Avaliação dos efeitos antigenotóxicos, antioxidantes e farmacológicos de extratos da polpa do fruto do pequi (Caryocar brasiliense CAMB)

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2009.O consumo diário de antioxidantes naturais protege contra danos oxidativos causados por espécies reativas de oxigênio (ERO) e pode reduzir o risco de câncer, aterosclerose e outras doenças degenerativas. O treinamento físico induz adaptações benéficas, mas exercícios extenuantes ou com frequência de treinamento muito elevada aumentam a geração de ERO, resultando em danos oxidativos no DNA e nos tecidos. O pequi (Caryocar brasiliense Camb.) é uma fruta típica do Cerrado Brasileiro, bem conhecida na culinária regional e usada na medicina popular para tratar várias enfermidades. Sua polpa contém diversos antioxidantes como carotenóides, vitamina C e compostos fenólicos, e sua composição de ácidos graxos é representada principalmente pelos ácidos oléico (51,37 a 55,87%) e palmítico (35,17 a 46,79%). O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos antigenotóxicos, antioxidantes e farmacológicos de extratos da polpa do pequi, através de estudos in vivo em camundongos e atletas humanos (corredores de rua). Os testes pré-clínicos e toxicológicos em camundongos mostraram que os extratos não tiveram efeito clastogênico ou genotóxico sobre as células e ambos protegeram os animais contra danos oxidativos no DNA induzidos por bleomicina ou ciclofosfamida, dois fármacos antineoplásicos. Entretanto, o efeito protetor dependeu da dose. O teste de TBARS, usado para avaliar a atividade antioxidante, mostrou que, nas doses testadas, o extrato aquoso elevou a peroxidação lipídica nos camungongos de ambos os sexos, especialmente nos machos; o extrato orgânico aumentou a peroxidação lipídica apenas nos machos, sem efeitos nas fêmeas. O extrato orgânico (óleo de pequi) foi escolhido para investigar os efeitos antioxidantes contra danos oxidativos induzidos pelo exercício em atletas corredores de rua. Para avaliar se os efeitos antioxidantes do óleo de pequi foram influenciados pelos genótipos das enzimas antioxidantes e da haptoglobina (Hp), foram investigados os polimorfismos dos genes Mn-SOD (Val9Ala), CAT (21A/T), GPX1 (Pro198Leu) e Hp. As avaliações foram feitas após corridas ao ar livre em terreno plano, antes e depois da ingestão de 400mg de óleo de pequi em cápsulas durante 14 dias. A pressão arterial dos voluntários foi checada antes das corridas. Após as duas corridas, foram colhidas amostras de sangue e essas foram submetidas ao teste do cometa, teste TBARS, hemograma, lipidograma pós-prandial e análises bioquímicas de creatina-fosfoquinase (CPK), transaminase glutâmica-oxalacética (TGO), transaminase glutâmica-pirúvica (TGP), proteína Creativa ultra-sensível (PCR-US). Os resultados dos testes de TGO, TGP e cometa indicaram influência do sexo, e uma redução significativa de danos após o tratamento com óleo de pequi foi observada no grupo de mulheres para TGO e TGP e em ambos os sexos para o teste do cometa. Para esses marcadores, também houve influência do genótipo Mn-SOD, cuja frequência mais alta de heterozigotos foi relacionada a menores danos no DNA e nos tecidos, além de exibirem melhor resposta ao óleo de pequi. Para CPK e PCR-US, os resultados indicaram que o sexo exerceu efeito significativo, e uma queda não-significativa nos valores foi observada apenas para os homens. No eritrograma, a tendência geral de redução de eritrócitos, hemoglobina e hematócrito após pequi foi particularmente associada a uma maior expansão do plasma, sendo tais resultados influenciados por sexo, idade (eritrócitos, hemoglobina) e genótipos de haptoglobina (eritrócitos, hemoglobina e hematócrito), Mn-SOD (hematócrito), CAT (hemoglobina e hematócrito) e GPX1 (hemoglobina). A redução significativa da anisocitose foi relacionada principalmente ao efeito protetor antioxidante do óleo de pequi. Os resultados do leucograma e da série plaquetária sugeriram que o óleo de pequi foi biologicamente eficiente em reduzir a inflamação provocada pelo exercício agudo. Queda significativa nos valores da pressão arterial, de colesterol total e LDL pósprandiais foram observadas no grupo 45 anos, sugerindo que o óleo de pequi apresentou efeitos cardiovasculares protetores, principalmente para aqueles atletas incluídos na faixa etária de maior risco. Para os homens, o teste TBARS apresentou resultados contrários àqueles obtidos com camundongos e, novamente, nenhum efeito foi observado nas mulheres. Porém, tais resultados foram influenciados por idade, distância percorrida e genótipos Hp e Mn-SOD. Mediante o apresentado, podemos concluir que o óleo de pequi, além de possuir várias propriedades nutricionais, apresentou efeitos antioxidantes e cardiovasculares protetores e, após testes adicionais e com a definição da dose adequada, também poderá ser usado como adjuvante na quimioterapia do câncer, na forma de suplemento na dieta. