose, assays were conducted on cell viability, mitochondrial functionality, lipid peroxidation, and intracellular oxidation levels. Two strains of S. cerevisiae were used in this study, one being a control strain and the other deleted in the YAP1 gene, a transcription factor related to antioxidant defenses in yeast. The chemical profile of the aqueous extract of X. sagittifolium was verified by HPLC- DAD. It is noteworthy that, upon analyzing different concentrations of the extract in both strains used in this study, no cytotoxicity was observed. This finding, when expanded to a more specific investigation of mitochondrial functionality, revealed that the extract did not demonstrate toxicity. The analysis of the extract's effect on antioxidant cell viability revealed that pre- treatment with the extract at a concentration of 0.6 mg L-1 can provide protection for both strains against the stressor agent used (H2O2) at a concentration of 1.0 mM. In antioxidant assays, for the control strain, the X. sagittifolium extract was able to promote antioxidant protection for cells. However, the same was not observed in the mutant strain, where only in antioxidant viability assays did the X. sagittifolium extract demonstrate protection, while in other antioxidant assays, the strain showed a higher degree of sensitivity to oxidative stress. The chemical profile of the extract indicates the presence of flavonoids, corresponding to 15 of the 17 peaks obtained in the chromatogram. In this study, it was indicated that the extract demonstrated non-toxicity at the tested concentrations and exhibited antioxidant properties. These antioxidant properties can be attributed to the presence of flavonoids in the extract, suggesting that taioba has the potential to be a promising source of compounds with antioxidant action.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/18973
Appears in Collections:Mestrado em Química

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