Acrtr Frrrtrr. Boritrc~rc~tlsc~ 20 ( 1): 53-7 (2001) Kecihido el 16 de julio dc 2000 Aceptado el 3 I de enero de 2001 Controle da Hiperlipidemia em Coelhos Tratados com ~lavonóidese ~ o r a n t e Naturais s do Urucum Leonardo R. P. LIMA 1, Tinia T. OLIVEIRA 1 *, Taiius J. NAGEM 2, Aloisio S. PINTO 3, Paulo C. STRINGHETA 4, Maria G . A. OLIVEIRA 1, Adelson L. A. TINOCO 5 , Marly L. OLIVEIRA 1 & José F. SILVA 6 1 Departanzerito de Bioqulnzica e Biologia Molecular da Utiiversidade Federal de Vicosa, 36571-000, Vicosa, Mitias Gerais, Brasil. 2 Depto. de Qufnuca da Utliv. Federal de Ouro Preto, 5100-000, Ouro Preto, Mirias Gerais, Brasil. 3 Depto. de Veterindria da Utiiv. Federal de Vicosa, 36571-000, Vicosa,Minas Gerais, Brasil. 4 Depto. de Tecriologia de Alimentos, Univ. Federal de Vicosa, 36571 -000, Vicosa, Mitias Gerais, Brasil. 5 Depto. de Nutricao, Univ. Federal de Vicosa, 36571 -000, Vicosa,Mirias Gerais, Brasil. 6 Depto. de Zootecnia, Uriiv. Federal de Vicosa, 36571-000, Vicosa,Mirias Gerais, Brasil. RESUMO. Tendo em vista que a hiperlipidemia se constitui em fator de risco para o sistema cardiocirculatório, levando ao aparecimento da aterosclerose, o presente trabalho foi desenvolvido, objetivando o controle de lipídeos com os flavonóides luteolina e apigenina, bem como do corante natural do urucum, bixina 30% e bixina 95%, em coelhos hiperlipidemicos induzidos com triton. Decorridos 20 horas da aplica~áodo triton, foram administrados os compostos na dose de 10 mmoVKg e, 24 horas após, dosados no soro dos animais, colesterol total, colesterol-HDL e triacilgliceróis. Os resultados mostram que os tratamentos foram eficazes em reduzir os níveis de colesterol total; a exceqáo de bixina 30%, mantiveram os níveis elevados de colesterol-HDL e a bixina 30% diminuiu significativamente os valores de triacilgliceróis. SUMMARY. "Control of Iiyperlipidaeinia iii treated rabbits witli flavonoids aiid iiatural dyes of urucum". The hyperlipidaeniia is a risk factor for the development of atherosclefosis in the cardiovascular system. The present work evaluated the effects of three winpouiids isolated froin the urucum, the flavonoids luteolin and apigenin aiid the natural coloriiig bixiii (30% aiid 95%), oii the control of serum lipids in triton-induced hyperlipidaemic rabbits. After 20 hours tritoii 300mg/Kg weight was administered intraperitoneal(i.p.)the rabbits were injected ¡.p. with bixin 30%. bixiii 95%, luteolin or apigeiiin at the dose of 10 mmol/Kg weigth. 24 hours latter total cholesterol. cholesterol-HDL and triacylglycerolswere dosed in the serum of the animals. The results showed that al1 coinpounds were effective iii reduciiig tlie levels of total cholesterol. Except bixin 30% the treatments incresed tlie levels of cliolesterol-HDL, notably apigeiiin by about three fold. Bixine 30% was the only treatment tliat reduced tlie levels of tracylglicerols. It inay be suggested that these natural wmpounds may have beneficia1 effects iii coiitrolliiig seruiii lipids levels wlieii used as flavoriiig or coloriiig of foods. ~VTRODU@O Inegável foi a colaboracao do's aditivos sintéticos na nielhoria das caractesísticas sensoriais dos ali~iieritose na sua preservaciio, contribuindo de forrna significativa n a e x p a n s i i o d a s agroindústrias. Entretanto, nunca se deixou de considerar a necessidade d a substituiciio parcial o u total desses sintéticos por substancias riatiirais, con1 o intuito, priricipalrnerite, d e rrielhorar a