Fenil éster do ácido caféico melhora a resposta ao estresse oxidativo em modelo animal de obesidade induzida por dieta hiperlipídica

Fenil éster: Melhora do Estresse Oxidativo

Informações do documento

Autor

Aline Camila Caetano

instructor Prof. Dr. Severino Matias de Alencar
Escola

Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”

Curso Ciência e Tecnologia de Alimentos
Tipo de documento Dissertação
Idioma Portuguese
Formato | PDF
Tamanho 1.27 MB

Resumo

I. Modelo Experimental de Obesidade e Estresse Oxidativo em Camundongos

Este estudo investigou o efeito do CAPE (éster fenólico do ácido cafeico), composto bioativo presente na própolis, no combate ao estresse oxidativo induzido pela obesidade em camundongos Swiss. Camundongos foram alimentados com dieta hiperlipídica para induzir a obesidade, e tratados com diferentes doses de CAPE (13 e 30 mg/kg de peso) por diferentes períodos (15 e 22 dias). A pesquisa analisou a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GSH-Px) e glutationa redutase (GR) nos tecidos hepático e adiposo, além da peroxidação lipídica e níveis de peróxido de hidrogênio (H₂O₂). A empresa fornecedora do CAPE foi a Bachem Americas, Inc (Torrance, CA, EUA).

1. Indução da Obesidade e Tratamento com CAPE

O estudo utilizou um modelo experimental de obesidade em camundongos Swiss, induzida por meio de uma dieta hiperlipídica. A escolha dos camundongos Swiss como modelo animal se justifica por sua ampla utilização em pesquisas e sua relativa facilidade de manejo. Os animais foram divididos em grupos para receber diferentes tratamentos com CAPE (Caffeic acid phenethyl ester), um composto bioativo isolado da própolis, conhecido por suas diversas atividades biológicas. As doses de CAPE testadas foram de 13 e 30 mg/kg de peso corporal, administradas por gavagem durante dois períodos: 15 e 22 dias. O objetivo era avaliar os efeitos do CAPE sobre o estresse oxidativo associado à obesidade induzida pela dieta. Adicionalmente, o estudo monitorou o ganho de peso dos animais, o peso relativo do fígado e da gordura epididimal. A administração do CAPE foi feita via gavagem, uma técnica comum em estudos com animais, assegurando a correta dosagem do composto. A origem do CAPE foi a Bachem Americas, Inc (Torrance, CA, EUA), garantindo a qualidade e a rastreabilidade do composto utilizado na pesquisa.

2. Avaliação do Estresse Oxidativo

A avaliação do estresse oxidativo foi realizada por meio da análise da atividade de enzimas antioxidantes chave: superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GSH-Px) e glutationa redutase (GR). Essas enzimas desempenham papéis cruciais na defesa contra as espécies reativas de oxigênio (ERO) e os radicais livres. As análises foram conduzidas nos tecidos hepático e adiposo, considerados alvos importantes do estresse oxidativo associado à obesidade. Além da atividade enzimática, o estudo quantificou a peroxidação lipídica (através de MDA), a concentração de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) e a atividade da enzima hepática gama-glutamil-transferase (-GT). A escolha desses parâmetros se justifica pela sua importância na caracterização do estresse oxidativo e seus efeitos no organismo. A quantificação de MDA, um produto final da peroxidação lipídica, indica o grau de dano oxidativo às membranas celulares. A medição de H₂O₂, um intermediário reativo no processo de estresse oxidativo, ajuda a avaliar a eficácia do sistema antioxidante. Os métodos utilizados para a medição dessas variáveis foram padronizados e são amplamente aceitos na literatura científica.

3. Centro de Bioterismo da UNICAMP e Métodos

Os camundongos Swiss, com 23 dias de idade, foram obtidos do Centro de Bioterismo da UNICAMP (Universidade Estadual de Campinas). Os animais foram mantidos em condições controladas de temperatura (20 ± 4°C), umidade relativa (45-65%) e ciclo claro/escuro (12/12 horas) na Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP/UNICAMP). Essas condições padronizadas garantem a reprodutibilidade dos resultados e minimizam a influência de fatores externos sobre os animais. A dieta hiperlipídica utilizada no estudo foi composta por lipídeos (9,5%), óleos insaturados (7,37%), banha de porco (11,36%), óleo vegetal, e vitamina E (6% ou 15%, dependendo do grupo). A composição da dieta hiperlipídica foi cuidadosamente escolhida para induzir a obesidade nos animais, simulando, em parte, uma dieta rica em gorduras saturadas e com quantidades variáveis de vitamina E para o grupo controle. Adicionalmente, o estudo utilizou uma dieta comercial como grupo controle, permitindo comparações entre os efeitos da dieta hiperlipídica e do tratamento com CAPE. Ao final do período experimental, amostras de sangue, fígado e gordura epididimal foram coletadas para análises bioquímicas. As amostras foram processadas e armazenadas adequadamente para garantir a integridade dos componentes a serem analisados.

