Polifenóis não-extraíveis provenientes do guaraná (Paullinia cupana): caracterização por MALDi-TOF/TOF e avaliação do potencial e cinética de inibição da alfa-glicosidase

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinaffi, Ana Clara da Costa
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/6/6138/tde-10012019-171854/
Resumo: Introdução: Polifenóis não-extraíveis (NEPPs) são uma fração de polifenóis que não são extraídos da forma convencional por estarem associados à parede celular de produtos de origem vegetal. Um corpo crescente de estudos tem evidenciado seus potenciais efeitos benéficos, especialmente associados à saúde intestinal e interações com a microbiota. O guaraná (Paullinia cupana), fruto típico da biota amazônica, é conhecidamente rico em polifenóis da família dos flavanóis, mas ainda existe uma lacuna a respeito da fração de polifenóis não-extraíveis em sua composição. Objetivo: Caracterizar a fração de polifenóis não-extraíveis quanto a sua composição química, e avaliar sua potencial capacidade de inibição enzimática. Métodos: O guaraná em pó foi submetido a extração aquo-orgânica para obtenção da fração extraível, e o resíduo proveniente dessa extração foi submetido a hidrólise ácida e hidrólise básica para obtenção dos NEPPs. A capacidade redutora total (CRT) foi quantificada pelo método de Folin-Ciocalteu. A quantificação de taninos condensados foi realizada pelo método de Porter. A determinação do perfil de fenólicos foi realizada por HPLC-ECD e LC-MS para as frações extraíveis e hidrolisáveis, e MALDi-TOF/TOF para a fração condensada. Os testes enzimáticos foram realizados com base na cinética de estado estacionário. Os testes estatísticos foram realizados utilizando softwares Excel e SPSS. Resultados: O perfil de fenólicos para a fração extraível consiste na presença de catequina e epicatequina como componentes majoritários, com 5,45 ± 0,15 e 5,95 ± 0,22 mg/g de guaraná em pó (base seca), respectivamente, além de proantocianidinas B1 e B2 e trímero de tipo A. Já o perfil fenólico da fração não-extraível contém uma mistura complexa de monômeros como catequina, leucoantocianidina, cianidina e delfinidina. A fração NEPP também contém dímeros, trímeros, tetrâmeros e pentâmeros de flavanóis, tanto de tipo A quanto de tipo B, com alta variabilidade de grau de hidroxilação. O ensaio enzimático com α-glicosidase resultou em valores de IC50 de 9,504 e 1,624 µg EAG/mL para a fração extraível e a não-extraível, respectivamente. O modo de inibição para ambas as frações foi classificado como misto, com valores de Ki e K\'i de 0,403 e 1,735 µg/mL para a fração extraível e 0,287 e 0,847 µg/mL para a fração não-extraível. Conclusões: A fração de polifenóis não-extraíveis possui composição variada e complexa quando comparada a fração extraível, e possui potencial de inibição de α-glicosidase que deve ser explorado de maneira mais aprofundada, uma vez que tal potencial é de interesse para o controle de doenças crônicas como o diabetes tipo 2.
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spelling Polifenóis não-extraíveis provenientes do guaraná (Paullinia cupana): caracterização por MALDi-TOF/TOF e avaliação do potencial e cinética de inibição da alfa-glicosidaseNon-extractable polyphenols from guarana (Paullinia cupana): MALDi-TOF/TOF characterization and evaluation of potential and kinetics of alpha-glucosidase inhibitionα-glicosidaseα-glucosidaseMALDiMALDiNon-extractable PolyphenolsPaullinia cupanaPaullinia cupanaPolifenóis Não-ExtraíveisIntrodução: Polifenóis não-extraíveis (NEPPs) são uma fração de polifenóis que não são extraídos da forma convencional por estarem associados à parede celular de produtos de origem vegetal. Um corpo crescente de estudos tem evidenciado seus potenciais efeitos benéficos, especialmente associados à saúde intestinal e interações com a microbiota. O guaraná (Paullinia cupana), fruto típico da biota amazônica, é conhecidamente rico em polifenóis da família dos flavanóis, mas ainda existe uma lacuna a respeito da fração de polifenóis não-extraíveis em sua composição. Objetivo: Caracterizar a fração de polifenóis não-extraíveis quanto a sua composição química, e avaliar sua potencial capacidade de inibição enzimática. Métodos: O guaraná em pó foi submetido a extração aquo-orgânica para obtenção da fração extraível, e o resíduo proveniente dessa extração foi submetido a hidrólise ácida e hidrólise básica para obtenção dos NEPPs. A capacidade redutora total (CRT) foi quantificada pelo método de Folin-Ciocalteu. A quantificação de taninos condensados foi realizada pelo método de Porter. A