ABSTRACT
Cambuci (Campomanesia phaea Berg) is a native fruit of the Atlantic Coastal Forest, belonging to the Myrtaceae family, rich in ellagitannins (ET), proanthocyanidins and other bioactive phenolic compounds (BPCs) related to beneficial effects to human health, such as systemic inflammation and attenuation of insulin resistance. Evidence indicates that the beneficial effects of some BPCs, such as ellagitannins, are associated to their chronic intake and the action of the metabolites produced. Urolithins are the main metabolites produced after consumption from a rich source of ellagitannins. According to the metabolite produced, subjects can be classified into metabotypes (A, B e 0). However, nothing is known about the uptake and metabolism of BPC from cambuci. Thus, the objectives of this study were the physical-chemical characterization of cambuci pulp, identification of BPC profile and the determination of their bioavailability in healthy and overweight/obese subjects. Therefore, subjects (n = 28, being 15 healthy and 13 overweight/obese) consumed cambuci juice, and their respective urines 24 hours after drinking were collected to identify the metabolites of ellagitannins. Cambuci presented high acidity, with pH values of ~ 2.3 and titratable acidity of ~ 1.9 g citric acid equivalents/100 g fresh weight (FW), and solids content of ~7.5 ° Brix, not being characterized as a very sweet fruit. The total phenolic content was ~ 780 mg gallic acid/100 mL juice. The total amount of flavan-3-ols found in the fruit was 45.45 g/kg dry weight (DW) and the main monomers identified were gallocatechin (22.25 g/kg DW) and epigallocatechin gallate (16.48 g/kg DW). The degree of polymerization of flavan3-ol was 32.78, indicating a high intensity of astringency and low bioavailability. Through LC-MS, 26 BPCs were identified, most of them being derived from ellagitannins, and among those identified, telemagrandin II and, pedunculagin. The total ellagic acid content found was ~6.2 mg/g DW, demonstrating that cambuci is a fruit rich in ellagic acid and its derivatives. The 28 volunteers who consumed cambuci juice for the bioavailability assessment were classified, for the first time, into metabotypes according to the type of urolithin produced. Metabotype A was the most prevalent (64.3%), followed by metabotype B (17.9%) and 0 (17.9%). When analyzed according to nutritional status, metabotype A was prevalent in both groups. In conclusion, the BCP profile of cambuci stands out for the presence of ET, such as telemagrandin II and pedunculagin. Due to the high degree of polymerization, no proanthocyanidin metabolites were observed. Metabotype A was the most prevalent in this study population, and nutritional status may not be a determining factor in the type of urolithin produced
O cambuci (Campomanesia phaea Berg), é um fruto nativo da mata Atlântica, pertencente à família das mirtáceas, rico em elagitaninos (ET), proantocianidinas e outros compostos bioativos fenólicos (CBF) que estão associados a vários efeitos biológicos benéficos à saúde humana, tais como atenuação inflamação sistêmica e da resistência à insulina. Evidências apontam que os efeitos benéficos de alguns CBF, como os elagitaninos, estão associados com sua ingestão crônica e à ação dos metabólitos produzidos. As urolitinas são os principais metabólitos produzidos após o consumo de uma fonte rica em elagitaninos. De acordo com o metabólito produzido, os indivíduos podem ser classificados em metabotipos (A, B e 0). No entanto, nada se sabe sobre a absorção e a metabolização dos CBF do cambuci. