ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DA FOLHA DE Smilax Fluminensis E DA CASCA DO CAULE DE Caesalpinia Ferrea EM CAMUNDONGOS Swiss
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO CÂMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP INSTITUTO DE CIÊNCIAS NATURAIS, HUMANAS E SOCIAIS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AMBIENTAIS Ana Paula Simões da Cunha ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DA FOLHA DE Smilax fluminensis E DA CASCA DO CAULE DE Caesalpinia ferrea EM CAMUNDONGOS Swiss SINOP MATO GROSSO - BRASIL 2021 i UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO CÂMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP INSTITUTO DE CIÊNCIAS NATURAIS, HUMANAS E SOCIAIS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AMBIENTAIS Ana Paula Simões da Cunha ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DA FOLHA DE Smilax fluminensis E DA CASCA DO CAULE DE Caesalpinia ferrea EM CAMUNDONGOS Swiss Orientador(a): Profa. Dra. Valéria Dornelles Gindri Sinhorin Co-orientador(a): Prof. Dr. Adilson Paulo Sinhorin Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade Federal de Mato Grosso, Câmpus Universitário de Sinop, na área de concentração Biodiversidade e Bioprospecção, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. Linha de pesquisa: Produtos Naturais SINOP MATO GROSSO - BRASIL 2021 ii iii iv Sinopse: Estudou-se a atividade antioxidante da folha de Smilax fluminensis e da casca do caule de Caesalpinia ferrea em camundongos Swiss após uma overdose do medicamento paracetamol. Nesta investigação antioxidante dos extratos e frações obtidas das plantas foram analisadas as atividades das enzimas antioxidantes catalase e a glutationa-S-transferase, dos antioxidantes não enzimáticos glutationa reduzida e a vitamina C, marcadores do estresse oxidativo como a carbonilação proteica e a peroxidação lipídica nos tecidos hepático, renal e cerebral. Foram dosados no plasma o colesterol, triglicérides, glicose e as enzimas alanina aminotransferase e aspartato aminotransferase. Palavras-chave: Estresse Oxidativo, Smilax fluminensis, Caesalpinia ferrea v DEDICATÓRIA À pessoa mais importante da minha vida, minha mãe Magda. Sem ela não sou nada! Uma pessoa que está em todos os momentos de minha vida, torcendo e aplaudindo por cada vitória e conquista, e esta não é só minha e sim, NOSSA VITÓRIA! Te amo! vi AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente à minha mãe. Magda, por todo cuidado e amor que tenho e recebi por toda a minha vida. Um exemplo de ser humano a ser seguido por sua educação, carisma, amizade, amor e tantos outros adjetivos que não caberia neste simples agradecimento. Só tenho a agredecer pelo grande exemplo que és e por ser dedicada a cada conquista minha (e dos meus irmãos). Te amo! À minha família, meus irmãos Carlos Eduardo e Bruna e minha cunhada Léia por cada palavra de incentivo e por estar ao meu lado apoiando em tudo que faço. Amo vocês! À minha querida orientadora Profa. Dr(a). Valéria D. G. Sinhorin pelos ensinamentos nesta longa trajetória acadêmica, na graduação e no mestrado, por plantar a sementinha do conhecimento e fazer com que eu não pare de estudar e sempre busque aprender cada dia mais. Por ter me tornado uma parte de sua família, e a recíproca é a mesma vindo da minha família, e acima de tudo por ter se tornado uma grande amiga e um segundo exemplo de vida a ser seguido. Te admiro muito! Ao meu co-orientador, Prof. Dr. Adilson P. Sinhorin, pelo conhecimento, ajuda e suporte ao logo da jornada acadêmica. Aos colegas de laboratório, que são muitos, porém cada um sabe o quão sou grata pelo companheirismo, ajuda e amizade que conquistei durante esta jornada. À Ariana Érica, por longas horas conversando e apoiando nas minhas decisões e pelos conselhos e incentivos recebidos. À um amigo que se tornou uma pessoa especial em tão pouco tempo e que não imagina o quão importante se tonou nesta trajetória do mestrado. Obrigada, Michael Monteiro por tudo! Aos meus vizinhos Diana e Luiz pela companhia e ajuda nesta jornada. À todos os colegas que conheci ao longo do curso e aos professores pelos ensinamentos e conhecimentos adquiridos. Agradeço à Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT e ao Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais – PPGCAM pela oportunidade de realizar o mestrado e pelas instalações utilizadas. À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Mato Grosso (FAPEMAT), à Fundação CAPES pela disponibilização da bolsa e ao CNPq pelo apoio financeiro. Obrigada a todos! vii “A menos que modifiquemos à nossa maneira de pensar, não seremos capazes de resolver os problemas causados pela forma como nos acostumamos a ver o mundo”. (Albert Einstein) viii RESUMO O paracetamol (PCM) é um medicamento antipirético e analgésico amplamente utilizado pela população, que em doses aceitáveis e recomendadas pode ser seguro, porém, se administrado em altas doses pode causar dano hepático, levando a hepatoxicidade, devido a formação do metabólito tóxico, N-acetil-p-benzoquinona imina (NAPQI). Smilax fluminensis é conhecida popularmente como “salsa-parrilha” ou “japecanga” e suas espécies são utilizadas na medicina popular para tratamento de diversas enfermidades, sendo que