determinação do perfil de fenólicos foi realizada por HPLC-ECD e LC-MS para as frações extraíveis e hidrolisáveis, e MALDi-TOF/TOF para a fração condensada. Os testes enzimáticos foram realizados com base na cinética de estado estacionário. Os testes estatísticos foram realizados utilizando softwares Excel e SPSS. Resultados: O perfil de fenólicos para a fração extraível consiste na presença de catequina e epicatequina como componentes majoritários, com 5,45 ± 0,15 e 5,95 ± 0,22 mg/g de guaraná em pó (base seca), respectivamente, além de proantocianidinas B1 e B2 e trímero de tipo A. Já o perfil fenólico da fração não-extraível contém uma mistura complexa de monômeros como catequina, leucoantocianidina, cianidina e delfinidina. A fração NEPP também contém dímeros, trímeros, tetrâmeros e pentâmeros de flavanóis, tanto de tipo A quanto de tipo B, com alta variabilidade de grau de hidroxilação. O ensaio enzimático com α-glicosidase resultou em valores de IC50 de 9,504 e 1,624 µg EAG/mL para a fração extraível e a não-extraível, respectivamente. O modo de inibição para ambas as frações foi classificado como misto, com valores de Ki e K\'i de 0,403 e 1,735 µg/mL para a fração extraível e 0,287 e 0,847 µg/mL para a fração não-extraível. Conclusões: A fração de polifenóis não-extraíveis possui composição variada e complexa quando comparada a fração extraível, e possui potencial de inibição de α-glicosidase que deve ser explorado de maneira mais aprofundada, uma vez que tal potencial é de interesse para o controle de doenças crônicas como o diabetes tipo 2.Introduction: Non-extractable polyphenols (NEPPs) are a portion of polyphenols that cannot be extracted in the conventional way due to being associated with the cell wall of products of plant origin. A growing number of studies have been showing its potential beneficial effects, especially in relation to gut health and microbiota interactions. The guarana (Paullinia cupana), a fruit native of the Amazon rainforest, is known to be rich in polyphenols from the flavanol family, but there is still a gap about non-extractable polyphenols in its composition. Objective: Characterize the non-extractable polyphenol portion in relation to its chemical composition and evaluate its enzymatic inhibition capacity. Methods: The extractable fraction was obtained by aqueous-organic extraction, and the residue from this extraction was treated with acid and alkaline hydrolysis to obtain the NEPPs. The total reducing capacity (TRC) was quantified by the Folin-Ciocalteu method. The quantification of condensed tannins was performed with the Porter method. The phenolic profile was determined by HPLC-ECD and LC-MS for the extractable and hydrolysable fractions, and MALDi-TOF/TOF for the condensed fraction. The enzymatic assay was carried out using steady-state kinetics. The statistical tests were performed using Excel and SPSS. Results: The phenolic profile of the extractable fraction consists of catechin and epicatechin as major components with 5,45 ± 0,15 and 5,95 ± 0,22 mg/g guarana powder (dry weight), respectively, besides B1 and B2 proanthocyanidins and type A trimer. The phenolic profile of the non-extractable fraction contains a complex mixture of monomers like catechin, leucoanthocyanidin, cyanidin, and delphinidin. The NEPP fraction also contains type A and type B dimers, trimers, tetramers, and pentamers of flavanols, with high variability of the degree of hydroxylation. The α-glucosidase enzymatic assay had IC50 values of 9,504 and 1,624 μg GAE/mL for the extractable and non-extractable fraction, respectively. The mode of inhibition was classified as mixed for both fractions, with Ki and K\'i values of 0,403 and 1,735 μg/mL for the extractable fraction and 0,287 and 0,847 μg/mL for the non-extractable fraction. Conclusions: The non-extractable polyphenols fraction has a varied and complex composition when compared to the extractable fraction, and it has a α-glucosidase inhibition potential that must be explored in a more detailed fashion since said potential is of interest for the control of chronic diseases such as type 2 diabetes.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTorres, Elizabeth Aparecida Ferraz da SilvaPinaffi, Ana Clara da Costa2018-12-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/6/6138/tde-10012019-171854/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-01-20T21:34:16Zoai:teses.usp.br:tde-10012019-171854Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-01-20T21:34:16Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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