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram a caracterização físico-química da polpa de cambuci, a identificação dos CBF e a avaliação da biodisponibilidade dos polifenóis presentes no suco deste fruto, em seres humanos saudáveis e com sobrepeso/obesidade. Para tanto, os voluntários (n = 28, sendo 15 saudáveis e 13 obesos) consumiram suco de cambuci, e suas respectivas urinas 24 horas, após a ingestão da bebida, foram coletadas para identificação dos metabólitos de elagitaninos. O cambuci apresentou uma alta acidez, com valores de pH de ~2,3 e acidez total titulável de ~1,9 g equivalentes de ácido cítrico/100 g em base úmida (b.u.), e teor de sólidos solúveis de ~7,5 ºBrix, não sendo, portanto, muito ácido. O teor de fenólicos totais encontrado foi ~ 780 mg equivalentes de ácido gálico/100 mL de suco. A quantidade total de flavan-3-ois encontrada na polpa de cambuci foi de 45,45 g/kg em base seca (b.s.) e os principais monômeros identificados foram a galocatequina (22,25 g/kg b.s.) e a epigalocatequina galato (16,48 g/kg b.s.). O grau de polimerização do flavan-3-ol foi de 32,78 indicando uma alta intensidade de adstringência e baixa biodisponibilidade. Através de LCMS foi feita a identificação de 26 CBF, sendo sua grande maioria derivados de elagitaninos, e dentre os identificados podemos destacar telemagrandina II e pedunculagina. O teor de elagitaninos encontrado foi de ~6,2 mg/g (b.s.), demonstrando que o cambuci é um fruto rico em ácido elágico e seus derivados. Os 28 voluntários que consumiram o suco de cambuci para ensaio de biodisponibilidade foram classificados, pela primeira vez, em metabotipos de acordo com o tipo de urolitina produzida. O metabotipo A foi o mais prevalente (64,3%), seguido pelo metabotipo B (17,9%) e 0 (17,9%). Quando analisados de acordo com o estado nutricional, o metabotipo A foi prevalente em ambos os grupos. Conclui-se, portanto, que o perfil de CBF do cambuci se destaca pela presença de ET, tais como telimagrandina II e pedunculagina. Devido ao alto grau de polimerização não foram observados metabólitos de proantocianidinas. O metabotipo A foi o mais prevalente na população deste estudo, e o estado nutricional pode não ser um fator determinante no tipo de urolitina produzida
Subject(s)
Myrtaceae/adverse effects , Fruit/classification , Obesity/pathology , Insulin Resistance , Chemistry, Physical , Phenolic CompoundsABSTRACT
Sabara jaboticaba (Plinia jaboticaba (Vell.) Berg) is a Brazilian native fruit from Atlantic Forest, rich in polyphenols and appreciated for consumption both in natura and in various preparations. This study aimed to evaluate whether phenolic compounds of Sabara jaboticaba, in the form of phenolic extract (PEJ), can reduce the health risks caused by obesity and associated health problems induced by a fat-sucrose-rich diet (HFSD) in C57BL/6J mice. Initially, for 14 weeks, 66 8-week-old male mice were randomly distributed into two groups: negative control (CH), fed with standard AIN96M diet and water ad libitum; positive control (HFS), fed with HFSD and water ad libitum. At the end of this stage, 10 animals from each group were euthanized under anesthesia and their organs and tissues collected. The remaining animals were redistributed into four groups for another 14 weeks: group CH, fed a standard diet and water; HFS group, fed with HFSD and water; PEJ1 group, fed with HFSD and PEJ at the dose of 50 mg equivalent of gallic acid (GAE)/kg of body weight (BW); group J100 fed with HFSD and PEJ at the dose of 100 mg GAE/kg BW. Food intake, BW, and fasting blood glucose (FBG) were measured weekly and water (CH and HFS) or PEJ (PEJ1 and PEJ2) were daily administered. In the 26th week the intraperitoneal insulin tolerance test (ipITT) was performed, in the 27th, the oral glucose tolerance test (oGTT), and, in the 28th, the analyzes related to energy homeostasis. At the end of the experiment, the animals were euthanized under anesthesia and their organs and tissues were collected. When compared to the HFS group, animals that received PEJ showed decrease in BW gain of approx. 30% and of approx. 45% in the gain of total white adipose tissues (WAT). In addition, the PEJ groups showed less hypertrophied adipocytes. Inflammation markers were significantly reduced in both treated groups. The FBG was approx. 