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Title: Extratos de Cucurbita ficifolia Bouché: análise do perfil polifenólico e dos seus potenciais bioativos usando modelos celulares
Authors: Coutinho , Tiago Emanuel Pinto
Advisor: Silva, Amelia Maria Lopes Dias Da
Nunes, Fernando Hermínio Ferreira Milheiro
Keywords: Bioquímica
Cucurbita ficifolia Bouché
caracterização química
viabilidade celular
atividade anti-inflamatória
stresse oxidativo
ciclo celular
Issue Date: 13-Dec-2018
Abstract: Desde longa data que se associa a qualidade de vida, bem-estar e saúde, a uma alimentação saudável. Os alimentos são fonte de nutrientes essenciais para o funcionamento do organismo, e são fontes de moléculas que influenciam o metabolismo celular, designadas de componentes bioativas. De acordo com as propriedades bioativas, alguns alimentos são designados de alimentos funcionais. De alguns alimentos são produzidos subprodutos que são provenientes da indústria alimentar e da agricultura (como por exemplo: cascas e sementes) que são uma fonte rica em compostos bioativos como os polifenóis, nomeadamente flavonóides e carotenóides, sendo estes responsáveis por uma elevada atividade antioxidante, antiinflamatória, antidiabética e anti-proliferativa. A Cucurbita ficifolia Bouché (Abóbora chila) é originária do México, contudo hoje encontra-se dispersa por vários pontos do globo, entre eles Portugal. Nos países de onde é originária, tem sido utilizada para fins medicinais, no tratamento de diabetes tipo 2, de feridas e no tratamento de febre, sendo também utilizada na alimentação humana principalmente na preparação de doces cristalizados e de sobremesas. O objetivo deste estudo é identificar a composiçao química dos extratos hidro-etanólicos da polpa e da casca desta abóbora, bem como determinar as bioatividades dos extratos, percebendo as diferenças entre as bioatividades e potencialidades do alimento (funcional) e dos subprodutos. A polpa e a casca foram separados e os extratos destes foram obtidos por agitação através de uma mistura (H2O:EtOH; 20:80 v/v%), tendo sido posteriormente fracionados, obtendo-se duas frações de cada extrato, a fração aquosa e a fração metanólica. As devidas frações de cada extrato foram caracterizadas quanto ao teor em fenóis totais, orto-difenóis e flavonóides, tendo-se verificado mais elevados na fração metanólica do extrato hidro-etanólico da casca. Determinou-se a inibiçao dos radicais ABTS•+ , OH• e NO• , onde se verificou uma maior inibição dos radicais ABTS•+ e OH• , pela fração metanólica do extrato hidro-etanólico da casca, a inibição do radical NO• , foi nula para todos os extratos. Efetuou-se analise por HPLC-DAD e HPLC-ESI-MSn , tendo sido identificados flavonoles e flavonoides ligados a açúcares nas frações metanólicas dos extratos hidro-etanólicos da polpa e da casca. A bioatividade das diferentes frações dos extratos foi avaliada em 4 linhas celulares diferentes, Caco-2, HaCaT, HepG2 e Raw 264.7, verificando-se que a fração metanólica do extrato hidroetanólico da casca apresenta maior citotoxicidade em todas as linhas celulares. Em concentrações não citotóxicas das diferentes frações dos extratos da polpa e da casca, foi determinada a capacidade da inibição da produção de NO em células Raw 264.7, por parte destes, tendo verificado que as frações metanólicas dos dois extratos são as que apresentam maior capacidade de inibição da produção de NO (próximo dos 90 %), apresentando assim elevada atividade anti-inflamatória. Verificou-se também que as frações metanólicas aumentam no geral o stresse oxidativo celular, enquanto as frações aquosas exercem uma proteção contra o stresse oxidativo celular. A fração aquosa da polpa apresenta um efeito protetor nas mitocôndrias. Também se verificou que os dois extratos têm a capacidade de parar o ciclo celular principalmente na fase S. Ambos apresentam elevada atividade anti-envelhecimento, moderada atividade neuroprotetora e moderada atividade antidiabética.
Since a long time, the quality of life is associated to well-being, health and a healthy diet. Foods are sources of essential nutrients for the body's functioning, and are sources of molecules that influence cellular metabolism, called bioactive components. According to bioactive properties, some foods are designated as functional foods. Some foods may produce by-products that come from the food industry and agriculture, which might be a rich source of bioactive compounds, such as polyphenols, flavonoids and carotenoids, and may exert several bioactivities, such as antioxidant, anti-inflammatory, antidiabetic and anti-proliferative. The Cucurbita ficifolia Bouché (Pumpkin chila) is native from Mexico, but nowadays it is dispersed in several parts of the globe, among them Portugal. In its countries of origin, it has been used for medicinal purposes, for the treatment of diabetes type 2, wound healing and in the treatment of other diseases, and nowadays it is also used worldwide in the preparation of crystallized candies and desserts. The objective of this study is to identify the chemical composition of hydroethanolic extracts obtained from pulp and shell of this pumpkin, as well as to determine the bioactivities of these extracts, perceiving the differences between the bioactivities of the pulp (the food) and of its by-products (the shell). The pulp and the shell were separated and the extracts were obtained using the mixture (H2O:EtOH, 20:80 v/v%), and then were fractionated, obtaining two fractions of each extract, an aqueous and a methanolic fraction. The fractions of each extract were characterized concerning to total phenols, ortho-diphenols and flavonoids, which were in higher amount in the methanolic fraction of the shell hydro-ethanol extract. Determination of the inhibition of ABTS•+ , OH• and NO• radicals, showed a greater inhibition of ABTS•+ and OH• radicals by the methanolic fraction of shell hydro-ethanol extract. No inhibition of the NO• radical was observed for all the extracts. The HPLC-DAD and HPLC-ESI-MSn analyzes were performed showing that the main compounds present in the methanolic extracts of the pulp and the shell are flavonoids and their derivatives. The bioactivity of the different fractions of both extracts was evaluated in 4 different cell lines, Caco-2, HaCaT, HepG2 and Raw 264.7. It was observed that the metanolic fraction of the hidro-ethanolic extract of the shell produced the greater cytotoxicity effect in all cell lines. The the different fractions of pulp and shell extracts were evaluated concerning their capacity to inhibit the production of NO by Raw 264.7 cells, and we observed that the methanolic fractions of the two extracts presented the greater capacity to inhibit the production of NO, showing anti-inflammatory activity. It was also observed that the methanolic fractions increased basal cellular oxidative stress, while the aqueous fractions showed protection against basal oxidative stress. The aqueous fraction of the pulp has protective effect in the mitochondria. Both extracts showed the capacity to arrest cell cycle mainly in the S phase. All extracts showed good antiaging activity, moderate neuroprotective activity and moderate antidiabetic activity.
Description: Dissertação de Mestrado em Bioquímica apresentada à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
URI: http://hdl.handle.net/10348/9091
Document Type: Master Thesis
Appears in Collections:DQUI - Dissertações de Mestrado
TD - Dissertações de Mestrado

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