qualidade d o alimento a ser consuniido. Nesse sentido, pesquisadores tem estudado unia gama de espécies cultivadas e exóticas, ria tentativa de se dispor, e n i curto espaco de tempo, de urna variedade d e substancias c o ~ ncarac- terísticas q u e possam, economicamente, atender As exigencias mercadológicas l . Estudos d e s e n v o l v i d o s 2 m o s t r a m q u e o s efeitos d a é p o c a de controle d e plantas daninhas n o desenvolvimento d e urucueiros (Bixa orella?za),iia presenca e ausencia de irrigaciio ern diferentes períodos mostrarn q u e nos períodos d e abril a julho e agosto a novembro houve maior desenvolvimento desta cultura. Melhoraniento genético tem sido pesquisado tarilbérn através d e técnicas d e hibridaciio para se obter cultivares mais resistentes e com maior produciio de semerites de urucum 3. A toxicidade de alguns corantes sintéticos, PALAVRAS-CHAVE: Luteoliiia, Apigeiiiiia Bixina, Hiperlipideinia, Coelhos. KEY WORDS: Luteoliii, Apigeiiiii, Bixiii, Hyperlipidaemia. Rabbits. * Autor para correspondencia. ISSN 0326-2383 Lima, I,.R.P., T.T> Oliveira, T.J. Nageni. A.S. Pinto. P.C. Stringheta, M.G.A. Olivcira, A.I..A. 'l'in<~ci. M.I.. Olivcira & J.1:. Silva quando utilizados por um longo período pela indústria cle alimentos, foi generalizada a todos os corantes sintéticos, fazendo desses pigmentos uma espécie d e aditivo indesejável ao consumidor 4. Muito embora, airida seja grande a utilizaciio d e corantes sintéticos, eles estiio cedendo espago rapidamente para os naturais 5. O corante de uiucum apresenta-se convencionalmente d e duas formas: ein extrato lipossolúvel (solúvel e m óleo/óleo-resina), na forma dispersível, no qual a bixina é o princípio ativo, e em extrato hidrossolúvel, n o qual a nor-bixina é o princípio ativo 5,6. Harborne 7 relata o isolamento do urucum de flavonóides derivados da quercetina, canferol e da isoramnetina. Flavonóides polihidroxilados, como a luteolina, fisetina e quercetina, possuem atividade antiproliferativa e m presenca de diferentes linhagens de células cancerígenas (Ex: leucemia, cancer gástrico, d o cólon, ovariano) 810. Estudos con1 apigenina mostram várias atividades biológicas para este flavonóide. Varnia 11 mostra o seu efeito inibidor, na concentraciio de 10-4 M, sobre a aldose redutase (98% de inibi@o). Esta enzinia converte acúcares em álcool e pode formar cataratas em indivíduos diabéticos. Outros pesquisadores testaram a aciio antiinflamatória de apigenina dimetil éter, mostrando que este composto, na dose d e 75 mg/Kg de peso, apresentou inibigiio em processos inflamatórios em patas d e ratos, cujo edema foi induzid o por carragenina 12. Também foi verificado a capacidade desta substancia de inativar o visus Iandia, machos, con1 peso medio d e 2500 I 200g e idade mitdia de oito semanas, provenientes d o Departamento de Zootecnia da Lniversidade Federal de Vi~osa.Os animais receberam racao comercial Nutricoelhos e água a vontade. Após um período de 5 dias de adaptacio em gaiolas apropriadas, os coell-ios foram separados em 6 gmpos, contendo cada um 6 animais, distribuídos ao acaso, que receberam as uhstáncias, conforme descrito: Gsupo 1 - (Racio), Gmpo 2 - (Kacao + 'Priton), Grupo 3 - (Raga0 + Triton + Bixina. 30'H~). Grupo 4 - (Racao + Triton + Bixina. 