13% lower for the PEJ groups compared to the HFS group. In addition, the mean values of ipITT, oGTT, insulin and HOMA-IR demonstrated that PEJ increased insulin sensitivity and decreased glucose intolerance. GLUT4 expression in the muscle was also increased in the treated groups. The fecal lipid content was lower in the PEJ groups when compared to the HFS group, suggesting that PEJ inhibited pancreatic lipase activity both in vitro and in vivo. In the PEJ groups, the levels of total cholesterol, LDL and NEFA were reduced and those of HDL increased. The hepatic concentration of TAG was also reduced by PEJ. Energy expenditure and UCP1 expression were higher for both supplemented groups when compared to the HFS group. PEJ positively altered the intestinal microbiota and the analysis of metabolites showed that animals treated with PEJ had different metabolomic profile. Together, these results demonstrated that polyphenols from jaboticaba may be used as adjuvants against obesity and associated health problems
A jabuticaba Sabará (Plinia jaboticaba (Vell.) Berg) é um fruto nativo da Mata Atlântica brasileira, rico em polifenóis e apreciado para o consumo tanto in natura quanto em preparos variados. O objetivo deste trabalho foi avaliar se compostos fenólicos da jabuticaba Sabará, na forma de extrato fenólico (PEJ), são capazes de reduzir os riscos à saúde causados pela obesidade e problemas de saúde associados induzidos por uma dieta rica em lipídios e sacarose (HFSD) em camundongos C57BL/6J. Inicialmente, durante 14 semanas, 66 animais machos com oito semanas de vida foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos: controle negativo (CH), alimentado com dieta padrão AIN96M e água ad libitum; controle positivo (HFS), alimentado com HFSD e água ad libitum. Ao final desta etapa, 10 animais de cada grupo foram eutanasiados sob anestesia e seus órgãos e tecidos coletados. Os animais restantes foram redistribuídos em quatro grupos por mais 14 semanas: grupo CH, alimentado com dieta padrão e água; grupo HFS, alimentado com HFSD e água; grupo PEJ1, alimentado com HFSD e PEJ na dose de 50 mg equivalente de ácido gálico (EAG)/kg de massa corporal (m.c.); grupo J100 alimentado com HFSD e PEJ na dose de 100 mg EAG/kg m.c. O consumo de ração, a massa corporal e a glicemia de jejum (FBG) foram medidos semanalmente e as gavagens de água (CH e HFS) ou PEJ (PEJ1 e PEJ2) foram realizadas diariamente. Na 26ª semana foi realizado o teste intraperitoneal de tolerância à insulina (ipITT), na 27ª o teste oral de tolerância à glicose (oGTT) e na 28ª as análises relacionadas a homeostase energética. Ao final do experimento os animais foram eutanasiados sob anestesia e seus órgãos e tecidos coletados. Quando comparados ao grupo HFS, animais que receberam o PEJ apresentaram ganho de massa corporal aprox. 30% menor e aprox. 45% menos massa total de tecidos adiposos brancos (TAB). Além disso, os grupos PEJ apresentaram adipócitos menos hipertrofiados. Marcadores de inflamação foram significativamente reduzidos em ambos os grupos tratados. A FBG foi aprox. 13% inferior para os grupos PEJ em relação ao grupo HFS. Além disso, os valores médios de ipITT, oGTT, insulina e HOMA-IR demonstraram que o PEJ aumentou a sensibilidade à insulina e diminuiu a intolerância à glicose. A expressão do GLUT4 no músculo estava aumentada nos grupos tratados. O conteúdo lipídico fecal dos grupos PEJ foi superior ao do grupo HFS, sugerindo que, assim como ocorreu in vitro, o extrato inibiu a atividade da lipase pancreática in vivo. Os níveis de colesterol total (PEJ1), LDL e NEFA foram reduzidos e os de HDL aumentados. A concentração hepática de TAG também foi reduzida pelo PEJ. O gasto energético e a expressão de UCP1 foram superiores para ambos os grupos suplementados quando comparados ao grupo HFS. PEJ alterou positivamente a microbiota intestinal e a análise de metabólitos mostrou que os animais tratados com PEJ possuíam perfil metabolômico diferente. Em conjunto, estes resultados demonstraram que os CFJS podem ser usados como adjuvantes no combate a obesidade e problemas de saúde associados
Subject(s)
Animals , Male , Mice , Myrtaceae/adverse effects , Phenolic Compounds , Fruit/classification , In Vitro Techniques/methods , Metabolomics/instrumentation , Obesity/pathologyABSTRACT
