Avaliação das composições de ácidos graxos, antioxidantes e atividades farmacológicas do óleo de semente de abóbora (Cucurbita moschata) da extração enzimática aquosa parte 2

May 08, 2023

3.3. Atividades antioxidantes do óleo de semente de abóbora

De acordo com estudos relevantes,cistancheé uma erva comum conhecida como "a erva milagrosa que prolonga a vida". Seu componente principal écistanósido, que tem vários efeitos, comoantioxidante, anti-inflamatório, epromoção da função imunológica. O mecanismo entre a cistanche e o clareamento da pele reside no efeito antioxidante da cistancheglicosídeos. A melanina na pele humana é produzida pela oxidação da tirosina catalisada portirosinase, e a reação de oxidação requer a participação de oxigênio, de modo que os radicais livres de oxigênio no corpo se tornam um fator importante que afeta a produção de melanina. Cistanche contém cistanósido, que é um antioxidante e pode reduzir a geração de radicais livres no corpo, inibindo assim a produção de melanina.

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Todas as amostras de óleo de semente de abóbora reduziram os radicais DPPH• de maneira dependente da dose (Figura 1). PSO2 demonstrou inibição de DPPH• mais eficaz, e verificou-se que PSO2 em uma concentração de 5% p/v mostrou inibição significativa de radicais DPPH• quando comparado com PSO1, COM1 e COM2 (p <0,05) . Além disso, o ácido linoléico (LA), que foi a principal composição de ácidos graxos nas amostras de óleo de semente de abóbora, também reduziu os radicais DPPH• de maneira dose-dependente, indicando que o LA pode exercer efeitos biológicos no óleo de semente de abóbora. Embora os mecanismos do ácido linoléico para reagir com os radicais ainda não estejam claros. Um estudo anterior de Yu (2001) relatou que os ácidos linoléicos reagiram diretamente com os radicais livres DPPH•, mas tiveram uma fase de latência e não mostraram atividade de extinção de radicais. No entanto, os ácidos linoléicos conjugados reagiram e extinguiram os radicais DPPH• em ambientes hidrofílicos e lipofílicos [51].

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Por outro lado, PSO1, PSO2, COM1 e COM2 em uma concentração de 10% p/v diminuíram os radicais ABTS+. PSO2 mostrou a maior inibição de ABTS• plus quando comparado com PSO1, COM1, COM2 e LA (p<0.005). Interestingly, PSO2 exhibited comparable ABTS•+ inhibition with ascorbic acid, which was a positive control (Figure 2).

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A atividade antioxidante de amostras de óleo de semente de abóbora com base no potencial antioxidante na redução de ferro férrico (Fe3 plus ) a ferro ferroso (Fe2 plus ) é mostrada na Figura 3. Esta investigação apresentou o poder antioxidante equivalente de redução férrica de PSO1, PSO2, COM1 , COM2 e LA a uma concentração de 10% p/v. Por outro lado, o ácido ascórbico, que foi um controle positivo, apresentou o maior valor de EC1 (p< 0.05).

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PSO1, PSO2, COM1, COM2 e LA inibiram a peroxidação lipídica em várias concentrações (0,25 por cento, 0,5 por cento e 1 por cento p/v) de maneira dependente da dose, como mostrado na Figura 4. A inibição por LA, PSO1 e COM1 foi quase completa na concentração de 1% p/v. Não houve inibição significativamente diferente da peroxidação lipídica entre os grupos. Além disso, o -tocoferol demonstrou inibição efetiva da peroxidação lipídica em concentrações mais baixas do que as amostras de óleo de semente de abóbora.

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A atividade antioxidante desempenha um papel importante em compostos naturais para trabalhar contra o estresse oxidativo, fornecer benefícios à saúde e melhorar algumas doenças. Um número considerável de estudos demonstrou que o óleo de semente de uma variedade de plantas contém antioxidantes na forma de fenólicos, tocoferóis e fitoesteróis [52,53]. O aparecimento de polifenóis e carotenóides no óleo de semente de abóbora estimulou o sistema de defesa antioxidante e preveniu hipertensão, aterosclerose, diabetes tipo 2 e câncer [54]. Em uma análise anterior, descobriu-se que o óleo de semente de abóbora tinha atividade antioxidante com uma capacidade equivalente Trolox de 0.664 ± 0.09 a 1,18 ± 0,04 µM Trolox/g [55 ]. Da mesma forma, Boujemaa I et al. (2020) relataram que C. maxima apresentou maior atividade antioxidante do que C. moschata e C. pepo [56], o que pode ser descrito em parte pelas maiores quantidades de PUFA, tocoferóis e compostos fenólicos [18,57]. Recentemente, as atividades antioxidantes do óleo de semente de abóbora foram medidas por quatro métodos, incluindo ensaios DPPH•, ABTS• plus, FRAP e FTC. O resultado demonstrou que o PSO2 apresentou maior valor de atividade sequestrante do que PSO1, COM1 e COM2, o que reduziu significativamente os radicais de DPPH• e ABTS• plus e FeSO4. Embora o PSO2 tenha apresentado um menor rendimento de ácido linoleico do que os outros, ele exibiu atividades antioxidantes comparáveis, mas com excelentes propriedades de eliminação do radical DPPH•. O exercício de atividades de eliminação de PSO2 pode derivar de compostos bioativos, como carotenóides, tocoferóis e compostos fenólicos, apoiados por estudos anteriores [52-54]. Pode-se concluir que a extração enzimática aquosa do óleo de semente de abóbora foi um método de extração potente e apoiou a liberação de mais componentes bioativos para aumentar as atividades antioxidantes. Portanto, todas as amostras de óleo de semente, especialmente PSO2, demonstraram poder antioxidante e podem ser úteis em aplicações relacionadas a benefícios à saúde e tratamento médico.