95?4, Gnipo 5 - (Raga0 + Triton + Luteolina), Gmpo 6 (Raciio + Triton + Apigenina). Para induzir a hiperlipidemia, foi administrad o triton (Sigina St Louis, MO, USA), na dose de 300 mg/ Kg de peso, dissolvido em SaCl 0,7?4,, por via intsaperitoneal. Após 20 horas da administraciio d o Triton, foram administradas as substancias (apigenina, luteolina, bixina a 30V1 e a 90%) na dose de 10 mmol/Kg de peso corporal, tarnbém, por via intsaperitoneal. Decorridos 24 horas dessas administracoes. foram coletadas amostras de sangue dos anirnais, atsavés da veia marginal da orelha, sendo, ern seguida, centrifugadas a 7100 x G, durante 15 minutos, para obtenciio d o soro. As dosagens sorológicas foram efetuadas, utilizando-se kits Biolab e o aparelho Alize (hnalizaclor Xutomático de Bioquímica) Os resultados obtidos foram expressos em nig/dL de colesterol. colesterolHDL e triacilgliceróis. HSVl RESULTADOS E DISCUSSAO 13. Dentro da busca d e noiras acoes biológicas para a classe de flavonóides e também dqs corantes d o urucum, o presente traballio foi desenvolvido con1 o objetivo de testar o efeito de bixina (30%), bixiria (95%), beni corno dos flavonóides luteolina e apigenina, também presentes no usucum, em coelhos con1 hiperlipideniia induzida coni triton. MATERIAL E MÉTODOS As subst21icias utilizadas nos testes biológicos forani extraídas d o urucuni sendo que os flavonóides foraiii purificados por crori~atografia preparativa líquida d e alta eficiencia. Este experi~iientofoi instalado no delineamento inteiraniente a o acaso, coi11 seis tratainentos, eril seis repetigoes. Foram ~itilizadoscoelhos da raga Nova Ze- Os resultados obtidos e111 ii-ig/dL de colesterol total, colestesol-HDL e triacilgliceróis estio apresentados nas Tabelas 1. 2 e 3. respecti1.ariiente. De acordo con1 os resultados obtidos observa-se que a bixiria 30?4 foi rnais eficaz na seducao de colesterol~otaldo que a bixina W1)ó Li primeira apresentou urna percentageiii de variac i o de 61,73?/n,enquanto a segunda reduziu em 38,25%. Nota-se tambérri que os fla~,onóidesreduzirani o colesterol total, a luteolina ern 5 2 , 5 9 0 e a apigenina eni 49,%%. Possíveliiierite. a bixina a 30% deve ter apresentado uiii resultado iiiellior que a biuina a 9j1b.ó,porclue a prinieisa deve estar iiiistcii-ada a coricrntsac6es iiiaioies de flavonóides e a bixina a 959'0 n i o contérii os flavonóides. Estes resultados s i o interessantes unia vez que na utilizagao de ~riedicameritos usuais se ocla farn~acéirriccibonaerense - vol. 20 no 1 - aiio 2001 O/o Grupos 1-~agao (R) 76,16 I 2,78 2-R + Tritoii i?3 676,O.i + 43,15 3-R + T + B~xuia30% 258,73 + 42,Ol b 4-R + T + Bixuia 95% 417,44 t 23,80 a de variaqk em rela$áo a: - Colesterol (mg/dL) Raq5o Raqao + Triton 448,ll * -38,25 * Tabela 1.Valores niédios de colesterol total (terro-padrao) de coelhos hiperlipidernicos uiduzidos com triton. Médias seguidas de mesrna letra minúscula nao diferem entre si pelo teste de Tukey (P>0,05) Estatisticamente diferente dos grupos-conmole pelo teste de Dumett (P<0,05). DMS (diferenga r r h n a significativa) Dunnett = 84,10 mg/dL. Grupos Colesterol-HDL(mg/dL) Raqb 1-Ras20 (R) 2-R + Triton (13 3-R + T Rqáo + Triton 284,96 t 36,01 403,51 t 60,46 Bixina 30% 274,20 t 35,58 c -3,78 -32,05 4-R + T + Bixina 95% 575,Ol t 93,39 b 101,79 * 42,50 * 5-R 488,81 t %,63 bc 71,54 21,14 1.539,91t 12,72 a 440,40 281,63 * + + T + Luteolina 6-R + T + Apigeriina Tabela 2. Valores médios de colesterol-HDL (*erro-padriio) de coelhos hiperlipidGmicos uiduzidos com triton. Médias seguidas de mesma letra minúscula nao diferem entre si pelo teste de Tukey (P>0,05). Estatisticamente diferente dos gruposcontrole pelo teste de