RESUMEN Introducción: El tratamiento de la enfermedad periodontal incluye la terapia mecánica, el cual se complementa con el uso de antibióticos/antisépticos, lo que podría plantear efectos adversos a largo plazo. Objetivo: Describir el potencial farmacológico del fruto de la M. dubia, y su aplicación como complemento en la terapia periodontal. Métodos: Se revisaron revistas internacionales de impacto de la Web of Science relacionadas con el tema (58 revistas). Se consultaron las bases de datos Google Académico, SciELO, PubMed y EBSCO, utilizando los descriptores: "review"; "phytotherapy"; "myrtaceae"; "gingivitis"; "periodontitis"; "periodontal diseases"; "anti-bacterial agents"; "anti-inflammatory agents"; "dental plaque"; "antioxidants"; "plants, toxic"; "adverse effects". Se obtuvo 517 artículos de los cuales 60 fueron incluidos en el estudio. El 91,7 por ciento de los artículos fueron de los últimos tres años. Integración de la información: Se expuso las propiedades y seguridad en humanos del uso de la M. dubia. Conclusiones: La M. dubia tiene actividad antimicrobiana in vitro frente a microorganismos de la biopelícula dental, siendo más sensibles el S. mutans, S. mitis y P. gingivalis al extracto hidroalcohólico de la semilla, y el S. aureus al extracto hidroalcohólico de las hojas y corteza. También se evidencia su actividad antiinflamatoria. Los hallazgos sugieren que el extracto etanólico de la M. dubia podría incorporarse en antisépticos de uso bucal, dado su potencial antibiopelícula y antiinflamatoria(AU)
ABSTRACT Introduction: Treatment of periodontal disease includes mechanical therapy complemented with antibiotics / antiseptics, which could lead to the occurrence of long-term adverse effects. Objective: Describe the pharmacological potential of the fruit of M. dubia and its use as adjunct in periodontal therapy. Methods: A review was conducted of international high impact journals from the Web of Sciences which dealt with the topic (58 journals). The databases Google Scholar, SciELO, PubMed and EBSCO were consulted, using the descriptors "review", "phytotherapy", "Myrtaceae", "gingivitis", "periodontitis", "periodontal diseases", anti-bacterial agents", "anti-inflammatory agents", "dental plaque", "antioxidants", "plants, toxic", "adverse effects". A total 517 papers were obtained, of which 60 were included in the study. 91.7 percent of the papers had been published in the last three years. Data integration: A description was provided of the properties and safety of the use of M. dubia in humans. Conclusions: M. dubia has in vitro antimicrobial activity against dental biofilm microorganisms, particularly S. mutans, S. mitis and P. gingivalis to the seed hydroalcoholic extract, and S. aureus to the leaf and peel hydroalcoholic extract. Anti-inflammatory activity was also observed. Results suggest that M. dubia ethanolic extract could be incorporated into oral antiseptics, given its antibiofilm and anti-inflammatory potential(AU)
Subject(s)
Humans , Periodontal Diseases/drug therapy , Review Literature as Topic , Myrtaceae/adverse effects , Phytotherapy/methods , Databases, BibliographicABSTRACT
The essential oil of the leaves of Eugenia sulcata, in the Myrtaceae family, has a demonstrated antihypertensive effect, but its effects on heart muscle and its toxicity have not yet been elucidated. Little chemical or biological data are available for E. sulcata, whether emphasizing the beneficial effects or the pharmacological security of this species. This study aims to evaluate myocardial contractility and to analyze angiotensin converting enzyme (ACE) and myosin ATPase activities associated with use of this essential oil. In addition, we evaluated the immunotoxicity of E. sulcata essential oil. Wistar Kyoto (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR) were treated daily for 30 days (10 mg/kg of oil) to evaluate the isometric force of the papillary muscle, ACE measured by fluorimetry, and myosin ATPase activities by inorganic phosphate. Lymphocyte cultures were used to evaluate cytotoxicity, DNA damage, and mutagenicity of the essential oil. The results demonstrate that the treatment did not change the cardiac