Efeito do consumo de Tucum-do-cerrado (Bactris setosa Mart) em marcadores de envelhecimento em ratos adultos suplementados com ferro

• Main Author: Cunha, Marcela de Sá Barreto da
• Other Authors: Arruda, Sandra Fernandes
• Language: Inglês; Portuguese
• Published: 2017
• Subjects: Tucum; Cerrados - frutas; Fitoquímica; Envelhecimento - aspectos fisiológicos; Estresse oxidativo; Marcador molecular
• Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/24881

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós Graduação em Nutrição Humana, 2017. === Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulo 2. === Submitted by Raquel Almeida ([e-mail]) on 2017-10-11T19:59:30Z No. of bitstreams: 1 2017_MarceladeSáBarretodaCunha_PARCIAL.pdf: 1462975 bytes, checksum: 628522b6736f85bb04227d6e4bab7eba (MD5) === Approved for entry into archive by Raquel Viana ([e-mail]) on 2017-10-25T14:10:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MarceladeSáBarretodaCunha_PARCIAL.pdf: 1462975 bytes, checksum: 628522b6736f85bb04227d6e4bab7eba (MD5) === Made available in DSpace on 2017-10-25T14:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MarceladeSáBarretodaCunha_PARCIAL.pdf: 1462975 bytes, checksum: 628522b6736f85bb04227d6e4bab7eba (MD5) Previous issue date: 2017-10-25 === Nas últimas décadas houve um aumento do número de indivíduos idosos na população mundial, sendo necessário o contínuo desenvolvimento de pesquisas e políticas que promovam um envelhecimento saudável. O envelhecimento é um processo biológico caracterizado pelo predomínio de um estado pró-oxidante e pró-inflamatório, associado a menor eficiência das respostas antioxidantes e anti-inflamatórias. Alguns componentes dietéticos, como o ferro e os compostos fitoquímicos, podem alterar as respostas redox e imune e, consequentemente, modular o processo de envelhecimento. Desse modo, considerando que o tucum-do-cerrado (Bactris setosa Mart.) é um fruto do cerrado brasileiro rico em compostos fitoquímicos e com alto potencial antioxidante in vitro e in vivo, o presente estudo avaliou o efeito do consumo de tucum-do-cerrado nos marcadores moleculares associados ao envelhecimento, em ratos adultos suplementados ou não com ferro dietético. Métodos Trinta e dois ratos Wistar machos, adultos, foram tratados por 12 semanas com uma das seguintes dietas: dieta controle (CT; AIN-93G); dieta enriquecida com ferro (+Fe); dieta adicionada de 15% de tucum-do-cerrado (Tuc) ou dieta adicionada de 15% de tucum-do-cerrado e enriquecida com ferro (Tuc+Fe). A concentração de ferro nos tecidos foi determinada por espectrofotometria de emissão atômica e os parâmetros séricos de ferro utilizando kits comerciais. Os níveis de malondialdeído e proteínas carboniladas foram determinados no fígado, baço, intestino e rim e as atividades das enzimas antioxidantes foram determinadas no fígado e no rim, por espectrofotometria. As concentrações séricas de interleucina (IL)-1β, IL-6 e fator de fator de necrose tumoral-alfa (TNF-) foram determinadas por ELISA. Os níveis de mRNA da hepcidina (Hamp), do fator nuclear eritroide 2 relacionado ao fator 2 (Nfe2l2), da NAD(P)H: desidrogenase-(quinona)1 (Nqo1), da heme oxigenase 1(Hmox1), da interleucina 1-beta (Il1b), do fator de necrose tumoral-alfa (Tnfa), da proteína marcadora de senescência 30 (Smp30), da sirtuína 1 (Sirt1) e Sirt3 foram determinados no fígado e / ou rim, utilizando o sistema de reação da polimerase em cadeia em tempo real (qPCR). Os níveis da proteína Nrf2 no fígado, assim como das proteínas SIRT1 e SIRT3 no fígado e no rim, foram determinados por Western Blotting. As comparações entre os tratamentos foram feitas utilizando teste de comparações múltiplas (ANOVA) com correção de Bonferroni, sendo considerado estatisticamente diferente o valor de p < 0,05. Resultados O consumo da dieta enriquecida com ferro (+Fe) promoveu o aumento da concentração de ferro nos tecidos, dos parâmetros séricos de ferro; no fígado, aumentou os danos oxidativos a proteínas, a atividade de superóxido dismutase (SOD), o nível da proteína Nrf2, os níveis de mRNA da Hamp e da Nqo1 e os níveis séricos de IL-6 e TNF-α; além de ter reduzido os níveis de mRNA da Sirt1 no rim, comparados ao grupo CT. Os ratos tratados com dieta adicionada de tucum-do-cerrado (Tuc) apresentaram redução dos níveis de mRNA hepático da Hamp; aumento da atividade de SOD, dos níveis hepáticos de mRNA da Nfe2l2, Nqo1 e Sirt1, e das proteínas Nrf2 e SIRT1 no fígado, comparados ao CT. A associação de tucum-do-cerrado e ferro na dieta (Tuc+Fe) promoveu a redução dos níveis de mRNA da Hamp no fígado, apesar de não ter alterado