Estudo do potencial antiglicação in vitro de extrato hidroetanólico dos frutos de Capsicum baccatum L.

Abstract

O diabetes mellitus (DM) é uma doença metabólica caracterizada pela insuficiência na produção de insulina pelas células beta pancreáticas e/ou por resistência à insulina nos tecidos-alvo, resultando em hiperglicemia. No DM não controlado, a hiperglicemia crônica é considerada uma das principais causas de complicações do DM, e têm relação com a geração exacerbada de produtos finais de glicação avançada (AGEs). O composto dicarbonílico metilglioxal (MGO) é um subproduto da via glicolítica; glicose e MGO são capazes de reagir com resíduos de aminoácidos em proteínas, modificando suas funções. Estudos indicam que a capsaicina é uma molécula promissora na promoção de inibição da glicação proteica; também há relatos sobre a presença de capsaicinoides em Capsicum baccatum L. (1968), uma espécie de pimenta conhecida como dedo-de-moça, a qual foi avaliada nesse estudo. Foi avaliado o potencial antiglicação de extrato hidroetanólico de frutos de C. baccatum, utilizando sistemas-modelo de glicação proteica in vitro, baseados na incubação de albumina sérica bovina (BSA) na presença de MGO ou de glicose. O extrato hidroetanólico de C. baccatum (ExtCb) apresentou efeitos atenuantes na formação de AGEs fluorescentes quando incubado com BSA + MGO: após 24 horas houve diminuição nos níveis de AGEs de 22% (62,5 μg/mL de ExtCb), 21% (125 μg/mL de ExtCb) e 25% (250 μg/mL de ExtCb). Na presença de BSA + glicose, e após 10 dias de incubação, ExtCb também diminuiu os níveis de AGEs, em 10% (62,5 μg/mL de ExtCb), 21% (125 μg/mL de ExtCb) e 31% (250 μg/mL de ExtCb). Houve diminuição na geração dos marcadores de oxidação de resíduos de aminoácidos (N’-formilquinurenina, quinurenina, ditirosina) quando ExtCb foi incubado com BSA + MGO ou BSA + glicose. No entanto, ExtCb não foi capaz de proteger BSA contra a formação de cross-linking proteico. Em relação aos níveis de grupos carbonil em proteínas, ExtCb na concentração de 250 μg/mL apresentou efeito protetor nas incubações contendo BSA + glicose. Os resultados desse estudo trazem evidências dos efeitos antiglicativos e antioxidantes in vitro dos frutos de C. baccatum, reforçando a necessidade de avanços nos estudos, especialmente com o intuito de associar tais atividades às moléculas bioativas presentes na pimenta dedo-de-moça.

Diabetes mellitus (DM) is a metabolic disease characterized by insufficient insulin production by pancreatic beta cells and/or insulin resistance, resulting in hyperglycemia. In uncontrolled DM, chronic hyperglycemia is considered a main cause of diabetic complications, which is related to the exacerbated generation of advanced glycation end products (AGEs). The dicarbonyl compound methylglyoxal (MGO) is a by-product of the glycolytic pathway; glucose and MGO are capable of reacting with amino acid residues in proteins, modifying their functions. Studies indicate that capsaicin is a promising molecule in promoting the inhibition of protein glycation; in addition, there are reports on the presence of capsaicinoids in Capsicum baccatum L. (1968), a species of pepper known as “dedo-de-moça”, which was evaluated in this study. The antiglycation potential of the hydroethanolic extract of C. baccatum fruits was evaluated, using in vitro model systems of protein glycation, based on the incubation of bovine serum albumin (BSA) in the presence of MGO or glucose. The hydroethanolic extract of C. baccatum (ExtCb) had attenuating effects on the formation of fluorescent AGEs when incubated with BSA + MGO: after 24 hours, there was a decrease in AGEs levels of 22% (62.5 μg/mL ExtCb), 21% (125 μg/mL ExtCb) and 25% (250 μg/mL ExtCb). In the presence of BSA + glucose, and after 10 days of incubation, ExtCb also decreased AGEs levels by 10% (62.5 μg/mL ExtCb), 21% (125 μg/mL ExtCb) and 31% (250 μg/mL ExtCb). There was a decrease in the generation of amino acid residue oxidation markers (N'-formylkynurenine, kynurenine, dityrosine) when ExtCb was incubated with BSA + MGO or with BSA + glucose. However, ExtCb was not able to protect BSA against protein cross-linking. Regarding the levels of carbonyl groups in proteins, ExtCb at a concentration of 250 μg/mL had protective effects on incubations containing BSA + glucose. The results of this study bring evidence of the in vitro antiglycation and antioxidant effects of C. baccatum fruits, reinforcing the need for further studies, especially with the objective to relate such activities with the bioactive molecules present in “dedo-de-moça” pepper.