Author(s): Carilho, Rita Barreto Duarte
Date: 2009
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/3709
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Acetilcolinesterase; Actividade antioxidante; Doença de Alzheimer; Foeniculum vulgare; Metabolismo; Polifenóis; Teses de mestrado - 2009
Tese de mestrado, Bioquímica (Bioquímica Médica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2009
Nos últimos anos tem aumentado o interesse pelos produtos naturais, principalmente no que diz respeito à sua aplicação no tratamento de doenças. Uma das vantagens da utilização de compostos naturais, face a compostos sintéticos, incide no seu largo espectro de acção, que se deve, em grande parte, às suas capacidades antioxidantes. Neste trabalho foi avaliado o potencial terapêutico do Foeniculum vulgare relativamente à doença de Alzheimer (AD), bem como os processos inerentes ao seu metabolismo. Os parâmetros utilizados para a análise do extracto aquoso de F. vulgare como fonte de compostos passíveis de acção no tratamento da AD foram a capacidade de inibição do enzima acetilcolinesterase (AChE) e a actividade antioxidante (quantificada pela capacidade do extracto extinguir o radical DPPH). O primeiro passo deste trabalho foi a realização de um estudo comparativo entre sementes de F. vulgare de diferentes origens. Os estudos de metabolismo, bem como a caracterização da composição química foram efectuados com o extracto que apresentou melhores valores de IC50 (concentração que inibe 50 % da actividade do enzima) e EC50 (concentração que induz 50 % de extinção do radical DPPH). O extracto escolhido apresentava valores de IC50 de 1,68±0,04 mg/mL e de EC50 de 23,14±0,72 μg/mL, e foi proposto que a sua composição química seria ácido clorogénico (ácido 5-cafeoilquínico), rutina (quercetina 3-O-rutinósido), miquelianina (quercetina 3-O-glucurónido), ácido 1,5-dicafeoilquínico e ácido 1,4-dicafeoilquínico. Após a caracterização química e biológica do extracto aquoso de F. vulgare foram realizados ensaios de metabolismo, in vitro, para a avaliação das alterações químicas e biológicas que ocorrem após a sua ingestão oral. Estes estudos metabólicos incidiram sobre o metabolismo gastrointestinal e hepático, concluindo-se que as alterações mais relevantes a nível químico ocorrem no intestino, mediante a acção de enzimas da microflora (ensaio realizado com β-glucuronidase de Escherichia coli). A nível biológico as actividades estudadas variaram apenas ligeiramente durante os processos estudados. Como estudo preliminar, realizaram-se também ensaios sobre a acção do extracto aquoso de F. vulgare na inibição de glucosiltransferases de bactérias com potencial formador de cáries. Este tipo de estudos incidiu sobre a mediação inflamatória no decorrer da AD, uma vez que o desenvolvimento de doenças do foro dentário induz a produção de moléculas pró-inflamatórias que podem acelerar o progresso da AD. Embora os resultados não tenham revelado um potencial farmacêutico do F. vulgare nesta área, muito trabalho pode ainda ser realizado sobre outros aspectos não focados. Em suma, o extracto aquoso de F. vulgare estudado neste trabalho, revelou que os compostos presentes em solução apresentam um potencial farmacológico que merece ser tido em conta. A realização de estudos posteriores para um melhor conhecimento dos processos metabólicos desde a sua ingestão até à sua chegada ao local de acção pretendido (cérebro) deve ser levada a cabo.
In recent years interest in natural products has increased, particularly with regard to its application to diseases. One of the advantages of natural compounds use, compared to synthetic ones, focuses on its broad spectrum of action, which is due, in large part, to the antioxidant activity. This study assessed the therapeutic potential of Foeniculum vulgare against Alzheimer's disease (AD) and the processes involved in its metabolism. The parameters used for the analysis of aqueous extract of F. vulgare as a source of compounds capable of action in the treatment of AD, were the ability to inhibit the enzyme acetylcholinesterase (AChE) and antioxidant activity (measured by the ability of the extract to extinguish the DPPH radical). The first step of this study was to conduct a comparative analysis of seeds of F. vulgare from different sources and, for the metabolic studies, were chosen the one which showed better values of IC50 (concentration that inhibits 50 % of the activity of the enzyme) and EC50 (concentration that induces 50 % of extinction of DPPH radical) and chemical composition. The extract was chosen for IC50 values of 1.68±0.04 mg/ml and EC50 of 23.14±0.72 μg/mL, and it was proposed that the chemical composition would be chlorogenic acid (5-caffeoylquinic acid), rutin (quercetin 3-O-rutinoside), miquelianin (quercetin 3-O-glucuronide), 1,5-dicaffeoylquinic acid and 1,4-dicaffeoylquinic acid. After chemical and biological characterization of the aqueous extract of F. vulgare metabolism tests were performed in vitro for the evaluation of chemical and biological changes that occur after their oral ingestion. These metabolic studies have focused on the gastrointestinal and liver metabolism, concluding that the most important chemical changes occur in the intestine through the action of enzymes of the microflora (test performed with β-glucuronidase from Escherichia coli). The biological activities studied varied only slightly during the processes studied. As a preliminary study, there were also performed assays on the action of aqueous extract of F. vulgare in the inhibition of glucosiltransferases of bacteria with potential precursor of caries. This type of study focused on the inflammatory mediation during the AD, since the development of diseases of the dental forum induce the production of pro-inflammatory molecules that can accelerate the progress of AD. Although results have not revealed a pharmaceutical potential to F. vulgare in the field, much work can be done on other issues not addressed. In short, the aqueous extract of F. vulgare studied in this work showed that the compounds in solution have a potential drug that should be taken into account, as well as the conduct of further studies for better understanding of metabolic processes from their intake until they reach the desired site of action (brain).
