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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2014.tde-10112014-112458
Document
Author
Full name
Fuvia de Oliveira Biazotto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2014
Supervisor
Committee
Salgado, Jocelem Mastrodi (President)
Bernardi, Marta Regina Verruma
Labate, Carlos Alberto
Title in Portuguese
Atividade antioxidante, anticolinesterásica e perfil metabolômico de diferentes tipos de pimentas: Implicações na doença de Alzheimer
Keywords in Portuguese
Piper nigrum
Schinus terebinthifolius
Alimentos funcionais
Doenças neurodegenerativas
Envelhecimento
Piperina
Abstract in Portuguese
A principal forma de tratamento da doença de Alzheimer é através de inibidores sintéticos de acetilcolinesterase. Os inibidores existentes no mercado além, de terem um custo elevado e apresentarem efeitos colaterais não previnem ou curam a doença de Alzheimer, apenas retardam o seu desenvolvimento. A baixa efetividade dos tratamentos existentes e a ausência de prognóstico positivo impulsionaram no mercado uma demanda por novas formas de tratamento e/ou prevenção da doença. Neste cenário, investigar a atividade anticolinesterásica em pimentas do reino e pimenta rosa, bem como seu potencial antioxidante e composição fitoquímica são maneiras de promover tanto o conhecimento sobre estas especiarias como beneficiar o panorama de saúde pública, seja no combate a doença de Alzheimer e/ou outras pandemias existentes. Com o objetivo de avaliar o potencial destas especiarias, extratos metanólicos de pimenta preta, verde, branca e rosa foram avaliados segundo o teor de fenólicos totais, atividade antioxidante pelo método DPPH, ABTS e FRAP e atividade anticolinesterásica. Posteriormente o perfil metabolômico dos grãos e extratos de pimenta foi analisado por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa. As amostras foram ionizadas por -eletrospray? operando em modo negativo e positivo. O extrato de pimenta rosa apresentou o maior teor de compostos fenólicos totais e a melhor atividade antioxidante e anticolinesterásica em comparação aos demais extratos. Dentre as pimentas do reino, a pimenta verde destacou-se com os maiores teores de compostos fenólicos e atividade antioxidante pelo método DPPH e ABTS. Já a pimenta preta mostrou os melhores resultados para as análises de atividade anticolinesterásica e atividade antioxidante pelo método FRAP. Quanto ao perfil metabolômico as amostras de pimenta foram significativamente distintas entre si. Os espectros obtidos para as amostras de grãos de pimenta foram mais ricos em metabólitos em relação às amostras de extrato em ambos os modos operacionais. O processamento das pimentas do reino induziu modificações quantitativas e qualitativas sobre a composição fitoquímica deste condimento. A pimenta rosa não apresentou nenhum possível metabólito com alto potencial discriminatório, dentre os 15 íons investigados. Em modo operacional negativo, os metabólitos presentes no extrato de pimenta verde, exceto íon de m/z 329,2081, foram responsáveis por todas as contribuições mais significativas entre os perfis metabolômicos gerados. A partir dos resultados obtidos no presente trabalho é possível afirmar que a pimenta rosa apresenta o maior potencial na redução de risco da doença de Alzheimer, dentre as pimentas investigadas.
Title in English
Antioxidant, anticholinesterase activity and metabolomic profile of different types of peppers: implications in Alzheimer's disease
Keywords in English
Piper nigrum
Schinus terebinthifolius
Aging
Functional foods
Neurodegenerative Diseases
Piperine
Abstract in English
Synthetic inhibitors of cholinesterase are the main drugs used in the treatment for Alzheimer's disease and besides the high cost and side effects, the current drugs available in the market do not prevent or cure Alzheimer, only retard its development. The absence of positive prognosis and limited effectiveness of existing drugs enhance the demand for new forms of the disease's treatment and/or prevention. In this scenario, investigating Piper nigrum and Schinus terebinthifolius peppercorns for its acetylcholinesterase and antioxidant activity, as well as its phytochemical composition, are ways to promote both knowledge about these spices and the perspective of health, either in combat of Alzheimer's disease and/or other existing pandemics. In order to evaluate the potential of these spices, black, green, white and pink peppers methanolic extracts were evaluated according to the total phenolic content, antioxidant activity by DPPH, ABTS and FRAP assay and anticholinesterase activity. Subsequently the metabolomic profile of the extracts and peppercorns were analyzed by mass spectrometry coupled to liquid chromatography. Samples were ionized by electrospray operating in negative and positive modes. The pink pepper (Schinus terebinthifolius) extract showed the highest content of total phenolic compounds and the best antioxidant and anticholinesterase activity compared to the other extracts. Among Piper nigrum peppercorns, green pepper stood out as the highest levels of phenolic compounds and antioxidant activity by DPPH and ABTS methods. Black pepper obtained the best results for the analysis of acetylcholinesterase activity and antioxidant activity by FRAP method. Regarding the metabolomic profiles, pepper samples are significantly different from each other. The spectrum obtained for peppercorn's samples were richer in metabolites compared to extract's samples in both operating modes. The processing induced quantitative and qualitative changes on the phytochemical composition of the peppercorns. The pink pepper did not show any possible metabolite with high discriminatory potential, of the 15 ions investigated. In the negative operating mode, the metabolites present in the extracts of green pepper, excluding m/z 329.2081 ion, were responsible for all of the most significant contributions between metabolomic profiles generated. From the results obtained in this study it is possible to affirm that pink pepper has the greatest potential to reduce Alzheimer's disease risk, among peppers investigated.
 
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Publishing Date
2014-11-25
 
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