RESUMO
El objetivo del presente estudio fue analizar el efecto del ácido clorogénico, uno de los compuestos polifenólicos con mayor concentración en la infusión de Ilex paraguariensis, sobre el daño celular y molecular inducido por el benzo(a)pireno. La infusión de Ilex paraguariensis ("mate") es bebida por la mayoría de los habitantes de Argentina, Paraguay, sur de Brasil y Uruguay. La levadura Saccharomyces cerevisiae (cepas SC7K lys2-3; SX46A y SX46Arad14() se utilizó como modelo eucariota. Las células en crecimiento exponencial se expusieron a concentraciones crecientes de benzo(a)pireno y a tratamientos combinados con una concentración de 250 ng/mL de benzo(a)pireno y ácido clorogénico a una concentración igual a la encontrada en la infusión de yerba mate. Luego de los tratamientos se determinaron fracciones de sobrevida, frecuencia mutagénica y roturas de doble cadena de ADN así como la modulación en la expresión de la proteína Rad14 a través de un análisis de Western Blot. Se observó un aumento significativo en las fracciones de sobrevida así como una disminución en la frecuencia mutagénica después de la exposición combinada con benzo(a)pireno y ácido clorogénico en comparación con los tratamientos con benzo(a)pireno como único agente. En la cepa mutante deficiente en la proteína Rad14 se observó un aumento significativo en la sensibilidad a benzo(a)pireno en comparación con la cepa SC7K lys2-3. En los tratamientos combinados de benzo(a)pireno y ácido clorogénico se observó una importante disminución de la letalidad. Con respecto a la determinación de roturas de doble cadena de ADN no se observó fraccionamiento cromosómico a la concentración de benzo(a)pireno utilizada en los experimentos. Los análisis de Western Blot mostraron un aumento en la expresión de la proteína Rad14 en las muestras tratadas con benzo(a)pireno como único agente en comparación con la muestra control. Adicionalmente se observó una disminución en la expresión de la proteína cuando en los tratamientos se utilizaron benzo(a)pireno y ácido clorogénico combinados. Los resultados indican que el ácido clorogénico disminuye significativamente la actividad mutagénica producida por el benzo(a)pireno, la cual no se encuentra relacionada con un incremento en la remoción de las lesiones inducidas por el sistema de reparación por escisión de nucleótidos.
The aim of this study was to analyze the effect of chlorogenic acid, a polyphenolic compound found at high concentrations in Ilex paraguariensis infusions, on cellular and molecular damage induced by benzo(a)pyrene. Ilex paraguariensis infusions ("mate") are consumed by most of the population in Argentina, Paraguay, southern Brazil and Uruguay. Saccharomyces cerevisiae yeast (SC7K lys2-3; SX46A and SX46Arad14( strains) were used as eukaryotic model organisms. Cells in an exponential growth phase were exposed to increasing concentrations of benzo(a)pyrene, as well as combined treatments of benzo(a)pyrene at a concentration of 250 ng/mL and chlorogenic acid at a concentration matching that which is commonly found in mate. Determinations of surviving fraction, mutagenic frequency and double strand DNA breaks induction were performed, along with the assessment of the modulation of the expression of protein Rad14 by Western Blot. A significant increase of surviving fractions and a decrease in mutagenic frequency were observed after exposure to benzo(a)pyrene plus chlorogenic acid, contrary to benzo(a)pyrene alone. A substantial increase in sensitivity to benzo(a)pyrene was observed for the Rad14 protein-deficient mutating strain when compared to the SC7K lys2-3 strain. An important decrease in lethality was observed when combined benzo(a)pyrene and chlorogenic acid treatments were applied. As for the determination of DSBs, no chromosomic fractionation was observed at the benzo(a)pyrene concentration tested in the experiments. Western Blot analysis showed an increase in the expression of protein Rad14 for samples treated with benzo(a)pyrene as a single agent when compared against the control sample. Additionally, the expression of this protein was observed to diminish when combined treatments with benzo(a)pyrene and chlorogenic acid were used. Results obtained indicate that chlorogenic acid significantly decreases the mutagenic activity of benzo(a)pyrene, which is not related to an increase in the removal of lesions induced by nucleotide excision repair system.
O objetivo deste estudo foi analisar o efeito do ácido clorogênico, um dos compostos polifenólicos com maior concentração na infusão de Ilex paraguariensis, sobre o dano celular e molecular induzido pelo benzopireno. A infusão de Ilex paraguariensis ("mate") é consumida pela maioria dos habitantes da Argentina, Paraguai, sul do Brasil e Uruguai. A levedura Saccharomyces cerevisiae (cepas SC7K lys2-3; SX46A e SX46Arad14() foi utilizada como modelo eucariótico. Células em crescimento exponencial foram expostas a concentrações crescentes de benzopireno e tratamentos combinados foram realizados com uma concentração de 250 ng/mL de benzo(a)pireno e ácido clorogênico, igual à encontrada na infusão de erva-mate. Após os tratamentos, foram determinadas as frações de sobrevivência, frequência mutagênica e quebras de fita dupla do DNA, bem como a modulação na expressão da proteína Rad14 por meio de análise de Western Blot. Um aumento significativo nas frações de sobrevivência, bem como uma diminuição na frequência mutagênica foram observados após a exposição combinada de benzo(a)pireno e ácido clorogênico em comparação com tratamentos de agente único de benzo(a)pireno. Um aumento significativo na sensibilidade ao benzo(a)pireno foi observado na cepa mutante deficiente em proteína Rad14 em comparação com a cepa SC7K lys2-3. Nos tratamentos combinados de benzo(a)pireno e ácido clorogênico, observou-se uma diminuição significativa na letalidade. Com relação à determinação das quebras de fita dupla de DNA, não foi observado fracionamento cromossômico na concentração de benzo(a)pireno utilizada nos experimentos. A partir da análise de Western Blot, observou-se um aumento na expressão da proteína Rad14 nas amostras tratadas com benzo(a)pireno como agente único em relação à amostra controle. Além disso, uma diminuição na expressão da proteína foi observada quando combinados de benzo(a)pireno e ácido clorogênico foram usados âânos tratamentos. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que o ácido clorogênico diminui significativamente a atividade mutagênica produzida pelo benzo(a)pireno, a qual não está relacionada a um aumento na remoção de lesões induzidas pelo sistema de reparo por excisão de nucleotídeos.
