Avaliação do potencial antioxidante de Condroitim sulfato extraído das vísceras de tilápia Oreochromis niloticus
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30722 |
Resumo: | Os glicosaminoglicanos são polissacarídeos presentes na superfície celular e matriz extracelular da grande maioria dos animais, eles desempenham diversas funções biológicas, tais como crescimento celular, diferenciação, antioxidante, neuroprotetores e outros. Entre os glicosaminoglicanos, o condroitim sulfato (CS) se destaca por seu efeito antioxidante e pode ser encontrado em várias espécies de peixes, como a tilápia (Oreochromis niloticus) cujo cultivo representa uma importante atividade econômica na cidade de Natal (RN/Brasil), a qual gera diariamente dezenas de quilos de vísceras como resíduo de sua produção. Desta forma, esse estudo visa utilizar os rejeitos da tilapicultura obtidos em feiras livres do município de Natal, como matéria prima para extração e purificação de condroitim sulfato, além de avaliar seu efeito antioxidante. Para isso os resíduos foram expostos a um processo de proteólise enzimática, seguido de complexação e descomplexação com resina Lewatit. Este método permitiu obter um pool de glicosaminoglicanos que em seguida foi exposto à técnicas de purificação baseados em fracionamentos com acetona e cromatografia de troca iônica acompanhados por eletroforese em gel de agarose e degradação enzimática. Posteriormente foram feitos testes antioxidantes que visaram quantificar a capacidade do CS em inibir espécies reativas intracelulares e in vitro, visto que o desequilíbrio nos níveis destas espécies reativas tem participação em quadros clínicos como as doenças autoimunes, neurodegenerativas e câncer. Para isso foram usados métodos de inibição de espécies reativas intracelulares (DCFH-DA), quelação dos íons ferroso e cúprico, inibição dos radicais superóxidos e hidroxila, além da inibição de óxido nítrico e peroxidação lipídica. Como resultados, foi possível observar que em cada quilo de massa seca de víscera de tilápia é possível extrair aproximadamente 69mg de condroitim sulfato purificado, sendo composto 59% por condroitim-4-sulfato. Através da observação dos valores obtidos nos testes antioxidante foi possível ressaltar uma inibição de até 52% do total de espécies reativas intracelulares em cultura de células RAW 264.7, sem demonstração de citotoxicidade até a concentração de 200mg/mL de condroitim. Os demais testes sugerem que essa inibição ocorre por diversos fatores, que vão desde a inibição dos metais e dos radicais livres (p<0,05), até a provável participação em vias secundárias, como a ativação de proteínas antioxidantes. Os resultados obtidos nesse estudo fortalecem a extração e uso de glicosaminoglicanos, em especial do condroitim sulfato, auxiliando na compreensão dos efeitos biológicos de condroitins oriundos de múltiplas fontes, dando ênfase para seu efeito antioxidante e fornecendo uma alternativa de descarte para o rejeito biológico produzido pela produção comercial de tilápia, abrindo perspectivas para possíveis usos dessa molécula na pesquisa e indústria. |
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Entre os glicosaminoglicanos, o condroitim sulfato (CS) se destaca por seu efeito antioxidante e pode ser encontrado em várias espécies de peixes, como a tilápia (Oreochromis niloticus) cujo cultivo representa uma importante atividade econômica na cidade de Natal (RN/Brasil), a qual gera diariamente dezenas de quilos de vísceras como resíduo de sua produção. Desta forma, esse estudo visa utilizar os rejeitos da tilapicultura obtidos em feiras livres do município de Natal, como matéria prima para extração e purificação de condroitim sulfato, além de avaliar seu efeito antioxidante. Para isso os resíduos foram expostos a um processo de proteólise enzimática, seguido de complexação e descomplexação com resina Lewatit. Este método permitiu obter um pool de glicosaminoglicanos que em seguida foi exposto à técnicas de purificação baseados em fracionamentos com acetona e cromatografia de troca iônica acompanhados por eletroforese em gel de agarose e degradação enzimática. Posteriormente foram feitos testes antioxidantes que visaram quantificar a capacidade do CS em inibir espécies reativas intracelulares e in vitro, visto que o desequilíbrio nos níveis destas espécies reativas tem participação em quadros clínicos como as doenças autoimunes, neurodegenerativas e câncer. Para isso foram usados métodos de inibição de espécies reativas intracelulares (DCFH-DA), quelação dos íons ferroso e cúprico, inibição dos radicais superóxidos e hidroxila, além da inibição de óxido nítrico e peroxidação lipídica. Como resultados, foi possível observar que em cada quilo de massa seca de víscera de tilápia é possível extrair aproximadamente 69mg de condroitim sulfato purificado, sendo composto 59% por condroitim-4-sulfato. Através da observação dos valores obtidos nos testes antioxidante foi possível ressaltar uma inibição