Dumett (P<0,05). DMS (diferenca mínima significativa) Dumett 164,66 mg/dL. - % de variqiio em relq5o a: Triacilgüceróis(mg/dL) Grupos Rac50 Racáo + Triton 2-R + Tritoii (T) 1.501,82 + 95,36 4-R + T + Bixuia 95% 1.694,00 I 27.37 a 844,OO 12,60 ' 5-R + T + Luteolina 1.530,38t 51,83 a 752,82 l,90 Tabela 3. Valores niédios de triacilgliceróis (?erro-padrao) de coelhos hiperlipidemicos uiduzidos com triton. Médias seguidas de mesina letra minúscula 1150 diferem entre si pelo teste de Tukey (P>0,05). Estatisticamente diferente dos gruposcontrole pelo teste de Dunnett (P<0.05). DMS (diferenga múiima significatica) Diinnett 166,68 mg/dL. - utiliza un1 medicamento para controle de colesterol e outro para controle de tsiacilgliceróis. Novos estudos deveriio ser conduzidos para que se possa ter o inecanisrno de aciio destes coinpostos. De acordo coin os resultados apresentados no Tabela 2, observa-se que os tratamentos efetuados, con1 a exceciio de bixina 30%, elevaram os níveis de colesterol-HDL, sendo significativos para bixina 95% e para a luteolina, em relaciio Lima, L.R.P., T.T> Oliveira, T.J.Nagem, A.S. Pinto, P.C. Stringheta, M.G.A. Oliveira, A.L.A. Tinoco, M.L. Oliveira & J.F. Silva ao grupo 2 (R + Triton), que já se encoritrava hiperlipidSmico. Deste modo, os resultados siio positivos, visto que esta lipoproteína realiza o transporte do colesterol da circulaciio periférica para o fígado, onde será nietabolizado. Tanto a bixina nas duas concentracoes quanto a apigenina e luteolina foram interessantes no controle d o colesterol-1-IDL. Nos seus efeitos farmacológicos é interesante lenibrar que se os seus níveis se mantém constantes ou se siio aumentados pelo efeito de constituintes químico isto é bom para o organismo animal. Esta lipoproteína retira colesterol da circulaciio sanguínea e portanto deve se rnanter em seus níveis ou ser aumentada. Esta aciio já pode ser considerado um dos mecanismos de aciio dos compostos testados. Na Tabela 3, observa-se que os riíveis de triacilgliceróis tiveram uma maior percentagem de reduciio, utilizando-se também a bixina 2 30%. Para explicar o mecanismo de aciio de alguns flavonóides, pesquisadores tem mostrado diversos dos seus efeitos biológicos. Flavonóides tem apresentados uma variedade de papéis em células de mamíferos. Muitos possuem atividade antioxidante, antialérgica, anti-hemorrágica. Eles também inibem diversas erizinias, como as fosfolipases, ciclooxigenase, lipoxigenase e aldose redutase 12.14. Estudos realizados 15 mostrarn o efeito de flavonódes sobre a estrogenio sintetase citocromo p-450 que catalisa a conversiio de androgeriio para estrogEnios. Diversos flavonóides tern a ~ i i o iriibidora sobre a aromatizaciio da androstenodiona para estrona e de testosterona para estradiol. Segundo estes pesquisadores, os flavonóides podem competir corn os esteróides e sua interagao corn certas monoxigenases alteram o metabolismo dos hormonios esteroidais. Esta agiio se reverte de grande importancia, visto que os glicorticóides aumentam a taxa de niobilizaciio de gordura pelo aumento da permeabilidade da membrana celular. Além da capacidade de reduzir lipídeos na circulaciio sanguínea, como mostsam nossos resultados, outros pesquisadores relatam que diversos eventos que ocorrem nas desordens cardíacas, como a aterosclerose, podem ser prevenidas ou interrompidas em seus vários processos pela aciio dos flavonóides. Nestes eventos, tem-se que os monossacarídeos, ao sofrerern auto-oxiclaciio, provocani