In biological systems, several metabolic and environmental factors are responsible for the production of reactive oxygen (ROS) and nitrogen (RNS) species. The exacerbated production of these reactive species or the significant decrease in the effectiveness of the defenses against them causes the redox imbalance, with consequent damage to biological macromolecules, which is associated to the emergence and progression of several diseases. Among the exogenous antioxidants, phenolic compounds of plants have been highlighted by their ability to scavenge various reactive species. Among the most studied plants, Curcuma longa has many beneficial properties for health, which are mainly associated with the phenolic compounds present in the rhizome, known as curcuminoids (curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin), but the benefits are more particularly attributed to curcumin. Thus, the objective of this study was to investigate the antioxidant capacity of C. longa extracts and to determine their contents in curcuminoids, investigating the antioxidant action of the extract and of each isolated curcuminoid against ROS and RNS. The identification and quantification of curcuminoids, the total phenols content analysis and the antioxidant capacity in terms of scavenging of the 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl radical (DPPH•) and the FRAP method (ferric reducing antioxidant power) were carried out for methanol (CM), defatted methanol (CHM), ethanol (EC) and hexane (CH) extracts, besides commercial extract (ExtFarC) of C. longa. The elimination capacity of ROS and RNS was performed for CE and isolated curcuminoids (curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin). The CM, CHM and CE had shown the three curcuminoids in their compositions, while, for the ExtFarC, curcumin was the predominant compound. The CE and ExtFarC had shown the higher total phenols content and antioxidant activity by the FRAP method, besides the lower IC50 values for to the DPPH• radical. The use of high performance liquid chromatography (HPLC) with spectrophotometric detection (DPPH•-HPLC-UV) indicated that curcumin and demethoxycurcumin had the greater potential for capture of DPPH•, as observed by the reduction of their peaks in HPLC, at equivalent contact time. In the experiments related to hypochlorous acid (HOCl), nitric oxide (•NO) and peroxynitrite (ONOO‾), the curcuminoids had shown a direct efficiency toward their elimination, similarly to the positive control (quercetin). For CE, despite showing higher IC50 values against these species, in comparison to the isolated compounds, it presented lower IC50 values, when compared to other plants’ extracts, studied by the same methods. Although curcumin is the target of many therapeutic studies for a number of diseases, the present data show that the three curcuminoids can play essential roles against ROS and RNS, and thus, may be considered promising in the prevention and treatment of diseases related to oxidative stress. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Em sistemas biológicos, diversos fatores metabólicos e ambientais são responsáveis pela produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e de nitrogênio (ERNs). Quando a produção é exacerbada ou quando há uma diminuição significativa na eficácia das defesas contra essas espécies, ocorre o desequilíbrio redox, causando danos a macromoléculas biológicas, o que está associado ao surgimento e progressão de várias doenças. Dentre os antioxidantes exógenos, os compostos fenólicos de plantas têm se destacado pela capacidade de sequestrar diversas espécies reativas. Das plantas mais estudadas, a Curcuma longa apresenta inúmeras propriedades benéficas para a saúde, que são principalmente associadas aos compostos fenólicos presentes no rizoma, conhecidos como curcuminoides (curcumina, desmetoxicurcumina e bisdesmetoxicurcumina), porém os benefícios são mais particularmente atribuídos à curcumina. Dessa forma, o objetivo do estudo foi avaliar a capacidade antioxidante de extratos de C. longa e determinar seus curcuminoides constituintes, investigando a ação antioxidante do extrato e de curcuminoides isolados contra as EROs e ERNs. A identificação e quantificação de curcuminoides, o conteúdo total de fenóis e a capacidade antioxidante, em termos de sequestro do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH•) e pelo método de FRAP (do inglês, ferric reducing antioxidant power), foram realizados para os extratos metanólico (CM), metanólico desengordurado (CHM), etanólico (CE), hexânico (CH) e para o extrato comercial (ExtFarC) de C. longa. A capacidade de eliminação das EROs e ERNs foi realizada para o CE e para os curcuminoides (curcumina, desmetoxicurcumina e bisdesmetoxicurcumina). Os extratos CM, CHM e CE apresentaram, em suas composições, os três curcuminoides, enquanto o ExtFarC apresentou a curcumina como componente majoritário. O extrato etanólico (CE) e o ExtFarC apresentaram maior conteúdo total de fenóis e atividade antioxidante pelo método de FRAP e menores valores de IC50 frente ao radical DPPH•. Cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), com detecção espectrofotométrica (DPPH•-CLAE-UV) indicou que a curcumina e a desmetoxicurcumina apresentaram maior potencial de captura de DPPH•, observado pela redução de seus picos em CLAE, em tempos de contato equivalentes. Nos experimentos de capacidade de eliminação das EROs e ERNs, os curcuminoides apresentaram atividade semelhante ao controle positivo (quercetina) frente ao ácido hipocloroso (HOCl), óxido nítrico (•NO) e peroxinitrito (ONOO‾), mostrando-se eficientes de forma direta contra essas espécies. O extrato CE, apesar de exibir maiores valores de IC50 para essas espécies, quando comparado aos compostos isolados, apresentou valores de IC50 inferiores, em comparação com extratos de outras plantas estudados pelos mesmos métodos. Apesar de a curcumina ser o alvo de estudos com finalidade terapêutica para inúmeras doenças, os dados evidenciam que os três curcuminoides têm papel potencial contra as EROs e ERNs, desta forma são promissores na prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1803 |
| Date | 10 April 2017 |
| Creators | Camatari, Fabiana Oliveira dos Santos |
| Contributors | Goulart, Marília Oliveira Fonseca, http://lattes.cnpq.br/5271094336884473, Barbosa, Júnia Helena Porto, http://lattes.cnpq.br/5146558633564292, Gomes, Francis Soares, http://lattes.cnpq.br/8626107472806227, Bortoluzzi, Janaina Heberle, http://lattes.cnpq.br/6238767491074844, Santos, Aldenir Feitosa dos, http://lattes.cnpq.br/4486728733567129, Oliveira , Alane Cabral de, http://lattes.cnpq.br/8096421126141225, Moura, Fabiana Andrea, http://lattes.cnpq.br/5730861437085348 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, Brasil, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1803/2/license.txt, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1803/1/Determina%C3%A7%C3%A3o+de+curcuminoides+e+avalia%C3%A7%C3%A3o+da+capacidade+antioxidante+contra+esp%C3%A9cies+reativas+de+oxig%C3%AAnio+e+nitrog%C3%AAnio+de+extratos+de+curcuma+longa+e+constituintes+isolados.pdf |
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