contraction force and did not alter the functioning of the sarcoplasmic reticulum, extrusion of the membrane calcium, or modify the membrane calcium channels or ß-adrenergic receptor activity. Tetanic contractions were potentiated in the SHR animals. Myosin ATPase activity was also increased in the SHR animals. Cardiac ACE activity was reduced in both animal strains, and the serum ACE was reduced only in the SHR animals. The essential oil did not cause cytotoxicity or mutagenicity and presented low DNA damage. Our results demonstrated that the essential oil does not change myocardial contractility and does not present relevant immunotoxicity
Subject(s)
Animals , Male , Rats , Plant Oils/adverse effects , Myrtaceae/adverse effects , Eugenia/adverse effects , Myocardial Contraction/physiology , Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors/immunology , Myocardial ContractionABSTRACT
O câncer de mama caracteriza-se globalmente como a neoplasia de maior incidência e mortalidade na população feminina. Antocianinas e elagitaninos presentes em frutas como as berries destacam-se por seu promissor efeito protetor em diferentes estágios do desenvolvimento do câncer de mama. Grumixama (G; Eugenia brasiliensis Lam) é uma espécie de cereja nativa do Brasil que assim como as amora-preta (AP; Rubus spp) e silvestre (AS; Morus nigra L.) contém alto teor de antocianinas e elagitaninos. Poucos estudos focaram na ação anticâncer destas berries no câncer de mama. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos de extratos ricos em antocianinas ou elagitaninos de G, AP e AS no crescimento e na expressão de genes e miRNAs das linhagens de células humanas de câncer de mama MCF-7 (receptor de hormônio positiva) e MDA-MB 231 (receptor de hormônio negativa). Não se observou citotoxicidade após 72 e 96 horas de tratamento com os extratos (25-200µg/mL) ricos em antocianinas (ASANT, APANT e GANT) ou elagitaninos (APELA e GELA), em ambas as linhagens celulares. Após 72 horas de tratamento, GANT e APANT induziram parada de ciclo celular em G0/G1 (12,5 e 50µg/mL, p<0,05) em células MCF-7. Após 96h, ASANT, APANT e GANT induziram parada de ciclo celular em G0/G1 (12,5 e 50µg/mL; p<0,05) nessas mesmas células. Entretanto, na concentração de 200µg/mL apenas GANT induziu parada em G0/G1 (72 e 96h; p<0,05). Em células MDA-MB 231, após 96h APANT e GANT induziram parada de ciclo celular em G0/G1 nas concentrações testadas (12,5, 50 e 200µg/mL, p<0,05), assim como ASANT nas concentrações de 12,5 e 50µg/mL (p<0,05). Em células MCF-7, após 72h APELA e GELA induziram aumento da proporção de células em subG0 (200µg/mL, p<0,05). Em MDA-MB 231, após 72 e 96h, APELA e GELA (200µg/mL) induziram aumento da proporção de células em subG0 (p<0,05) e parada em G0/G1 (p<0,05). Em células MCF-7, GANT induziu morte celular por apoptose (p<0,05) após 72 e 96h de tratamento. Entretanto, em MDA-MB 231 os extratos ricos em antocianinas não induziram morte celular. Em células MCF-7, após 96h GELA e APELA induziram principalmente necrose (p<0,05). Em MDA-MB 231, APELA e GELA induziram apoptose (p<0,05) após 72 e 96h. Em células MDA-MB 231, após 72h de tratamento foi observada inibição da proliferação celular por GELA, GANT e APELA (200µg/mL; p<0,05). Em células MDA-MB 231, 48h de tratamento com GELA; GANT e APELA (200µg/mL) aumentaram a expressão 5 genes (ESR2, FOXA1, JUN, PTGS2,VEGFA) e inibiram a expressão de 10 genes (ADAM23, ATM, BCL2, CDH1, EGF, GLI1, ID1, MKI67, SNAI2 e THBS1) correlacionados ao câncer de mama. Adicionalmente, GELA; GANT e APELA (200µg/mL) induziram aumento da expressão de miR- 210(p<0,05) e APELA (200µg/mL) reduziu a expressão de miRNA 19a/b (p<0,05) em células MDAMB 231. Coletivamente estes resultados sugerem que antocianinas de grumixama e elagitaninos de amora preta e grumixama apresentam potencial efeito protetor contra o câncer de mama. Adicionalmente, essa ação anticarcinogênica pode ser mediada por indução de morte celular, mais especificamente apoptose, redução de proliferação celular e modulação da expressão de genes e miRNAs relacionados ao câncer de mama.