abertura de cadeias em esuuturas de colágenos ligados 5 a@cares (tais conio glicose, rnanose, galactose, xilose, fsutose, etc.). Ocorre urna gli- caciio, que é unia condensaciio niio enzimática, no qual um a@car reage corn uma amina, produzindo um glicato. Os produtos formados siio charnados compostos de Amadori, quando ocorre uma reaciio entre urn carboidrato da classe das aldoses e unia aniiria. Tambérn forniam-se glicatos, clramados produtos de Meys, que siio formados pela reagiio entre urii carboidrato da classe das cetoses e uma aniina. Os flavonóides poden1 atuar nesta etapa, iiripedindo a glicacao l b . Logo após a reaciio de glicacao, os glicatos reagem corn o LDL e ocorre uma glico-oxida@o. Nestas reacoes, formam-se radicais livres e também o LDL pode ser oxidado. Os produtos firiais da glicaciio (AGE) se ligam a receptores (RAGE) nas células endoteliais e fagócitos mononucleares. Nesta etapa, os flavonóides podem atuar inipedindo a oxidaciio do LDL 17. Esta etapa pode estar associada a uma replicardo vira1 e/ou a uma replicaciio bacteriana, que corn seus compostos antigenicos e toxinas inflamatórias siio responsáveis pela ativacio dos leucócitos e liberaciio de mediadores inflamatórios. Apos a ativaciio dos leucócitos, ocorre a adesao e diapedese. Em seguida, ocorre uma liberagiio de fatores inflamatórios que viio para as células n~uscularese há estímulo de formaciio de células em espuma e proliferaciio celular. Quando todos os processos associados ocorrem, formase a placa aterosclerótica corn depósito de colesterol, levando a oclusiio da artéria, resultando ern isquemia e ativaciio de várias proteases. Esta ativaciio das proteases local e sistemica induz a instabilidade da placa e degerieraciio dos miócitos. Os flavonóides, além de impedirem a glicaciio e a oxidaciio do LDL, atuam tambem nestes processos como anti-vísus, anti-bacterianos e antiinflania:órios, bem como se ligam a receptores de estsogenios, provocando efeitos benéficos na transduciio de sinais 18. Recentes estudos sobre o mecanismo de asa0 dos flavonóides no rnetabolisnio lipídico t61ri riostrad do que éstes corilpostos siio capazes dc aumentar a atividade da lipase, enzima que hidi'olisa os triacilgliceróis 19. Pode-se concluir que a apigenina tem um efeito rnelhor sobre os níveis de colesterol HDL. Já para os níveis de colesterol e triacilgliceróis o melhor tsatamento foi o de bixina a 30%. Portanto é possível sugerir que a bixina como corante e a apigenina como flavorioide flavorizante siio substancias indicadas conio as de maiores efeitos benéficos sobre os níveis de lipídeos séricos. acta farmacéutica boriaererrse - vol. 20 no 1 - año 2001 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Fillio, A.B.C., R.J. Souza, L.T. Braz & M. Tavares (2000) Cietzcia Rural (Santa hlariu) 30: 171-5 2. S50 José, A.B., I.V.B. Souza, D.O. Lírio, A.S. Vilares. T.N.H. Reboucas Er O.M. Morais (1992) Rev. Bms. Cor. Nat. 1:25-30 3. Pinheiro, A. L. & E.C. Alnieida (1992) Rev. Bras. Cor. Nat. 1:31-5 4. Carvallio, P.R.N. (1992) Rev. Bras. Cor. Nat. 1 : 244-5 5. Mascarenhas, J.iv4.0. (1998) "Corantes en1 alimentos: Perspectivas, usos e restricoes". Tese MS, Vicosa, UFV, 150p 6. Yabiku, H.Y., Y.M. Tkahashi Er F.S.M. Caruso (1992) Rev. Inst. Adoiolf: Lutz. 1:11-8 7. Harbone, J. B. (1974) Phytochemist~y14: 13317 8. Markaveritcli, B.M., R.R. Robeits, M.D. Alejandro, G.A. Jolison & J.H. Clark (1988) J . 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