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3.4. Atividade antienvelhecimento do óleo de semente de abóbora

PSO1, PSO2, COM1 e COM2 inibiram a atividade da hialuronidase em várias concentrações (0,25 por cento, 0,5 por cento e 1 por cento p/v) de maneira dependente da dose. Em baixas concentrações ({{10}}0,25 por cento p/v), PSO1, PSO2 e COM1 mostraram inibição altamente eficaz (aproximadamente 70–100 por cento) e inibiu significativamente a atividade da hialuronidase quando comparado com COM2 (p < 0,05) conforme mostrado na Figura 5. O ácido oleanólico (OA), que foi um controle positivo, também diminuiu a atividade da hialuronidase. O AL, principal componente do óleo de semente de abóbora, apresentou a maior inibição (120,6 ± 0,7 por cento), o que inibiu significativamente a atividade da hialuronidase quando comparado com outras amostras de óleo de semente de abóbora e OA (p < 0,05).

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As atividades anti-colagenase de amostras de óleo de semente de abóbora são mostradas na Figura 6. PSO1, PSO2 e COM1 inibiram a atividade de colagenase, enquanto COM2 não. PSO1 e PSO2 (1% p/v) exibiram atividade inibitória significativa da colagenase quando comparados com COM1 e COM2, respectivamente (p < 0,05). A OA como controle positivo também apresentou inibição da atividade da colagenase. No entanto, LA não afetou a colagenase neste experimento. Esta pode ser a razão pela qual COM2, que continha o maior teor de LA, não afetou a colagenase.

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As atividades antielastase de amostras de óleo de semente de abóbora são mostradas na Figura 7. Apenas PSO1 em uma concentração de 1% p/v inibiu a atividade de elastase e diminuiu significativamente a atividade de elastase quando comparado com PSO2, COM1 e COM2 (p <{{7 }}.05). LA apresentou um efeito semelhante com PSO1 e OA. Além disso, OA como controle positivo apresentou a maior inibição da atividade da elastase e diminuição significativa da atividade da elastase quando comparada com PSO1, PSO2, COM1, COM2 e LA (p < 0,05).

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A saúde e a beleza da pele são consideradas como um dos fatores mais importantes de "bem-estar" no ser humano, por isso várias estratégias antienvelhecimento foram estabelecidas nos últimos anos [58]. A irradiação UV ou fotoenvelhecimento induz o estresse oxidativo, que é uma causa importante do processo de envelhecimento da pele humana, bem como da pigmentação da pele [59]. Normalmente, o corpo humano pode gerar enzimas antioxidantes, como superóxido dismutases (SOD), catalases e glutationa peroxidase (GSH) para extinguir espécies reativas de oxigênio (ROS) [50], mas mais agentes antioxidantes são necessários. Atualmente, extratos de plantas e óleos de sementes têm sido utilizados para produtos farmacológicos e cosméticos devido às suas propriedades antioxidantes, que são baseadas em compostos bioativos, incluindo fenólicos, tocoferóis e fitoesteróis, resultando em melhor envelhecimento da pele [23,60]. Pesquisas anteriores descobriram que o óleo de semente de Camellia japonica induziu a síntese de colágeno humano tipo I com alto efeito hidratante; no entanto, inibiu a atividade de MMP1 [61]. PUFA enriquecido com óleo de semente de romã e efeito antioxidante e seus produtos; nanoemulsões e cremes melhoraram a função de barreira da pele [62]. No entanto, tem havido pouca pesquisa realizada sobre as propriedades cosméticas do óleo de semente de abóbora, consequentemente, este estudo se concentrou na determinação da inibição das enzimas hialuronidase, colagenase e elastase envolvendo atividades antienvelhecimento. Os resultados mostraram que PSO1 e PSO2 inibiram potencialmente a enzima hialuronidase, assim como COM1 e COM2, que mostraram efeitos semelhantes para inibir a atividade da hialuronidase. Além disso, PSO1 e PSO2 diminuíram significativamente a atividade da enzima colagenase, com COM1 reduzindo ligeiramente a atividade da enzima. Apenas o PSO1 realizou a inibição da enzima elastase. Assim, pode-se determinar que a extração enzimática aquosa de óleo de semente de abóbora (PSO1 e PSO2) teve atividades antienvelhecimento mais potentes, mostrando atividades anti-hialuronidase, anti-colagenase e anti-elastase do que a prensagem a frio do óleo de semente de abóbora. COM1 e COM2), que se correlacionam com suas atividades antioxidantes. Resumindo, os resultados sustentam que o PSO1 e o PSO2 apresentam efeitos antienvelhecimento eficazes e podem ser aplicados em cosméticos para a pele.

