Caracterização química de frutos vermelhos cultivados no sul do Brasil e avaliação farmacológica de extrato de Rubus sp. em modelo animal de mania e neuroinflamação

Abstract

Os frutos vermelhos são mundialmente apreciados devido a sua coloração, textura e sabor delicado. Além disso, esses frutos são ricos em compostos fenólicos, especialmente antocianinas, os quais apresentam diversas atividades farmacológicas, tais como atividades anti-inflamatória, citotóxica e antioxidante, além de benefícios em doenças cardiovasculares e diabetes tipo 2, com potencial redução do risco de obesidade. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização química e investigar as potenciais atividades antioxidante, anti-herpética, e citotóxica dos extratos dos frutos de Eugenia uniflora L. (pitanga), Fragaria x ananassa Duch. (morango), Psidium castlleianum S. (araçá), Rubus sp. (amora-preta) e Vaccinium virgatum (mirtilo), assim como avaliar o potencial preventivo do extrato de amora-preta no comportamento tipo maníaco e na neuroinflamação. Para a caracterização da composição química, foram realizados os doseamentos de fenólicos totais (Folin ciocalteu) e de antocianinas monoméricas totais (pH diferencial), além da identificação e quantificação individual de antocianinas por cromatografia líquida acoplada a detector de arranjo de diodos e espectrometria de massas (CLAE/DAD/EM/EM). Os resultados indicaram teores de compostos fenólicos variando entre 3,82 e 13,55 mg de eq. de ácido gálico por grama de fruto fresco, sendo os frutos do araçá-amarelo os que apresentaram os menores teores e os de morango (cultivar Aromas) os mais elevados. Os frutos de mirtilo, pitanga-roxa e amora-preta apresentaram os maiores teores de antocianinas monoméricas totais, com teores de 120, 71 e 87 mg de eq. de cianidina-3-O-glicosídeo por 100 gramas de fruto fresco, respectivamente. Foram detectadas nos frutos deste estudo 21 antocianinas, sendo que dessas, sete foram detectadas pela primeira vez nas respectivas espécies: delfinidina-O-galactosídeo, cianidina-O-galactosídeo, petunidina-O-galactosídeo, pelargonidina-3-O-glicosídeo, malvidina-O-galactosídeo, malvidina-O-pentosídeo e malvidina-O-acetilhexosídeo nos frutos de pitanga; e cianidina-3-O-glicosídeo nos frutos de araçá. O potencial antioxidante indicou uma correlação positiva com o teor de compostos antociânicos. Os resultados indicaram que os frutos de mirtilo (9,82 mg.mL-1) e amora-preta (16,84 mg.mL-1) apresentaram os menores valores de EC50 para os ensaios com o radical DPPH, o que foi confirmado pelo ensaio com o radical ABTS. A avaliação da atividade anti-herpética (HSV-1, cepa KOS), assim como a avaliação da atividade citotóxica frente a três linhagens celulares tumorais humanas (RD, A549, DU145), não mostraram resultados promissores. Considerando o teor de antocianinas monoméricas totais da amora-preta, foram realizados ensaios in vivo para avaliar os efeitos do seu extrato na prevenção dos episódios de mania e do surgimento de processo neuroinflamatório. Os resultados confirmaram a capacidade antioxidante do extrato de Rubus sp. no tecido cerebral do animais, nos dois modelos experimentais, bem como a capacidade de impedir a elevação de citocinas pró inflamatórias no modelo de mania induzida por cetamina.

Abstract : The berries are appreciated worldwide due to their coloration, texture and delicate flavor. In addition, these fruits are rich in phenolic compounds, especially anthocyanins, which show several pharmacological activities, such as anti-inflammatory, cytotoxic and antioxidant activities, as well as benefits in cardiovascular diseases and type 2 diabetes, and potential reduction of obesity risk. In this context, the present work aimed at the chemical characterization and the investigation of the potential antioxidant, antiherpetic, and cytotoxic activities of fruit extracts of Eugenia uniflora L. (pitanga), Fragaria x ananassa Duch. (strawberry), Psidium castlleianum S. (araçá), Rubus sp. (blackberry) and Vaccinium virgatum (blueberry), as well as evaluating the preventive potential of blackberry extract in manic behavior and neuroinflammation. For chemical characterization, total phenolic (Folin ciocalteu) and total monomeric anthocyanins (pH differential) were determined, as well as individual identification and quantification of anthocyanins by liquid chromatography coupled to photodiode array detector and mass spectrometry (HPLC/PDA/MS/MS). The results presented the phenolic compound contents between 3.82 and 13.55 mg of eq. of gallic acid per gram of fresh fruit, the lowest content was detected in the yellow araçá and the highest values in strawberry fruit (Aromas cultivar). The fruits of blueberry, purple pitanga and blackberry showed the highest content of total monomeric anthocyanins, 120, 71 and 87 mg of eq. of cyanidin-3-O-glucoside per 100 grams of fresh fruit, respectively. Twenty one anthocyanins were detected in the fruits of this study, seven of which were detected for the first time in the respective species: delphinidin-O-galactoside, cyanidin-O-galactoside, petunidin-O-galactoside, pelargonidin-3-O-glucoside, malvidin-O-galactoside, malvidin-O-pentoside, and malvidin-O-acetylhexoside in pitanga fruits; and cyanidin-3-O-glucoside in araçá fruits. The antioxidant potential indicated a positive correlation with the anthocyanin content. The results indicated that the blueberry fruits (9.82 mg.mL-1) and blackberry (16.84 mg.mL-1) presented the lowest values of EC50 for the DPPH radical assays, which was confirmed by the ABTS radical assay. The evaluation of anti-herpetic activity (HSV-1, strain KOS), as well as the evaluation of cytotoxic activity against three human tumor cell lines (RD, A549, DU145), did not show promising results. Considering the total monomeric anthocyanin content of the blackberry, in vivo assays were performed to evaluate the effects of its extract on the prevention of manic episodes and the onset of neuroinflammatory process. The results confirmed the antioxidant capacity of the extract of Rubus sp. in the brain tissue of the animals, in both experimental models, as well as the ability to prevent the elevation of proinflammatory cytokines in the ketamine-induced mania model.