de até 52% do total de espécies reativas intracelulares em cultura de células RAW 264.7, sem demonstração de citotoxicidade até a concentração de 200mg/mL de condroitim. Os demais testes sugerem que essa inibição ocorre por diversos fatores, que vão desde a inibição dos metais e dos radicais livres (p<0,05), até a provável participação em vias secundárias, como a ativação de proteínas antioxidantes. Os resultados obtidos nesse estudo fortalecem a extração e uso de glicosaminoglicanos, em especial do condroitim sulfato, auxiliando na compreensão dos efeitos biológicos de condroitins oriundos de múltiplas fontes, dando ênfase para seu efeito antioxidante e fornecendo uma alternativa de descarte para o rejeito biológico produzido pela produção comercial de tilápia, abrindo perspectivas para possíveis usos dessa molécula na pesquisa e indústria.Glycosaminoglycans are polysaccharides present in the cell surface and extracellular matrix of the vast majority of animals. They perform several biological functions, such as cell growth, differentiation, antioxidant, neuroprotec and others. Among glycosaminoglycans, chondroitin sulfate (CS) stands out for its antioxidant effect and can also be found in many fish species, such as tilapia (Oreochromis niloticus) whose cultivation represents an important economic activity in Natal (RN / Brazil). ), eliminating a big quantity of viscera as a waste of its production, daily. Thus, the following study uses the tilapia wastes that have been obteined in free markets in city of Natal, as raw material for the extraction and purification of chondroitin sulfate, in addition to evaluete its antioxidant effect. For this, the residues were exposed to an enzymatic proteolyse process, followed by complexation and decomplexing with Lewatit resin, obtaining a pool of glycosaminoglycans that have been used in purification procedures like acetone fractionation and ion exchange chromatography, accompained by agarose gel electrophoresis and enzimatic degradation. Subsequently, antioxidant tests were performed to quantify the ability of CS to inhibit reactive species intracellular and in vitro, since the imbalance in their quantities has a role in clinical conditions such as autoimmune, neurodegenerative diseases and cancer. For this, methods such as inhibition of intracelular ROS (DCFH-DA), chelation of ferrous and cupric ions, inhibition of superoxide and hydroxyl radicals, in addition to inhibition of nitric oxide and lipid peroxidation were used. As a result, it was possible to observe that in each kilogram of tilapia viscera dry mass it is possible to extract approximately 69mg of purified chondroitin sulfate, being 59% composed of chondroitin-4-sulfate. By observing the values obtained in the antioxidant tests, it was possible to highlight an inhibition of up to 52% of the reactive intracellular species in culture of RAW 264.7 cells, without demonstration of cytotoxicity up to the concentration of 200mg /mL of chondroitin. The other tests showed that this inhibition occurs due to several factors, ranging from the inhibition of metals and free radicals (p<0,05), to the probable participation in secondary pathways, such as the activation of antioxidant proteins. The results obtained in this study strengthen the extraction and use of glycosaminoglycans, especially chondroitin sulfate, helping to understand the biological effects of chondroitins from multiple sources, emphasizing their antioxidant effect and providing a disposal alternative for the biological waste produced by commercial tilapia production, opening perspectives for possible uses of this molecule in research and industry.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICAUFRNBrasilAntioxidanteCondroitim sulfatoDCFH-DAOreochromis niloticusProteoglicanosROSAvaliação do potencial antioxidante de Condroitim sulfato extraído das vísceras de tilápia Oreochromis niloticusinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAvaliacaodopotencial_Medeiros_2020.pdfapplication/pdf1982118https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30722/1/Avaliacaodopotencial_Medeiros_2020.pdf8d7ff7cc5145357571722572d9209847MD51TEXTAvaliacaodopotencial_Medeiros_2020.pdf.txtAvaliacaodopotencial_Medeiros_2020.pdf.txtExtracted texttext/plain125881https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30722/2/Avaliacaodopotencial_Medeiros_2020.pdf.txte19926eedf20442fc700b067c4df4b75MD52THUMBNAILAvaliacaodopotencial_Medeiros_2020.pdf.jpgAvaliacaodopotencial_Medeiros_2020.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1309https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/30722/3/Avaliacaodopotencial_Medeiros_2020.pdf.jpg23a53b0f0de8d6c48b696a0cec3068e9MD53123456789/307222020-11-29 04:46:29.31oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/30722Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2020-11-29T07:46:29Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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