Prospecção de propriedades bioativas e metabólicas associadas às sementes de Triplaris gardneriana Wedd. (Polygonaceae) e seus constituintes fenólicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes Neto, José Joaquim
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59675
Resumo: Triplaris gardneriana Wedd. is a plant species from Brazilian semiarid region with ethnotherapeutic applications related to the presence of secondary metabolites, especially phenolic compounds. Knowledge of the medicinal properties associated with the metabolism of these chemical entities after oral administration of plant extracts provides valuable information about stability during digestion and absorption by the gastrointestinal tract. Moreover, this knowledge can estimate rational and sufficient dosage regimes for the expected biological events to occur. Considering the antioxidant effect as the reason for many of the bioactivities of T. gardneriana described in the literature and the limited number of studies that analyze the behavior of herbal preparations in human body, the present work aimed to characterize the extract of T. gardneriana seeds (EETg) and its phenolic constituents in terms of anti-inflammatory action, metabolism and prebiotic potential, integrating in silico, in vitro and in vivo strategies. In general, EETg at 10 and 20 μg/mL, was able to modulate the pro-inflammatory functions of human neutrophils, such as degranulation and respiratory burst. In addition, its main phenolic components showed high binding affinity in silico to neutrophil myeloperoxidase. A kinetics study showed that 40% of total content of these phytochemicals were released from the extract causing increased antioxidant capacity after 180 min of gastrointestinal simulation. After computational analysis, 7 of the 9 main phenolic compounds of EETg showed good pharmacokinetic parameters, such as intestinal absorption and bioavailability score. In addition, EETg showed a protective effect against oxidative stress induced by copper and H2O2 in Drosophila melanogaster and Saccharomyces cerevisiae, respectively. Finally, the prebiotic score of EETg was comparable to that of inulin (standard), considering their respective growth ratios for Lactobacillus acidophilus and S. cerevisiae as well as those of the enteric pathogens Escherichia coli and Candida albicans. These findings suggest that oral administration of EETg may provide phenolic compounds partially absorbable by the human intestine and capable of promoting health benefits associated with the inhibition of oxidative stress and modulation of the growth of gut microorganisms.
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Considering the antioxidant effect as the reason for many of the bioactivities of T. gardneriana described in the literature and the limited number of studies that analyze the behavior of herbal preparations in human body, the present work aimed to characterize the extract of T. gardneriana seeds (EETg) and its phenolic constituents in terms of anti-inflammatory action, metabolism and prebiotic potential, integrating in silico, in vitro and in vivo strategies. In general, EETg at 10 and 20 μg/mL, was able to modulate the pro-inflammatory functions of human neutrophils, such as degranulation and respiratory burst. In addition, its main phenolic components showed high binding affinity in silico to neutrophil myeloperoxidase. A kinetics study showed that 40% of total content of these phytochemicals were released from the extract causing increased antioxidant capacity after 180 min of gastrointestinal simulation. After computational analysis, 7 of the 9 main phenolic compounds of EETg showed good pharmacokinetic parameters, such as intestinal absorption and bioavailability score. In addition, EETg showed a protective effect against oxidative stress induced by copper and H2O2 in Drosophila melanogaster and Saccharomyces cerevisiae, respectively. Finally, the prebiotic score of EETg was comparable to that of inulin (standard), considering their respective growth ratios for Lactobacillus acidophilus and S. cerevisiae as well as those of the enteric pathogens Escherichia coli and Candida albicans. These findings suggest that oral administration of EETg may provide phenolic compounds partially absorbable by the human intestine and capable of promoting health benefits associated with the inhibition of oxidative stress and modulation of the growth of gut microorganisms.Triplaris gardneriana Wedd. é uma espécie vegetal da região semiárida brasileira com aplicações etnoterapêuticas relacionadas à presença de metabólitos secundários, especialmente compostos fenólicos. A compreensão das propriedades medicinais associadas ao metabolismo dessas entidades químicas após a administração oral de extratos vegetais provê informações valiosas acerca da estabilidade durante a digestão e absorção pelo trato gastrointestinal, bem como pode estimar regimes de dosagens racionais e suficientes para que os eventos biológicos esperados ocorram. Considerando o efeito antioxidante como a razão para muitas das bioatividades de T. gardneriana descritas na literatura e o número limitado de estudos que analisam o comportamento de preparações vegetais no corpo humano, o presente trabalho objetivou caracterizar o extrato das sementes T. gardneriana (EETg) e seus constituintes fenólicos em termos de ação anti-inflamatória, metabolismo e potencial prebiótico, a partir da integração de estratégias in silico, in vitro e in vivo. Em linhas gerais, EETg a 10 e 20 μg /mL, foi capaz de modular as funções pró-inflamatórias de neutrófilos humanos, como degranulação e explosão respiratória. Além disso, seus principais componentes fenólicos apresentaram elevada afinidade de ligação in silico à mieloperoxidase neutrofílica. Um estudo cinético mostrou que 40% do conteúdo total desses fitoquímicos foram liberados do extrato, acompanhados por aumento da capacidade antioxidante após 180 min de simulação gastrointestinal. Após análise computacional, 7 dos 9 principais compostos fenólicos de EETg mostraram bons parâmetros farmacocinéticos, como absorção intestinal e escore de biodisponibilidade. Além disso, EETg mostrou um efeito protetor sobre os estresses oxidativos induzidos por cobre e H2O2 em Drosophila melanogaster e em Saccharomyces cerevisiae, respectivamente. Finalmente, o escore prebiótico de EETg foi comparável ao da inulina (padrão), considerando suas respectivas razões de crescimento para Lactobacillus acidophilus e S. cerevisiae, bem como para os patógenos entéricos Escherichia coli e Candida albicans. Esses achados sugerem que a administração oral de EETg proporcionaria compostos fenólicos parcialmente absorvíveis pelo intestino humano e capazes de promover benefícios à saúde associados à inibição do estresse oxidativo e modulação do crescimento de microrganismos intestinaisCarvalho, Ana de Fátima Fontenele UranoLopes Neto, José Joaquim2021-07-21T18:05:34Z2021-07-21T18:05:34Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfLOPES NETO, José Joaquim. Prospecção de propriedades bioativas e metabólicas associadas às sementes de Triplaris gardneriana Wedd. (Polygonaceae) e seus constituintes fenólicos . 2021. 124 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2021.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59675porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-07-21T18:06:11Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/59675Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2021-07-21T18:06:11Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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