Comparison of antioxidant potential in vitro, in cell cultivation and in vivo of commercially obtained fucoidans
| Autor: | Silva, Maylla Maria Correia Leite |
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| Přispěvatelé: | Lucena, Eudes Euler de Souza, Pinhal, Maria Aparecida da Silva, Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira, Câmara, Rafael Barros Gomes da |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2021 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
| Popis: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Os fucoidans são polissacarídeos sulfatados que são extraídos da biomassa de algas marrons, e estes contêm, principalmente, L- fucose sulfatada em sua constituição. Esses polímeros já se encontram disponíveis comercialmente, e já foram analisados para diversos fins. Uma das atividades mais avaliadas é a antioxidante. Entre os fucoidans que já foram investigados quanto a capacidade antioxidante estão os fucoidans das algas marrons: Undaria pinnatifida; Macrocystis pyrifera e Fucus vesiculosus. Entretanto, a atividade antioxidante dos fucoidans destas, ainda não foi comparada. Dessa forma, objetivou-se com esse trabalho identificar qual desses fucoidans, que foram obtidos comercialmente (Sigma-Aldrich), apresenta a melhor atividade antioxidante. Para tal, inicialmente os fucoidans foram avaliados quanto a composição físico-química. Ao analisar os resultados obtidos, percebe-se que estes fucoidas são de fato ricos em fucose e sulfato. Com relação a massa molecular aparente verificou-se que esta varia de 70,4 a 168,5 kDa, sendo o fucoidan de U. pinnatifida o maior polímero. Nos testes antioxidantes in vitro os fucoidans apresentaram atividade moderada, com exceção do ensaio de sequestro de H2O2, onde todos os fucoidans exibiram elevada atividade de sequestro desta substância. Quando os fucoidans foram avaliados em condições de cultivo celular em macrófagos (RAW 264.7), pelos ensaios de redução de MTT (3-(4,5- dimethylthiazol-2-yl) 2,5-diphenil tetrazolium bromide) e live/dead, após indução de estresse oxidativo com H2O2, observou-se que os fucoidans reduziram o efeito do H2O2 sob o metabolismo dessas células, com destaque para o fucoidan de F. vesiculosus (5 mM). Os dados obtidos in vitro e com células, deram suporte para a realização dos testes in vivo com o modelo de embriões de Danio rerio (zebrafish). Duas análises foram realizadas: a determinação da taxa de sobrevivência dos embriões e quantificação da intensidade de fluorescência das larvas que eclodiram. Foi observado que na presença dos fucoidans e H2O2, a taxa de sobrevivência dos embriões pouco foi afetada, comparado ao tratamento que recebeu apenas H2O2 (0,4 mM), onde se verificou 50% de redução da taxa de sobrevivência. A avaliação das larvas tratadas com os fucoidan e com H2O2 (0,4 mM) mostrou que o menor percentual de intensidade de fluorescência foi observado com aquelas tratadas com o fucoidan de F. vesiculosus e M. pyrifera. Considerando os resultados dos ensaios realizados, aponta-se o fucoidan de M. pyrifera como o fucoidan com melhor potencial antioxidante, principalmente nos testes in vivo. Desse modo, o fucoidan de M. pyrifera é o mais promissor com relação as atividades antioxidantes. Fucoidans are sulfated L-fucose-rich polysaccharides that are extracted from brown seaweed. These polymers are already commercially available and have been evaluated for various purposes. One of the most evaluated activities is the antioxidant, among the fucoidans that have already been analyzed for antioxidant capacity are the fucoidans from brown seaweed: Undaria pinnatifida; Macrocystis pyrifera and Fucus vesiculosus. However, the antioxidant activity of fucoidans from the respective seaweeds have not yet been compared. Thus, the objective of this work was to identify which of these fucoidans, which are commercially obtained (Sigma-Aldrich), has the best antioxidant activity. Therefore, the fucoidans were analyzed for their physicochemical composition, the results obtained showed that they are rich in fucose and sulfate. And regarding the apparent molecular mass, it was found that it ranged from 70.4 to 168.5 kDa. The fucoidan from U. pinnatifida being the largest polymer. In vitro antioxidant tests all showed fucoidans with moderate activity, except for the H2O2 scavenging assay, where all fucoidans exhibited high activity. When fucoidans were evaluated under macrophage cell culture conditions (RAW 264.7) by MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) 2,5- diphenyl tetrazolium bromide) and live/dead reduction assays, after induction of oxidative stress with H2O2, it was observed that fucoidans reduced the effect of H2O2 on the metabolism of these cells, especially the fucoidan from F. vesiculosus (5 mM). The data obtained in vitro and with cells provided support for the performance in vivo tests with the Danio rerio (zebrafish) embryo model. Two analyzes were carried out: determination of the survival rate of the embryos and quantification of the fluorescence intensity of the hatched larvae. It was observed that in the presence of fucoidans and H2O2, the survival rate of the embryos was little affected, compared to the treatment that received only H2O2 (0.4 mM), where there was a 50% reduction in the survival rate. The evaluation of larvae treated with fucoidan and with H2O2 (0.4 mM) showed that the lowest percentage of fluorescence intensity was observed with those treated with F. vesiculosus and M. pyrifera fucoidan. Considering the results of the tests carried out, fucoidan from M. pyrifera is pointed out as the fucoidan with the best antioxidant potential, especially in vivo tests. Thus, fucoidan from M. pyrifera is the most promising in terms of antioxidant activities. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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