o status de ferro, quando comparado ao grupo +Fe. No grupo Tuc+Fe foi observado ainda uma redução dos danos oxidativos a proteínas no fígado e de lipídios no rim, e uma redução marginal dos níveis séricos de IL-6, em relação ao grupo +Fe, bem como um aumento marginal da atividade de SOD no fígado, dos níveis hepáticos de mRNA e proteína da Nrf2, de mRNA da Nqo1 e da proteína SIRT1, em relação ao grupo CT; também apresentaram aumento de mRNA da Sirt1 no rim, em relação ao grupo +Fe. Conclusão Os resultados sugerem que o consumo de tucum-do-cerrado pode promover um efeito antienvelhecimento ativando a via relacionada à SIRT1-Nrf2, a qual atenua o processo oxidativo e inflamatório induzido pelo excesso de ferro. === In the last decades, the number of older people has increased worldwide. Therefore, the continuous development of researches and policies are necessary in an attempt to promote a healthier aging. Aging is a biological process characterized by an increased pro-oxidant and proinflammatory state, associated with inefficient antioxidant and anti-inflammatory responses. Some dietary components, such as iron and phytochemicals compounds, modulate both the redox and imune responses and, consequently, may modulate the aging process. Considering that tucum-do-cerrado (Bactris setosa Mart.) is a Brazilian savanna fruit rich in phytochemical compounds with a high antioxidant potential in vitro and in vivo, the present study investigated the effect of tucum-do-cerrado consumption on molecular markers associated with aging, in adult rats supplemented or not with dietary iron. Methods Thirty-two male adult Wistar rats were treated for 12 weeks with one of the following diets: control diet (CT, AIN-93G), iron-enriched diet (+ Fe), control diet + 15% tucum-do-cerrado (Tuc) or iron enriched-diet + 15% tucum-do-cerrado (Tuc+Fe). Total iron concentration in tissues was determined by atomic emission spectroscopy and the serum iron parameters were determined using commercial kits. Malondialdehyde and carbonyl protein levels were determined in the liver, spleen, intestine and kidney, and the activity of antioxidant enzymes were determined in the liver and kidney, using spectrophotometry. The serum concentration of the interleukins (IL)-1β, IL-6 and tumor necrosis factor-alpha (TNF-) were determined by ELISA. The mRNA levels of hepcidin (Hamp), nuclear factor erythroid 2–related factor 2 (Nfe2l2), NAD(P)H:dehydrogenase- (quinone) 1 (Nqo1), heme oxygenase-1 (Hmox1), interleukin 1-beta (Il1b), factor, tumor necrosis factor-alpha (Tnfa), senescence marker protein 30 (Smp30), sirtuin 1 (Sirt1) and Sirt3 were determined in the liver and / or kidney by the reverse transcription-polymerase chain reaction analysis (qPCR). Protein levels of Nrf2 in the liver, as well as the proteins levels of SIRT1 and SIRT3 in the liver and in the kidney, were determined by Western Blotting. The comparisons among the treatments were done using the multiple comparison test (ANOVA) with Bonferroni correction, and a value of p < 0.05 was considered statistically significant. Results The consumption of the iron enriched-diet (+Fe) promoted an increase of iron concentration in the analyzed tissues and in the serum iron parameters. In the liver, +Fe group showed an increase of protein oxidative damages, superoxide dismutase activity (SOD), Nrf2 protein levels and mRNA levels of Hamp and Nqo1, and IL-6 and TNF-α serum levels; and a decrease in Sirt1 mRNA levels in the kidney, compared with the CT group. The animals treated with the tucum-do-cerrado diet (Tuc) presented lower levels of hepatic Hamp mRNA levels; higher levels of SOD activity, hepatic mRNA levels of Nfe2l2, Nqo1 and Sirt1, and hepatic protein levels of Nrf2 and SIRT1, compared with the CT group. The association of tucum-do-cerrado with iron supplementation (Tuc+Fe) promoted a reduction of hepatic Hamp mRNA levels, but no difference was observed in iron status compared to the +Fe group. In Tuc+Fe group, it has been observed a reduction in oxidative damages to hepatic protein and renal lipids, and a marginal reduction in serum IL-6 levels, compared to the +Fe group, as well as a marginally increased hepatic SOD activity, higher mRNA and protein levels of Nrf2, Nqo1 mRNA and SIRT1 protein levels, in relation to the CT group; and also, an increase of the Sirt1 mRNA levels in the kidney, compared to the +Fe group. Conclusion These results suggested that tucum-do-cerrado might promote healthier aging by increasing SIRT1 expression and consequently partially activating Nrf2-related pathway, which attenuates oxidative and inflammatory responses.