seus estudos vêm demonstrando potencial antioxidante decorrente da presença de alguns metabólitos secundários. A Caesalpinia ferrea, conhecida popularmente como “pau-ferro” ou “jucá” sofreu uma reclassificação e hoje é conhecida como Libidibia ferrea e é utilizada popularmente com a finalidade anti-inflamatória e analgésica. O presente trabalho investigou se o extrato bruto (EB) e as frações F1 e F2 das folhas de Smilax fluminensis e o extrato etanólico da casca do caule da Caesalpinia ferrea promoveu alterações bioquímicas num modelo de estresse oxidativo, através de uma alta dose de PCM, em camundongos Swiss. Após a aclimatação, os camundongos foram divididos em grupos e administrados o tratamento por via gavagem. Para a S. fluminensis foram divididos em CONTROLE (água filtrada); PCM (paracetamol 250 mg kg-1 + água filtrada); EB (extrato bruto - 250 mg kg-1), F1 (fração 1 - 250 mg kg-1), F2 (fração 2 - 250 mg kg-1), PCM + EB, PCM + F1, PCM + F2. Para a administração do extrato etanólico da C. ferrea os camundongos foram divididos em 4 grupos: CONTROLE (água filtrada + 0,1% Tween 80), PCM (250 mg kg-1 de PCM em dose única + 0,1% Tween 80), PCM + EXT (250 mg kg-1 de PCM em dose única + 100 mg kg-1 de EXT) e EXT (água filtrada + 100 mg kg-1 de EXT). Inicialmente foram administrados o indutor do estresse oxidativo (PCM) ou água filtrada ou 0,1% de Tween 80 e após três horas iniciou-se o tratamento com as frações ou os extratos ou 0,1% de Tween 80 ou água filtrada. Depois de 24 horas da última dose dos tratamentos, os animais foram anestesiados via i.p. (intraperitoneal), foi realizada a punção cardíaca para retirada do sangue, e após, eutanasiados através de deslocamento cervical para a retirada dos órgãos (fígado, cérebro e rins) e as amostras foram congeladas a -85 ºC. Os dados foram avaliados por Anova seguida pelo post hoc teste de Tukey (p<0,05). Foram verificados se houve alterações nos parâmetros bioquímicos como os antioxidantes enzimáticos catalase (CAT) e glutationa-S-transferase (GST), nos antioxidantes não enzimáticos glutationa reduzida (GSH) e vitamina C, na carbonilação proteica (CARBONIL) e na peroxidação lipídica (TBARS) nos tecidos hepáticos, cerebral e renal. No plasma foram avaliadas as transaminases aspartato aminotransferase (AST) e a alanina aminotransferase (ALT), glicose, triglicerídeos e colesterol. O melhor efeito antioxidante encontrado nas folhas da S. fluminensis foi encontrado na fração 1 da planta onde houve diminuição da atividade de AST e ALT plasmática, aumento no fígado da atividade das enzimas CAT e GST, do antioxidante GSH, embora tenha aumentado TBARS, somados a diminuição da CARBONIL renal e cerebral e apresentou ter ação hipoglicêmica e hipocolesterolêmica. Já o extrato de C. ferrea foi capaz de reverter o dano lipídico e proteico causado pelo fármaco no tecido hepático, causando o mesmo efeito nos tecidos renais e cerebral na CARBONIL, diminuição da atividade da GST hepática e aumento na atividade da CAT e GST cerebral, além de diminuir a glicose e o colesterol. Dessa forma, acredita-se que a boa atividade antioxidante observada no extrato da S. fluminensis possa ser devida à presença de compostos flavonoides, neste caso específico, a quercetina e para o extrato da C. ferrea seja, provavelmente, pela presença de taninos. Novas pesquisas são necessárias a fim de explorar ainda mais o potencial biológico destas plantas para se obter mais conhecimentos sobre seus possíveis benefícios. Palavras-chave: Estresse Oxidativo, Smilax fluminensis, Caesalpinia ferrea. ix ABSTRACT Paracetamol (PCM) is an antipyretic and analgesic medication widely used by the population, which in acceptable and recommended doses can be safe, however, if administered in high doses it can cause liver damage, leading to hepatoxicity, due to the formation of the toxic metabolite, N-acetyl-p-benzoquinone imine (NAPQI). Smilax fluminensis is popularly known as “parsley-parrilla” or “japecanga” and its species are used in folk medicine to treat various diseases, and its studies have shown antioxidant potential due to the presence of some secondary metabolites. Caesalpinia ferrea, popularly known as “pau-ferro” or “jucá” has undergone a reclassification and is now known as Libidibia ferrea and is popularly used for anti-inflammatory and analgesic purposes. The present work investigated whether the crude extract (EB) and the F1 and F2 fractions of the leaves of Smilax fluminensis and the ethanolic extract of the stem bark of Caesalpinia ferrea promoted biochemical changes in a model of oxidative stress, through a high dose of PCM, in Swiss mice. After acclimatization, the mice were divided into groups and the treatment was administered via gavage. For S. fluminensis they were divided into CONTROL (filtered water); PCM (paracetamol 250 mg kg-1 + filtered water); EB (crude extract - 250 mg kg-1), F1 (fraction 1 - 250 mg kg-1), F2 (fraction 2 - 250 mg kg-1), PCM + EB, PCM + F1, PCM + F2. For the administration of the ethanolic extract of C. ferrea, the mice were divided into 4 groups: CONTROL (filtered water + 0.1% Tween 80), PCM (250 mg kg-1 of PCM in a single dose + 0.1% Tween 80), PCM + EXT (250 mg kg-1 of PCM in a single dose + 100 mg kg-1 of EXT) and EXT (filtered water + 100 mg kg-1 of EXT).