Assuntos
Benzo(a)pireno/farmacologia , Ácido Clorogênico/farmacologia , Morte Celular/efeitos dos fármacos , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/efeitos adversos , Enzimas Reparadoras do DNA/genética , Benzo(a)pireno/toxicidade , Mutagênese/efeitos dos fármacos , Morte Celular/genética , Antimutagênicos/farmacologia , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae/genética , Quebras de DNA de Cadeia Dupla/efeitos dos fármacos , Taxa de MutaçãoRESUMO
The rates of oxidation of adenosine and chlorogenic acid by tert-butoxyl radicals (t-BuO-) were studied by measuring the absorbance of adenosine at 260 nm and chlorogenic acid at 328 nm spectrophotometrically. t-BuO- radicals were generated by the photolysis of tert-butyl hydroperoxide (t-BuOOH) in presence of tert-butyl alcohol to scavenge OH. radicals. The rates and the quantum yields() of oxidation of chlorogenic acid by t-BuO-radicals were determined in the absence and presence of varying concentrations of adenosine. An increase in the concentration of adenosine was found to decrease the rate of oxidation of chlorogenic acid, suggesting that adenosine and chlorogenic acid competed for t-BuO. radicals. From competition kinetics, the rate constant of chlorogenic acid reaction with t-BuO- was calculated to be 3.20 109 dm3 mol-1 s-1. The quantum yields (expt) were calculated from the experimentally determined rates of oxidation of chlorogenic acid under different experimental conditions. Assuming that chlorogenic acid acts as a scavenger of t-BuO- radicals only, the quantum yields (cal) were theoretically calculated. expt and cal values suggested that chlorogenic acid not only protected adenosine from t-BuO- radicals, but also repaired adenosine radicals, formed by the reaction of adenosine with t-BuO- radicals.
Assuntos
Absorção , Adenosina/química , Adenosina/metabolismo , Álcoois/química , Álcoois/metabolismo , Antioxidantes/química , Antioxidantes/farmacologia , Ácido Clorogênico/química , Ácido Clorogênico/farmacologia , DNA/metabolismo , Cinética , Oxirredução , terc-Butil Hidroperóxido/químicaRESUMO
Previous research on plants used in folk medicine as antidotes against snake-bite revealed some constituents responsible for such protection. Chlorogenic acid (3-0-caffeoyl quinic acid) was one of these substances, studied with more attention. It has been shown that this substance binds to proteins through hydrophobic interactions and hydrogen bonds. This paper shows the preliminary results about the anti-complementary action of chlorogenic acid. Human and guinea pig sera, treated with chlorogenic acid, were added to the hemolytic system (sheep erythrocyte sensitized with hemolysin) to study its effect on the activation of the classical complement pathway. The action on the alternative pathway was studied with human serum treated with chlorogenic acid and zymosan. Our results show that chlorogenic acid presents anti-complementary action at the classical pathway, since the sera are not able to lysis the indicator system. The presence of C3b fragments on the surface of the yeast cells demonstrates that the alternative pathway was not affected.
Assuntos
Humanos , Animais , Cobaias , Ácido Clorogênico/farmacologia , Proteínas do Sistema Complemento/efeitos dos fármacos , Quelantes/farmacologia , Complemento C3b , Proteínas do Sistema Complemento/metabolismo , Ácido Edético/farmacologia , Hemólise/efeitos dos fármacos , Zimosan/farmacologiaRESUMO
The polyphenols are part of the composition of many foods, it is known the inhibitory effect of tea and coffee through the tannins on iron intestinal absorption; the yerba mate (Ilex Paraguarensis) is a beverage widely used in South America, that has a high content of a polyphenol named chlorogenic acid. The present work shows the effect of this substance in nonhem iron absorption. An intestinal loop, was made in rats, to form a closed cavity in a small section of intestine tieing it from the pilorous to a distance of six cm. In this closed cavity a solution of 59Fe was injected with different doses of chlorogenic acid; it was living 20, 40 and 120 minutes into the loop, and after this different times, the blood, spleen, liver, femur and intestine were removed to measure the 59Fe uptake to be compared with the control group. The results gave an intense inhibitory effect on the intestinal iron absorption with doses of 0.58 and 1.7 mM per rat of chlorogenic acid at the different times studied