II. Atividade das Enzimas Antioxidantes

Os resultados demonstraram que o CAPE apresentou atividade antioxidante, modulando a atividade das enzimas antioxidantes. No tecido hepático, a dose de 13 mg/kg de CAPE por 15 dias mostrou-se mais eficaz na redução da produção de H₂O₂ e peroxidação lipídica. No tecido adiposo, a dose de 30 mg/kg por 22 dias melhorou a atividade da GSH-Px. A análise das isoformas de SOD (Mn-SOD e Cu/Zn-SOD) revelou diferenças na expressão entre os grupos, indicando uma modulação da resposta antioxidante pelo CAPE.

1. Análise da Atividade de Enzimas Antioxidantes Tecido Hepático

A pesquisa avaliou a atividade das enzimas antioxidantes no tecido hepático, buscando entender a influência do CAPE sobre a resposta ao estresse oxidativo. As enzimas analisadas foram a superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GSH-Px) e glutationa redutase (GR). Os resultados mostraram que a dose de 13 mg/kg de CAPE administrada por 15 dias foi mais eficiente no combate ao estresse oxidativo induzido pela obesidade no fígado, reduzindo significativamente a produção de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) e, consequentemente, a peroxidação lipídica. A análise da atividade enzimática total forneceu dados quantitativos sobre o impacto do CAPE na proteção celular contra os danos causados pelas espécies reativas de oxigênio (ERO). A análise das isoformas de SOD (Mn-SOD e Cu/Zn-SOD), por meio de eletroforese em gel de poliacrilamida não desnaturante, permitiu uma compreensão mais detalhada do efeito do CAPE nas diferentes isoformas da enzima, revelando diferenças na sua expressão entre os grupos experimentais, reforçando o potencial do CAPE em modular a resposta antioxidante no fígado. Esses resultados corroboram estudos prévios que apontam o CAPE como um potente antioxidante.

2. Análise da Atividade de Enzimas Antioxidantes Tecido Adiposo

No tecido adiposo, a análise da atividade das enzimas antioxidantes (SOD, CAT, GSH-Px, GR) revelou um perfil diferente do observado no fígado. Neste tecido, a dose de 30 mg/kg de CAPE por 22 dias apresentou um efeito positivo na atividade da glutationa peroxidase (GSH-Px), mas não afetou significativamente a atividade das outras enzimas. A análise da SOD no tecido adiposo foi feita por eletroforese em gel de poliacrilamida não desnaturante (PAGE), identificando as isoformas presentes, porém, sem quantificação espectrofotométrica da atividade enzimática. A menor concentração de peróxido de hidrogênio no tecido adiposo em comparação ao tecido hepático, sugere que neste modelo experimental, os maiores danos decorrentes da produção de ERO são observados no fígado. A diferença na resposta das enzimas antioxidantes entre os dois tecidos destaca a complexidade da resposta ao estresse oxidativo e a necessidade de abordagens específicas para cada tecido. Os resultados indicam que o efeito do CAPE no estresse oxidativo é tecido-específico, necessitando de doses e tempos de tratamento distintos para otimizar o efeito antioxidante em cada tecido.

3. Mecanismos de Ação do CAPE sobre as Enzimas Antioxidantes

Embora o estudo tenha demonstrado a influência do CAPE na atividade de enzimas antioxidantes, o mecanismo exato de sua ação ainda não está totalmente elucidado. A literatura sugere que o CAPE pode modular a atividade das enzimas antioxidantes através de vias de transcrição e/ou tradução, afetando a expressão gênica e a síntese proteica. O estudo, no entanto, não investigou diretamente esses mecanismos moleculares, abrindo caminho para futuras pesquisas mais aprofundadas sobre o mecanismo pelo qual o CAPE, presente na própolis, exerce seu efeito protetor contra o estresse oxidativo. A observação de respostas diferenciadas em diferentes doses e tempos de tratamento com CAPE indica a importância de otimizar a dosagem para maximizar os seus efeitos antioxidantes. A complexa interação entre o CAPE e o sistema antioxidante celular requer investigações mais detalhadas para uma compreensão completa do seu mecanismo de ação.

III. Parâmetros Metabólicos e Hepáticos

O CAPE não interferiu no ganho de peso dos animais. A dieta hiperlipídica causou aumento significativo na deposição de gordura epididimal, parcialmente revertido pelo tratamento com 30 mg/kg de CAPE por 22 dias. Os níveis séricos da enzima hepática gama-glutamil-transferase (-GT) aumentaram com a dieta hiperlipídica, mas o tratamento com CAPE apresentou tendência a reduzir esses níveis. Esses achados sugerem um possível efeito benéfico do CAPE na função hepática em animais obesos.