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3.5. Atividade antitirosinase do óleo de semente de abóbora

A hiperpigmentação é outro problema de pele que pode ocorrer após a exposição aos raios UV. A melanogênese desempenha um papel importante na pigmentação da pele, que é controlada pela ação da enzima tirosinase para produzir o pigmento melanina. Inicialmente, a L-tirosina é hidroxilada pela tirosinase e convertida em L-3,4-diidroxifenilalanina (L-DOPA), que é então oxidada a DOPA-quinona e finalmente a pigmentos de melanina [63]. As atividades antitirosinase quando L-DOPA e tirosina foram usadas como substratos de amostras de óleo de semente de abóbora são apresentadas na Figura 8. PSO1, PSO2, COM1 e COM2 inibiram a atividade da tirosinase que usou L-DOPA como substrato de maneira dose-dependente , exceto COM2. PSO1 mostrou a maior atividade inibitória da tirosinase em uma concentração de 0,5 por cento e 1 por cento p/v quando comparado com PSO2, COM1 e COM2 (p<0.05). Likewise, all pumpkin seed oil samples inhibited tyrosinase activity when tyrosine was used as a substrate. The inhibitions were in a dose-dependent manner, except COM2. PSO2 showed the highest tyrosinase inhibitory activity at a concentration of 0.5% and 1% w/v when compared with PSO1, COM1, and COM2 (p<0.05). Similarly, LA performed tyrosinase inhibition in a dose-dependent manner, and kojic acid (positive control) also decreased tyrosinase activity in both substrates. It was indicated that PSO1 and PSO2 had potent anti-tyrosinase activities, supporting their use in applications for whitening skin.

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Atualmente, vários pesquisadores têm investigado muitos compostos naturais usados ​​como ingredientes para produtos de clareamento da pele [64]. O óleo de semente de chá, rico em ácido oleico e poder antioxidante, inibiu as atividades da tirosinase e TPR-2, levando à supressão do processo de melanogênese [65]. Além disso, o relatório de Hong Xin Cui, et al. (2018) descobriram que o óleo da semente de Torreya grandis revelou uma potente atividade antioxidante para inibir a atividade da tirosinase, através da redução do suprimento de oxigênio na reação da tirosinase [66]. Nossos achados demonstraram que o óleo de semente de abóbora exibiu atividade da enzima tirosinase. PSO1 apresentou inibição significativa da tirosinase usando L-DOPA como substrato. PSO2 relatou inibição significativa da tirosinase usando tirosina como substrato. Nossos resultados indicaram que a extração enzimática aquosa do óleo de semente de abóbora (PSO1 e PSO2) também possui poderosas atividades anti-tirosinase para efeitos de clareamento por meio de sua atividade antioxidante.

4. Conclusões

Óleos de sementes de C. moschata foram extraídos com sucesso por extração enzimática aquosa. O ácido linoléico foi o principal componente em todas as amostras de óleo de semente de C. moschata, mas quantidades menores foram detectadas em PSO1 e PSO2 em comparação com os óleos comerciais. Os óleos de semente de C. moschata extraídos por extração enzimática aquosa (PSO1 e PSO2) possuíam atividades antioxidantes comparáveis, mas efeitos inibitórios superiores na colagenase, hialuronidase e tirosinase em comparação com os óleos de semente de abóbora comerciais. Portanto, a extração enzimática aquosa do óleo de semente de abóbora mostra-se útil por conter simultaneamente óleo e compostos bioativos, mostrando-se uma alternativa mais ambientalmente correta à extração por solvente. Além disso, PSO1 e PSO2 foram sugeridos como boas fontes de nutrientes e compostos bioativos, que podem ser utilizados alternativamente nas indústrias de alimentos funcionais e cosméticos.

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Contribuições do autor:Conceituação, WC; metodologia, RK e NS; análise formal, AP; investigação, RK e NS; recursos, WC, RK e NS; redação—preparação do rascunho original, AP e WC; redação—revisão e edição, AP e WC; aquisição de financiamento, AP Todos os autores leram e concordaram com a versão publicada do manuscrito.
Financiamento:A AP agradece à CMU Presidential Scholarship 2021 para pesquisa de pós-doutorado. O APC foi financiado pelo Centro de Pesquisa de Nanotecnologia Farmacêutica, Universidade de Chiang Mai, Chiang Mai, Tailândia, e pelo Centro de Inovação para Saúde Holística, Nutracêuticos e Cosmecêuticos, Faculdade de Farmácia, Universidade de Chiang Mai, Tailândia.
Declaração do Conselho de Revisão Institucional: Não aplicável.
Declaração de Consentimento Informado:Não aplicável.
Declaração de Disponibilidade de Dados:Todos os dados, tabelas e figuras neste manuscrito são originais.
Conflitos de interesse:Os autores declaram não haver conflito de interesses.

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