Breast cancer is characterized as the neoplasia with the highest incidence and mortality rates in women worldwide. Anthocyanins and ellagitannins present in certain fruits, such as berries, stand out for their promising protective effect at different stages of breast cancer development. Grumixama (G; Eugenia brasiliensis Lam), a cherry species from Brazil, as well as blackberry (AP; Rubus spp) and mulberry (AS; Morus nigra L.) contain elevated concentrations of anthocyanins and ellagitannins. Few studies focused on the anticarcinogenic action of these berries in breast cancer development. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the effects of extracts rich in anthocyanins or ellagitannins from G, AP and AS on cellular growth and genes and miRNAs expression in human MCF-7 (hormone receptor positive) and MDA-MB 231 (hormone receptor negative) cell lines. No cytotoxicity was observed after 72 and 96 hours of treatment with extracts rich in anthocyanin (25-200 µg/mL) (ASANT, APANT and GANT) or ellagitannins (APELA and GELA) in both cell lines. After 72 hours of treatment, GANT and APANT induced cell cycle arrest at G0/G1 (12.5µg/mL and 50µg/mL, p<0.05) in MCF-7 cells. After 96h, ASANT, APANT and GANT induced cycle arrest at G0/G1 (12.5 and 50µg/mL; p<0.05) in MCF-7 cells. However, at 200µg/mL, only GANT induced G0/G1 (72 and 96h; p<0.05). In MDA-MB 231 cells, after 96h APANT and GANT induced cell cycle arrest at G0/G1 with the three tested concentrations (12.5, 50 and 200µg/mL, p<0.05), as well as ASANT at concentrations 12,5 and 50µg/mL (p <0.05). In MCF-7 cells, after 72h APELA and GELA induced an increase in the proportion of cells in subG0 (200µg/mL, p<0.05). In MDA-MB 231, after 72 and 96h, APELA and GELA (200µg/mL) induced an increase in the proportion of cells in subG0 (p<0.05) and cell cycle arrest in G0/G1 (p<0.05). In MCF-7 cells, GANT induced apoptosis (p<0.05) after 72 and 96h of treatment. However, in MDA-MB 231, extracts rich in anthocyanins did not induce cell death. In MCF-7 cells, after 96h GELA and APELA induced mainly necrosis (p<0.05). In MDA-MB 231, APELA and GELA induced apoptosis (p<0.05) after 72 and 96h. In MDA-MB 231 cells, inhibition of cell proliferation by GELA, GANT and APELA (200?g/mL; p<0.05) was observed after 72h of treatment. In MDA-MB 231 cells, treatment for 48h with GELA, GANT and APELA (200µg) increased expression of 5 genes (ESR2, FOXA1, JUN, PTGS2, VEGFA) and inhibited expression of 10 genes (ADAM23, ATM, BCL2, CDH1, EGF, GLI1, ID1, MKI67, SNAI2 and THBS1) correlated with breast cancer. In addition, GELA; GANT and APELA (200µg/mL) induced increased expression of miR-210 (p<0.05) and APELA (200µg/mL) reduced the expression of miRNA 19a/b (p<0.05) in MDA-MB cells 231. Collectively these results suggest that anthocyanins of grumixama and ellagitannins of blackberry and grumixama have potential protective effect against breast cancer. Additionally, this anticarcinogenic action can be mediated by induction of cell death, more specifically apoptosis, reduction of cell proliferation and modulation of the expression of genes and miRNAs related to breast cancer.
