Caracterização estrutural de polissacarídeos isolados de basidiomicetos e avaliação de suas atividades biológicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jesus, Liana Inara de
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/69593
Resumo: Orientador : Prof. Dr. Marcello Iacomini
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spelling Jesus, Liana Inara deSmiderle, Fhernanda Ribeiro, 1983-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)Iacomini, Marcello, 1947-2022-08-22T15:11:45Z2022-08-22T15:11:45Z2017https://hdl.handle.net/1884/69593Orientador : Prof. Dr. Marcello IacominiCoorientadora : Profª. Drª. Fhernanda Ribeiro SmirdeleTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências: Bioquímica. Defesa: Curitiba, 26/09/2017Inclui referências ao final de cada capítuloResumo: Os cogumelos despertam o interesse da comunidade científica porque são considerados como fonte de alimentos e de compostos naturais que possuem um amplo espectro de atividade biológica. Os polissacarídeos são apontados como os compostos mais bioativos presentes nos fungos. Dessa forma, este trabalho apresenta os resultados obtidos a partir da extração, purificação e caracterização estrutural de polissacarídeos das espécies Piptoporus betulinus, Phellinus igniarius e Pholiota nameko. Adicionalmente, foram avaliadas algumas frações em relação às suas atividades biológicas in vitro e as propriedades reológicas. A extração dos polissacarídeos foi realizada com água na temperatura ambiente e a 100 °C, e ao resíduo das extrações aquosas foi empregado uma solução de hidróxido de potássio a 5%. Os polissacarídeos extraídos foram purificados a partir dos processos de congelamento e descongelamento, diálise, tratamentos de Fehling e com solução alcalina de hidróxido de sódio na concentração de 0,1 M. A caracterização química foi feita a partir da utilização de métodos analíticos como cromatografia gasosa, ressonância magnética nuclear e cromatografia de exclusão por tamanho para determinar a composição monossacarídica, tipo de ligação, grau de ramificação, configuração da cadeia, massa molecular e homogeneidade. Três glucanas foram isoladas e caracterizadas de P. betulinus, sendo a primeira uma ?-D-glucana do extrato aquoso quente com conformação em espiral aleatória e com característica de gel. Este polissacarídeo foi testado em relação à sua capacidade de cicatrização in vitro, com células de adenocarcinoma de cólon humano (Caco-2). Os resultados mostraram que a ?-D-glucana é capaz de acelerar o processo de migração celular para o fechamento da lesão em 55%. Desta forma, este polissacarídeo apresenta um potencial de aplicação para a formulação de dispositivos com o objetivo de diminuir o tempo de cicatrização de cortes e feridas, por exemplo. Os outros dois polímeros foram uma ?-D-glucana e uma ?-D-glucana insolúveis em água que foram separadas a partir de uma mesma fração do extrato alcalino através do tratamento com hidróxido de sódio 0,1 M. Uma ?-D-galactana parcialmente metilada foi obtida a partir da extração aquosa fria do corpo de frutificação de P. igniarius. O polissacarídeo obtido apresentou potencial imunomodulador ao estimular a secreção de citocinas TNF-? e IL-10 após incubação com células THP-1. Uma ?-D-glucana com alto grau de ramificação foi isolada de P. nameko e sua propriedade reológica foi estudada. Os resultados indicaram que o polímero apresenta comportamento de gel e que não há diferença significativa no comportamento entre a fração bruta e a ?-D-glucana na mesma concentração em solução, sendo que este comportamento não é alterado frente a variações de temperatura. Em vista disto, extratos de P. nameko contendo ?-D-glucana possuem potencial para ser utilizados na indústria de alimentos como agentes espessantes, com a possibilidade de promover estabilidade térmica dos produtos diante das variações de temperatura que ocorrem durante os processos de produção, armazenagem e transporte. Palavras-chave: Piptoporus betulinus. Phellinus igniarius. Pholiota nameko. Glucanas. Galactana. Caracterização química. Cicatrização. Atividade Imunomodularora, Reologia.Abstract: Mushrooms have gained the scientific community interest because they are considered as food and source of natural compounds with wide spectrum of biological activities. Polysaccharides are the most bioactive compounds present in fungi. This work presents results from the extraction, purification and structural characterization of polysaccharides from Piptoporus betulinus, Phellinus igniarius and Pholiota nameko species. Moreover, some fractions were evaluated about their biological activity in vitro and rheological properties. The extraction of polysaccharides was sequentially performed with water at room temperature and at 100 °C and to the residue an alkaline extraction was employed with 5% potassium hydroxide. The extracted polysaccharides were purified with freeze and thawing process, dialysis, Fehling solution and 0.1 M sodium hydroxide treatment. The chemical characterization was done with analytical methods such as gas chromatography, nuclear magnetic resonance and high performance size exclusion chromatography to determine the monosaccharide composition, linkage type, branching degree, anomeric configuration, molecular mass and homogeneity. Three glucans were isolated and chemical characterized from P. betulinus; the first one is a ?-D-glucan from hot aqueous extract with random coil conformation and gel characteristic. This polysaccharide was submitted to scratch in vitro assay with human epithelial colorectal adenocarcinoma cells (Caco-2) to verify its wound healing capacity. The results showed that ?-D-glucan is capable to accelerate the cells migration to wound closure in 55%. This represents the potential of this polymer to develop wound device to treat lesions in lesser time. The other two polymers isolated from P. betulinus are water insoluble ?-D-glucan and ?-D-glucan which were obtained in the same alkaline fraction and separated from each other by 0.1 M sodium hydroxide treatment. A partially methylated ?-D-galactan was obtained from the fruiting bodies of P. igniarius. The obtained polysaccharide showed immunomodulatory potential by stimulation of TNF-? and IL-10 secretion after incubation with THP-1 cells. One ?-D-glucan with high branching degree was isolated from P. nameko and its rheological property was evaluated. The results indicated that the polymer has a gel-like behavior similar to the crude extract at the same concentration and presented thermal stability without altering its rheological behavior. Such characteristics suggested a potential application of P. nameko extracts with ?-D-glucan to increase thickness of food products and also to promote resistance of products submitted to different temperatures during its processing, storage and transport. Keywords: Piptoporus betulinus. Phellinus igniarius. Pholiota nameko. Glucans. Galactan. Chemical characterization. Wound healing. Immunomodulatory activity. Rheology.147 f. : il., gráfs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalBioquímicaCogumelosBasidiomicetosPolissacarideosImunomodulaçãoCaracterização estrutural de polissacarídeos isolados de basidiomicetos e avaliação de suas atividades biológicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - LIANA INARA DE JESUS.pdfapplication/pdf3296618https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/69593/1/R%20-%20T%20-%20LIANA%20INARA%20DE%20JESUS.pdfadf5ecb3eb28e5f85fe9689ce109f9bdMD51open access1884/695932022-08-22 12:11:45.999open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/69593Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082022-08-22T15:11:45Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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