Protective effects of beet leaf extract (Beta vulgaris) on lipid profile and oxidative stress in HepG2 and HUVEC cells

Orientadores: Fernando Moreira Simabuco, Rosângela Maria Neves BezerraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências AplicadasResumo: A beterraba é uma herbácia com colo tuberizado muito utilizada pelo mundo, não só como um produto alimentício, mas também como matéria prima para outros setores, como o setor de produção alcoólica, de açúcar e fonte de corante alimenticío. Suas folhas, entretanto, são produtos alimentícios não convencionais no Brasil (PANCs), e possuem propriedades funcionais parecidas com as do espinafre as quais já foram comprovadas. Estudos do grupo do Laboratório Multidisciplinar em Alimentos e Saúde (LABMAS) mostraram que o consumo diário de folhas de beterraba é vantajoso para pacientes obesos dislipidêmicos, já que seu consumo melhora parâmetros colesterolêmicos e insulinêmicos. Esse trabalho objetivou complementar os resultados da melhora no perfil de LDL na presença do extrato das folhas da beterraba através da elucidação das vias metabólicas nas quais o mesmo atua, usando modelos de cultura de células endoteliais e hepatócitos, assim como técnicas de biologia celular. O extrato das folhas da beterraba mostrou, em modelos in vitro, melhorar a proteção oxidativa em células endoteliais de vasos sanguíneos humanos (HUVEC) contra diferentes agentes incluindo LDL-ox e H2O2. O extrato se mostrou eficaz também, na taxa de adesão de monócitos à monocamada de células endoteliais, passo precursor da formação do ateroscleroma. Além disso, o extrato de folhas de beterraba foi capaz de alterar a biossíntese do colesterol endógeno nas células de fígado (HEPG2), modulando a expressão gênica de proteínas cruciais para a síntese do mesmo, como HMG-CoA e a apolipoproteína B, agindo também na inibição da oxidação do LDL e regulando lipídeos intracelulares, se mostrando um potencial nutracêutico. Por fim, as folhas da beterraba mostraram agir não somente na via colesterol intracelular, mas também, diretamente na proteção oxidativa gerada pelo LDL em sua forma oxidada e outras fontes de estresse oxidativo, como o H2O2. Embora os resultados mostrem que tais efeitos não se dão completamente devido aos derivados de apigenina, é evidente o benefício do consumo sinérgico de todos os compostos presentes no extrato da folha de beterraba.Abstract: Beetroot is a tuberized cervical herb widely used around the world, not only as a food, but also as a raw material for other sectors such as the alcoholic, sugar and food coloring sector. Its leaves, however, are unconventional food in Brazil (PANCs), and have functional properties similar to those of spinach which have already been proven. Studies from the Multidisciplinary Food and Health Laboratory (LABMAS) group have shown that daily consumption of beet leaves is advantageous for dyslipidemic obese patients, seen that their consumption improves cholesterolemic and insulinemic parameters. This study aimed to complement the results of the improvement in LDL profile in the presence of beet leaf extract by elucidating the metabolic pathways in which it acts, using endothelial cell and hepatocyte culture models, as well as cell biology techniques. Beet leaf extract has been shown in in vitro models to improve oxidative protection in human blood vessel endothelial cells (HUVEC) against different agents including LDL-ox and H2O2. The extract was also effective in the rate of monocyte adhesion to the endothelial cell monolayer, a precursor step of atheroscleroma formation. In addition, beet leaf extract was able to alter endogenous cholesterol biosynthesis in liver cells (HEPG2) by modulating gene expression of proteins crucial for its synthesis, such as HMG-CoA and apolipoprotein B, also acting to inhibit oxidation of LDL and regulating intracellular lipids, showing a nutraceutical potential. Finally, sugar beet leaves have been shown to act not only on the intracellular cholesterol pathway, but also on the oxidative protection generated by LDL in its oxidized form and other sources of oxidative stress, such as H2O2. Although the results show that such effects are not completely due to apigenin derivatives, the benefit of the synergistic consumption of all the compounds present in the beet leaf extract is evident.MestradoCiências Nutricionais e MetabolismoMestre em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo88882.435835/2019-01CAPE