Subject(s)
Animals , Cattle , Breast Neoplasms/pathology , MicroRNAs , Rubus/adverse effects , Fruit/classification , Myrtaceae/adverse effects , Anthocyanins/analysisABSTRACT
Obesity and overweight have reached epidemic proportions and their prevalence has increased dramatically in the last decades worldwide. This has resulted in a dramatic increase in the incidence of obesity-associated metabolic alterations including type 2 diabetes, cardiovascular complications, and certain types of cancer. Evidences suggest that bioactive compounds present in fruit and vegetables, including polyphenols (or phenolic compounds), may exert beneficial effects against the development of obesity and associated alterations. Brazil is the world's third largest fruit producer and the seventh largest producer of tropical fresh fruits; however, only a few of them are being exploited commercially, perhaps due to the limited amount of information available about their chemical composition, and biochemical, nutritional and functional properties. Cagaita (Eugenia dysenterica DC.) and cambuci (Campomanesia phaea Berg.) are fruit species of the Myrtaceae family growing in the regions of the Brazilian Cerrado and Atlantic Coastal Forest biomes, respectively. Cagaita and cambuci fruits are used in various typical preparations, mainly jams, jellies, ice-cream, and liqueurs; whereas both fruit and leaves are used as popular alternative medicine by local communities to treat various disturbs such as diarrhea, diabetes, and jaundice. Previous studies have demonstrated the antioxidant and antidiabetic potential from cagaita and cambuci polyphenols in in vitro assays. Thus, in the present study, we investigated whether the administration of polyphenol-rich extracts from cagaita and cambuci, at two different doses, protect mice from diet-induced obesity and associated alterations. Two biological models, preventive and therapeutic, were designed for cagaita, and preventive for cambuci. For the preventive protocols, C57BL/6J mice fed either with a chow or a high-fat, high-sucrose (HFHS) diets were daily treated by gavage with water or polyphenols-rich extracts at two doses for 8 weeks. The findings demonstrate that polyphenols from cagaita prevented body weight and fat mass gains, attenuated fasting hyperglycemia and dyslipidemia, and reduced hepatic lipid accumulation. On the other hand, polyphenols from cambuci showed absence of changes in body weight and adiposity; however, an attenuation of adipose tissue inflammation was observed for both doses tested. Additionally, polyphenols from cambuci were effective in ameliorating glucose tolerance, as well as reducing fasting hyperglycemia, and improving dyslipidemia. For the therapeutic protocol, C57BL/6J obese mice induced by the intake of a HFHS diet for six weeks were treated with polyphenols from cagaita at two doses by oral gavage for further 8 weeks. Polyphenols from cagaita improved glucose homeostasis and attenuated dyslipidemia in obese mice, without affecting body weight and adiposity. Mechanistically, these beneficial actions seem to be mediated, at least in part, through a reduction in hepatic inflammation. In conclusion, polyphenols from cagaita and cambuci have a potential protective role in diet-induced obesity and their metabolic alterations
A obesidade é considerada uma das grandes epidemias do século XXI, devido ao aumento de sua prevalência nos últimos anos e às diversas co-morbidades decorrentes destas alterações metabólicas como diabetes mellitus tipo 2, doenças cardiovasculares e alguns tipos de câncer. Evidências sugerem que compostos bioativos presentes em frutas e vegetais, incluindo os polifenóis (ou compostos fenólicos), podem exercer efeitos benéficos contra o desenvolvimento de obesidade e suas alterações associadas. O Brasil é o terceiro produtor mundial de frutas e o sétimo na produção de frutas tropicais, no entanto, um grande número de espécies frutíferas nativas permanece inexplorado em relação a seu potencial nutricional e funcional. Cagaita (Eugenia dysenterica DC.) e cambuci (Campomanesia phaea Berg.) são espécies frutíferas originárias das regiões do Cerrado e da Mata Atlântica, respectivamente, cujos frutos são usados na elaboração de diversos produtos alimentícios, e frutos e folhas de cagaita são usados na medicina popular. Estudos prévios têm demonstrado o potencial antioxidante e antidiabético in vitro dos polifenóis de ambas as frutas. Neste contexto, no presente estudo, foi investigado se a administração de extratos ricos em polifenóis de cagaita e cambuci, em duas doses diferentes, protegem camundongos de obesidade induzida por dieta a suas alterações associadas. Dois modelos biológicos, preventivo e terapêutico, foram desenvolvidos para cagaita, e preventivo para cambuci. Para os protocolos preventivos, foram usados camundongos da linhagem C57BL/6J alimentados com dieta rica em gorduras e sacarose (high-fat high-sucrose diet, HFHS), aos quais