Influence of spices phenolic compounds on lipoperoxidation and lipid profile of rats tissues

Dentro da perspectiva da utilização de compostos fenólicos como antioxidantes naturais para minimizar os efeitos in vitro e in vivo do processo oxidativo dos lípides insaturados, foi realizada a monitoração dietética de duas dietas ricas em lípides das séries ω3 e ω6 e a suplementação de um chá de uma mistura de especiarias, em ratos Wistar, com o objetivo de verificar a influência dos compostos fenólicos, presentes nas especiarias, sobre o metabolismo de ácidos graxos das séries ω3 e ω6. Extratos e frações das especiarias mostarda, canela e erva doce foram obtidos e tiveram suas atividades antioxidantes testadas em sistemas aquoso (cooxidação de substratos com o uso de ácido linoléico/β-caroteno) e lipídico (RANCIMAT) e o perfil de compostos fenólicos identificados e quantificados por CGMS. A partir de uma mistura de especiarias, foi elaborado um chá que foi fornecido aos animais de cada grupo dietético (ω3 e ω6). Após 45 dias de tratamento, os animais foram sacrificados e tiveram seus tecidos coletados para análise de TBARs e do perfil lipídico por CGMS. Todos os extratos das especiarias apresentaram atividade antioxidante equivalente ou superior ao BHT. Foram identificados por CGMS os ácidos fenólicos: catecol, salicílico e caféico. Foi obtido nos tecidos dos animais que o somatório do perfil de ácidos graxos saturados e dos insaturados apresentaram diferença entre os grupos testes e controles. Logo, no tecido cerebral, o EPA foi incorporado apenas no grupo ω3 que recebeu o extrato das especiarias. Já para o DHA, do mesmo grupo dietético, os tecidos hepático e renal também apresentaram incorporação aumentada em relação ao controle. No grupo dietético ω6, destaca-se um aumento no percentual de incorporação do ácido linoléico nos tecidos cardíaco e renal no grupo experimental. Enquanto, para o ácido araquidônico, houve diferença em todos os tecidos. Já, para os resultados da lipoperoxidação, observou-se que todos os tecidos dos animais que receberam o extrato das especiarias apresentaram baixos valores em comparação aos seus respectivos controles. Este estudo também avaliou a ação de compostos fenólicos do chá da mistura das especiarias mostarda, canela e erva doce sobre as enzimas lipoxigenase e cicloxigenase. O extrato da mistura das especiarias a 100 e 200 ppm foi adicionado no meio de reação contendo o substrato e a enzima lipoxigenase 1B da Sigma com 112.000 und/mg. A cicloxigenase foi obtida de vesículas seminais de carneiro e seguiu-se o mesmo protocolo de atividade para a lipoxigenase. Indometacina foi o inibidor utilizado como controle positivo da reação. Observou-se que a 200 ppm, como na concentração do chá (0,02%), a lipoxigenase foi inibida em aproximadamente em 90%. Já para a cicloxigenase, o extrato a 200 ppm resultou numa média de 75% de inibição da atividade da enzima, enquanto que a indomentacina apresentou uma média de 77% de inibição. A absorção aparente do chá das especiarias indicou que os fenólicos presentes na mistura foram absorvidos em média de 75%. O estudo histopatológico dos intestinos delgados dos animais não apresentou nenhuma diferença na área de absorção entre o grupo experimental e o controle. Estes dados sugerem, portanto, um efeito antioxidante das substâncias fenólicas identificadas nas especiarias sobre os ácidos graxos das séries ω3 e ω6, podendo agir diretamente: (1) no alimento (óleo), (2) com modificação do perfil lipídico, (3) proteção quanto à oxidação de tecidos e (4) inibição das enzimas da biossíntese dos eicosanóides.Considering the perspective for the use of phenolic compounds as natural antioxidants to minimize in vitro and in vivo effects of oxidative processes on unsaturated lipids, this work monitored Wistar rats fed with two diets rich in ω3 and ω6 polyunsaturated lipids, supplemented with tea made from a blend of spices. The objective of the work was to study the influence of phenolic compounds present in spices on the metabolism of ω3 and ω6 fatty acids. Extracts and fractions of mustard, cinnamon and anise were obtained and had their antioxidant activity tested in aqueous (co-oxidation of substrates using linoleic acid/β-carotene) and lipidic systems (RANCIMAT). Their phenolic compounds profile was determined and quantified using CGMS. The rats of each diet group (ω3 and ω6) were given tea made from a blend of spices and sacrificed after 45 days. Their tissues were then collected and analyses of TBARS and lipid profile were performed using CGMS. Ali the extracts of spices showed equal or higher antioxidant activity than BHT. The following phenolic acids were identified using CGMS: cathecol, salicilic and cafeic. It was observed that the total amount of the profile of saturated and unsaturated fatty acids in the rat tissues were different in the test group and the control group. In brain tissue, EPA was found only in the ω3 diet group which was given the tea. Concerning DHA, liver and kidney tissues of the same diet group showed higher concentrations than the control group. In the ω6 diet group, an outstanding increase of linoleic acid in cardiac and kidney tissues was found. Concerning the arachidonic acid, a difference in concentration was observed in ali tissues. Ali the tissues from rats given the tea presented a lower level of lipid peroxidation than their respective control groups. The present research also evaluated the action of phenolic compounds found in the tea made from the blend of mustard, cinnamon and anise on the enzymes lipoxygenase and cycloxygenase. The extract of the blend of spices, in the concentrations of 100 and 200 ppm, was added to the substrate and Sigma lipoxygenase 112.000 units/mg. Cycloxygenase was obtained from sheep seminal bladders and underwent the same protocol as lipoxygenase. Indomethacin was the inhibitor used as the positive control of the reaction. It was observed that in the concentration of 200 ppm (that is 0.02%, the same concentration as in the tea), lipoxygenase presented an average 90% inhibition. The extract of cycloxygenase 200 ppm presented 75% inhibition of the enzyme activity, while indomethacin presented an average 77% inhibition. It was found that around 75% of the phenolic compounds present in the tea made from the blend of spices were absorbed, thus leading to the conclusion that apparent absorption of the tea took place. Histopathologic examinations on the small intestines of the rats did not reveal any difference in the absorption area between the experimental and the control groups. Such results suggest therefore an antioxidant effect of the phenolic substances identified in the spices on the ω3 and ω6 fatty acids, this effect being possible directly (1) on the food (oil) , (2) modification of the profile fatty acids, (3) oxidation protection tissues and, (4) inhibition of enzymes of eicosanoids biosinthesys