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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.60.2010.tde-21052010-140649
Document
Author
Full name
Andréa Silva Garcia de Figueiredo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2010
Supervisor
Committee
Valim, Yara Maria Lucisano (President)
Baruffi, Marcelo Dias
Leal, Luzia Kalyne Almeida Moreira
Title in Portuguese
Efeito da sazonalidade no perfil químico e na atividade antioxidante de Baccharis dracunculifolia (Asteraceae) e ação modulatória desta planta sobre o metabolismo oxidativo de neutrófilos
Keywords in Portuguese
Atividade antioxidante
Baccharis dracunculifolia
Neutrófilos
Abstract in Portuguese
Os neutrófilos ou leucócitos polimorfonucleares (PMNs) são células fagocíticas com funções bactericida e fungicida altamente potentes. A destruição dos microrganismos invasores é realizada através da liberação de substâncias tóxicas presentes em seus grânulos e das espécies reativas de oxigênio (EROs) produzidas durante o metabolismo oxidativo dessas células. Apesar dos benefícios da atividade antimicrobiana, em situações de intensa ativação celular, a grande produção e liberação de compostos citotóxicos podem causar efeitos deletérios sobre os tecidos do hospedeiro, como parece ocorrer em doenças por imunocomplexos. O grande potencial dos antioxidantes para o tratamento e prevenção dessas doenças tem levado à pesquisa de novos compostos que atuam no processo inflamatório em que estão envolvidos os neutrófilos ativados. Dentre estes, destacam-se os naturais, em que se encontra a planta Baccharis dracunculifolia (Asteraceae), principal fonte botânica da própolis verde, sendo que a própolis possui diversas atividades biológicas conhecidas. Entretanto, a produção de metabólitos secundários pelas plantas pode ser modificada de acordo com fatores sazonais o que dificulta os estudos e pode acarretar em alterações de atividade biológica. Desta forma, este trabalho avaliou o efeito da sazonalidade no perfil químico de B. dracunculifolia e na atividade desta planta sobre o metabolismo oxidativo de PMNs. Para isso, extratos etanólicos brutos das folhas de B. dracunculifolia (EEBBd), colhidas mensalmente durante 14 meses foram submetidos à ensaios de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), e avaliados quanto à capacidade de inibir a quimioluminescência dependente de luminol (QLlum) e de lucigenina (QLluc) produzida por PMNs estimulados. Além disso, para desvendar o(s) possível(is) mecanismo(s) de ação responsável(is) pela atividade antioxidante, foram realizados, com a amostra mais ativa em inibir a QL, ensaios para avaliar a citotoxicidade, a atividade scavenger de radicais livres (DPPH) e a ação sobre a atividade da enzima NADPH oxidase. Os resultados mostraram que todos os EEBBd inibiram tanto a QLlum quanto a QLluc de forma dependente da concentração e que para ambos os ensaios houve variação na eficiência deste efeito biológico ao longo do período de tempo estudado, demonstrando que a sazonalidade desempenhou um papel importante na intensidade da atividade antioxidante dos extratos. O ensaio de CLAE permitiu análise dos seguintes compostos: ácido caféico, ácido p-cumárico, aromadendrina-4-metil éter, isosakuranetina e artepilin C, e revelaram que apesar de não haver notória variação qualitativa entre os componentes, foi observada grande diferença quantitativa. As análises com a amostra do mês de maior atividade antioxidante (Maio/07) revelou que esta foi colhida durante um período de baixo índice pluviométrico, temperaturas amenas e apresentou a menor concentração da maioria dos compostos fenólicos estudados, evidenciando que tais compostos não foram os maiores responsáveis pela atividade biológica da amostra e que alguns desses compostos podem ter atuado como pró-oxidantes. Além disso, foi verificado que esta amostra atuou de forma não tóxica sobre as células, através da captação de parte das EROs geradas no meio reacional e de inibição parcial da atividade da NADPH oxidase.
Title in English
Effect of the seasonality in the chemical profile and in the antioxidant activity of Baccharis dracunculifolia (Asteraceae) and modulatory action of this plant on the neutrophils oxidative metabolism
Keywords in English
Antioxidant activity
Baccharis dracunculifolia
Neutrophils
Abstract in English
Neutrophils or polymorphonuclear (PMN) are phagocytic cells with potent bactericidal and fungicidal functions. The destruction of invading microorganisms is made by the release of toxic substances contained within their granules and by the reactive oxygen species (ROS) produced during the oxidative metabolism of these cells. Despite the benefits of antimicrobial activity, in situations of intense cellular activation, large production and release of toxic compounds may cause deleterious effects on host tissue, as it seems to occur in immune complex diseases. The great potential of the antioxidants for the treatment and prevention of these diseases has led to the search of new compounds that act in the inflammatory process where are involved the activated neutrophils. Within this context, natural products are highlighted, mainly plants, among which is the Baccharis dracunculifolia (Asteraceae), the main botanical source of green propolis, which has several activities already known. However, secondary metabolites of plants can be modified according to seasonal factors, what can difficult the studies and alter the biological activity results. Thus, this study evaluated the effect of seasonality in the chemical profile of B. dracunculifolia and in the activity of this plant on the oxidative metabolism of PMNs. For this, crude ethanolic extracts of B. dracunculifolia leaves (CEEBd), harvested monthly for 14 months were analyzed in high performance liquid chromatography (HPLC) and evaluated for their ability to inhibit the luminol- and lucigenin-dependent chemiluminescence (CLlum and CLluc, respectively) produced by stimulated PMNs. In addiction, to understand the possible mechanisms of action responsible for antioxidant effect, the most active sample in the CL test was evaluated for the following proprieties: cytotoxic, scavenger of free radicals (DPPH) and action on the NADPH oxidase activity. The results showed that all CEEBd inhibited both CLlum and CLluc in a concentration-dependent manner and that in both trials it was found variation in the biological effect over the study period, indicating that the seasonality played an important role on the intensity of the antioxidant activity of the extracts. The HPLC assay allowed the analysis of the following compounds: caffeic acid, p-coumaric acid, aromadendrin-4'-methyl ether, isosakuranetin and artepillin C, and showed that although there was no evident variation in qualitative profile, it was observed large quantitative differences. The analysis of the sample of greatest antioxidant activity (May/07) revealed that it was harvested during a period of low rainfall, mild temperatures and had lower concentrations of most compounds studied, indicating that these compounds were not the most responsible for the biological activity of the sample and that some of these substances may have acted as pro-oxidants molecules. Furthermore, it was found that this sample works in a non-toxic manner on cells, by capturing some of the ROS generated in the reaction medium and by partial inhibition of NADPH oxidase activity.
 
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Publishing Date
2010-09-29
 
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