foram administrados água (controle) ou extratos ricos em polifenóis por gavagem em duas doses por 8 semanas. Os resultados demonstraram diferentes efeitos para os dois extratos. Os polifenóis de cagaita preveniram ganho de peso corporal e adiposidade, atenuaram hiperglicemia de jejum e dislipidemia, e reduziram acumulação de lipídeos hepáticos. Por outro lado, polifenóis de cambuci não contribuíram na prevenção do ganho de peso corporal e adiposidade, no entanto, foi observada uma atenuação na inflamação do tecido adiposo, em ambas as doses avaliadas. Adicionalmente, polifenóis de cambuci melhoraram a tolerância à glicose, assim como reduziram a hiperglicemia de jejum e atenuaram a dislipidemia. Para o protocolo terapêutico, camundongos da linhagem C57BL/6J foram induzidos à obesidade pela ingestão da dieta alta em gorduras e sacarose por 6 semanas e posteriormente foram tratados com polifenóis de cagaita, em duas doses, por gavagem por 8 semanas. Os polifenóis de cagaita melhoraram a homeostase glicêmica e atenuaram a dislipidemia em camundongos obesos, sem afetar peso corporal e adiposidade. Estes benefícios aparentam ser mediados, ao menos em parte, através da uma redução da inflamação hepática. Em conclusão, polifenóis de cagaita e cambuci têm um papel protetor potencial em obesidade induzida por dieta e suas alterações metabólicas
Subject(s)
Diet/methods , Polyphenols/pharmacology , Metabolic Diseases/complications , Obesity/prevention & control , Myrtaceae/adverse effects , Diabetes Mellitus , Phenolic Compounds/methods , Food Analysis , ObesityABSTRACT
Eugenia uniflora L. (Myrtaceae) é uma planta que ocorre no bioma Cerrado e é utilizada popularmente no tratamento de diarréias, inflamações, hiperglicemia e hipertensão. Estudos prévios revelaram atividade antimicrobiana da E. uniflora in vitro. Tendo em vista o uso popular, este trabalho objetivou avaliar as possíveis atividades celulares e teciduais sistêmicas do extrato bruto e das frações das folhas dessa planta em brânquias de Oreochromis niloticus L. (tilápia nilótica). Para isso, o extrato etanólico e as frações das folhas dessa planta foram administrados no peixe, por via oral, adicionadas à ração. Após um período de 24 horas, os peixes foram sacrificados e o segundo arco branquial de cada peixe foi dissecado, fixado em formalina neutra, desidratado, incluído em parafina e cortado. Nas análises histológicas, utilizaram-se tricômico de Masson e hematoxilina e eosina (HE). Pelas análises qualitativas na microscopia de luz, concluiu-se que o extrato etanólico bruto e as frações das folhas da E. uniflora apresentaram efeito sistêmico nas tilápias nilóticas atingindo as brânquias. As ações tóxicas como destacamento e descamação do epitélio respiratório e hiperplasia das células do epitélio interlamelar, foram mais pronunciadas nas tilápias que ingeriram maiores concentrações. Este trabalho colaborou para identificar o efeito vasodilatador dessa planta, e contribuiu para estabelecer a tilápia nilótica como sistema-modelo para testes com princípios ativos de plantas. Espera-se, com esses testes, viabilizar o uso de plantas como medicamentos para tratamentos de peixes, a manutenção da saúde de animais em cultivo intensivo e extensivo, a partir do qual se possibilite emprego alternativo aos medicamentos sintéticos.
Eugenia uniflora L. (Myrtaceae) is a plant found in the Cerrado biome and traditionally used in the treatment of diarrheas, inflammations, hyperglycemia and hypertension. Previous studies have revealed in vitro antimicrobial activity of E. uniflora. Considering its popular use, this study aimed to assess possible systemic cellular and tissue activities of the crude extract and the fractions from the leaves of this plant on Oreochromis niloticus L. (Nile tilapia) gill. Thus, ethanol extract and fractions from the leaves of this plant were orally administered to the fish in their rations. After 24 hours, the fish were sacrificed and the second gill arch of each fish was dissected, fixed in neutral formalin, dehydrated, embedded in paraffin and sectioned. Masson's trichome and hematoxylin and eosin (HE) were used in the histological analyses. Qualitative analyses using a light microscope led to the conclusion that the crude ethanol extract and the fractions from E. uniflora leaves presented systemic effect on Nile tilapias, affecting the gills. Toxic actions such as respiratory epithelium detachment and lifting, and hyperplasia of interlamellar epithelial cells were more pronounced in the tilapias that ingested higher concentrations. This study helped to identify the vasodilator effect of this plant and contributed to the definition of the Nile tilapia as a model system for testing plant active principles. These tests are expected to make feasible not only the use of plants as fish medication but also the maintenance of the health of animals in intensive and extensive cultures through the possible use of alternatives to synthetic medication.