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTThe daily consumption of natural antioxidants protects against oxidative damage caused by reactive oxygen species (ROS) and can reduce the risk of cancer, atherosclerosis and other degenerative diseases. Physical training induces beneficial adaptations, but exhausting exercise above habitual intensity or training increases generation of ROS, resulting in oxidative damages in DNA and in tissues. Pequi (Caryocar brasiliense Camb.) is a typical fruit found in the Brazilian Cerrado (a savanna-like biome), well-known in regional cookery and used in folk medicine to treat various illnesses. Its pulp contains several antioxidant such as carotenoids, vitamin C and phenolic compounds, and its fatty acid composition is represented mainly by oleic (51.37 to 55.87%) and palmitic (35.17 to 46.79%) acids. The aim of this study was to investigate the antigenotoxic, antioxidant and pharmacological effects of pequi fruit pulp extracts through in vivo studies in mice and human athletes (street runners). Preclinical and toxicological tests in mice showed that the extracts had no clastogenic or genotoxic effect and both protected mice against oxidative DNA damage induced by bleomycin or cyclophosphamide, two antineoplastic drugs. However, the protective effect depended on the dose. TBARS assay, used to assess the antioxidant activity, showed that, at the tested doses, the aqueous extract enhanced lipid peroxidation in mice of both sexes, especially in males; the organic extract enhanced lipid peroxidation only in males, with no effect in females. Then, we chose the organic extract (pequi oil) to investigate its antioxidant effects against exercise-induced oxidative damages in runners. To estimate if the antioxidant effects of the pequi oil were influenced by antioxidant enzymes and haptoglobin (Hp) genotypes, the Mn-SOD (Val9Ala), CAT (21A/T), GPX1 (Pro198Leu) and Hp genes’ polymorphisms were investigated. Evaluations took place after outdoor races on flat land before and after ingestion of 400mg pequioil capsules for 14 days. The arterial pressure of volunteers was checked before the races. Blood samples were taken after the two races and submitted to comet assay, TBARS assay, blood count (hemogram), postprandial lipid profile dosage and biochemical analyses of creatine phosphokinase (CPK), glutamic-oxalacetic transaminase (GOT), glutamic-pyruvic transaminase (GPT), high sensitivity C-reactive protein (hs-CRP). Results of TGO, TGP and comet tests indicated influence of sex, and significant damage decrease after pequi oil treatment was observed in the women group for TGO and TGP tests and in both sexes for the comet test. For these markers, there were also influences of Mn-SOD genotype, whose higher frequency of heterozygous was related to lower DNA damage and tissue injuries, besides presenting a better response to the pequi oil. Regarding CPK and hs-CRP, results indicated that sex exerted significant effect, and a nonsignificant decrease in the values was observed only for men. Results of erythrogram indicated that the general downward trend of erythrocytes, hemoglobin and hematocrit after treatment was particularly associated to a higher plasma expansion, and they were influenced by sex, age (erythrocytes, hemoglobin) and haptoglobin (erythrocytes, hemoglobin and hematocrit), Mn-SOD (hematocrit), CAT (hemoglobin and hematocrit) and GPX1 (hemoglobin) genotypes. The significant decrease in the anisocytosis was related mainly to the protective antioxidant effect of pequi oil. Results of leukogram and platelets parameters (platelet count, plateletocrit, mean platelet volume MPV, platelet deviation weight PDW) suggested that pequi oil was biologically efficient to reduce the inflammation provoked by acute exercise. Significant decrease in the values of arterial pressure, postprandial total cholesterol and LDL-C was observed in age group 45 years, suggesting that pequi oil presented protective cardiovascular effects, mainly for those athletes included in the age group of higher risk. For males, TBARS assay presented results contrary to those obtained with mice and, again, no effect was observed in females. However, these results were influenced by age, distance covered, Hp and Mn-SOD genotypes. By means of our results we can conclude that pequi-oil, as well as possessing many other nutritional properties, showed protective antioxidant and cardiovascular effects and, after more tests and with adequate adjustment of the dose, it also could be a useful dietary supplement as adjuvant to the chemotherapy of cancer