1. Ganho de Peso e Deposição de Gordura

A obesidade foi induzida em camundongos Swiss através de uma dieta hiperlipídica, resultando em ganho de peso significativamente maior em comparação ao grupo controle com dieta comercial. O tratamento com CAPE em diferentes doses (13 e 30 mg/kg) e tempos (15 e 22 dias) não alterou o ganho de peso dos animais. No entanto, a análise do peso da gordura epididimal, um indicador de adiposidade, mostrou um aumento significativo nos animais com dieta hiperlipídica. O tratamento com 30mg/kg de CAPE por 22 dias demonstrou uma redução significativa na deposição de gordura epididimal, aproximando os valores dos animais tratados aos do grupo controle. Esses resultados sugerem que o CAPE pode influenciar a adiposidade, apesar de não afetar o ganho de peso total, indicando uma possível ação moduladora sobre o metabolismo lipídico e a deposição de gordura em locais específicos. A avaliação do peso da gordura, um parâmetro importante na pesquisa sobre obesidade, demonstra a influência da dieta e o potencial efeito do tratamento com CAPE sobre a distribuição da gordura corporal.

2. Avaliação da Função Hepática

Avaliou-se a função hepática através dos níveis séricos da enzima gama-glutamil-transferase (-GT), um indicador comum de danos hepáticos. Embora a dieta hiperlipídica tenha levado a um aumento de aproximadamente 37% nos níveis de -GT, o tratamento com CAPE não resultou em alterações significativas nesses níveis. Este resultado sugere que, apesar da dieta hiperlipídica induzir disfunções metabólicas, o tratamento com CAPE não exerceu um efeito pronunciado sobre os marcadores de dano hepático avaliados. Embora não estatisticamente significante, a tendência à redução na atividade da -GT nos grupos tratados com CAPE indica um possível efeito protetor do composto sobre a função hepática. A literatura associa o aumento da atividade da -GT em animais com dieta hiperlipídica a um maior acúmulo de gordura no fígado, reforçando a relevância da análise dessa enzima na avaliação da função hepática em modelos de obesidade. O estudo, portanto, demonstra que a dieta hiperlipídica afeta a função hepática, mas, pelo menos nos parâmetros analisados, o CAPE não exacerba esse efeito.

IV. Conclusão

O estudo conclui que o CAPE, obtido da própolis, possui potencial antioxidante no contexto da obesidade, modulando a atividade de enzimas antioxidantes e reduzindo marcadores de estresse oxidativo em tecidos hepático e adiposo de camundongos. Doses e tempos de tratamento específicos (13 mg/kg por 15 dias no fígado e 30 mg/kg por 22 dias no tecido adiposo) mostraram maior eficácia. Mais pesquisas são necessárias para elucidar completamente o mecanismo de ação do CAPE e seu potencial terapêutico no tratamento da obesidade e doenças relacionadas ao estresse oxidativo.

1. Efeito do CAPE no Estresse Oxidativo e Obesidade

Este estudo demonstra que o CAPE, derivado da própolis, apresenta um significativo potencial antioxidante no combate ao estresse oxidativo induzido pela obesidade em modelo animal. A eficácia do CAPE variou dependendo da dose e do tempo de tratamento. Especificamente, no tecido hepático, a dose de 13 mg/kg de CAPE por 15 dias se mostrou mais eficaz na redução da produção de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) e na peroxidação lipídica. Já no tecido adiposo, a dose de 30 mg/kg por 22 dias melhorou a atividade da glutationa peroxidase (GSH-Px). Esses resultados demonstram a importância da otimização da dosagem e do tempo de tratamento com CAPE para alcançar o máximo efeito antioxidante nos diferentes tecidos. A descoberta do efeito benéfico do CAPE no combate ao estresse oxidativo em modelos de obesidade reforça seu potencial como um composto bioativo com aplicações terapêuticas promissoras.

2. Implicações Metabólicas e Futuras Pesquisas

Apesar do efeito positivo do CAPE na modulação do estresse oxidativo, o estudo não observou interferência significativa do composto no ganho de peso dos animais. A redução da deposição de gordura epididimal observada com a dose mais alta de CAPE (30mg/kg por 22 dias) sugere um possível benefício metabólico, embora estudos adicionais sejam necessários para esclarecer completamente o seu mecanismo de ação. Os resultados obtidos abrem portas para futuras pesquisas, visando investigar detalhadamente o mecanismo de ação do CAPE sobre a obesidade, explorando diferentes vias metabólicas e sua potencial atuação na prevenção ou tratamento de doenças associadas ao estresse oxidativo. A investigação das vias de transcrição e tradução das enzimas antioxidantes, bem como a influência do CAPE em outras vias metabólicas relacionadas à obesidade, são direções importantes para pesquisas futuras. A elucidação completa do mecanismo de ação do CAPE pode conduzir ao desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para o tratamento da obesidade e seus efeitos.