Estratégias bioquímicas, fisiológicas e transcriptômicas para o estudo da relação entre carotenóides, estresse oxidativo e qualidade de frutas cítricas

• Processo: 17/06032-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Vigência (Início): 11 de setembro de 2017
• Vigência (Término): 10 de setembro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Marcelo Paes de Barros
• Beneficiário: Marcelo Paes de Barros
• Pesquisador Anfitrião: Maria Jesus Rodrigo Esteve
• Instituição Sede: Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa. Universidade Cruzeiro do Sul (UNICSUL). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA), Espanha
• Auxílio(s) vinculado(s): 18/16558-4 - Astaxantina retém a peroxidação oxidativa-nitrativa em lipossomos miméticos de mitocôndrias: um modelo pré-apoptótico., PUB.ART
• Assunto(s): Ácido ascórbico Lipossomos Carotenoides Antioxidantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácido ascórbico | Antioxidantes | Carotenóides | cítricos | lipossomos | Biossíntese de carotenoides

Resumo

Dentre as inúmeras frutas produzidas mundialmente para consumo humano (in natura ou processadas), as frutas cítricas representam, inquestionavelmente, a maior produção anual, alcançando mais de 100 milhões de toneladas/ano. O Brasil produz 1/4 da produção mundial de citros, principalmente laranjas. Na região mediterrânea, cerca de 22 milhões de toneladas de citros são produzidas anualmente e a maior produtora em termos de (quantidade + variedade) é a Espanha. No que tange a nutrição humana, o consumo regular de frutos cítricos vem sendo, há décadas, associado à menor ocorrência de doenças crônico-degenerativas, principalmente aquelas com base molecular envolvendo o metabolismo redox (espécies reativas de oxigênio/nitrogênio, EROs/ERNs). Boa parte dos benefícios à saúde oriundos do consumo regular de cítricos vem da sua composição de carotenoides (como antioxidantes e agentes pró-vitamina A) e de ácido ascórbico (antioxidante e cofator de hidroxilases), importantes micronutrientes na contenção de modificações oxidativas provocadas pelas EROs/ERNs normalmente produzidas no metabolismo aeróbio, ou cuja produção é acelerada em processos patológicos. As variadas cores dos frutos cítricos são indicativas da igual variedade de carotenoides presentes na pele e na polpa desses frutos, principalmente alfa-caroteno, beta-caroteno, beta-criptoxantina e licopeno. Obviamente, diferentes composições carotenoides e de ácido ascórbico podem oferecer diferentes níveis de capacidade antioxidante nos frutos e derivados, dependendo da sua forma de absorção, biodisponibilidade, etc. Assim sendo, o estudo da carotenogênese nos frutos cítricos e sua relação com o poder antioxidante dos respectivos extratos desses frutos pode trazer informações importantes no que se refere a nutrição desses importantes componentes antioxidantes para a saúde humana e na contenção de doenças degenerativas associadas a mecanismos redox-mediados. Além do valor nutricional dos frutos, compostos carotenoides e ácido ascórbico também provêm maior resistência dos frutos cítricos ao estresse térmico (frio), um importante quesito relacionado ao armazenamento, conservação e valor comercial dos produtos. Desde 2003, o laboratório de "Fisiologia pós-coleta e qualidade de frutos" do Instituto de Agroquímica e Tecnologia Alimentar (IATA-CSIC, Valencia, Espanha) estuda a biossíntese e acúmulo de carotenoides em cítricos, envolvendo técnicas transcriptômicas (RNAseq.) para melhor entender a relação entre mensagem genômica, rotas/etapas reguladoras, mutações e a qualidade nutricional final dos seus produtos. Como objetivos pontuais dessa colaboração, podemos citar: (i) avaliar o papel dos carotenoides na tolerância dos frutos cítricos aos danos causados pelo frio durante o armazenamento pós-coleta; e (ii) estudar a capacidade antioxidante dos extratos ricos em carotenoides (em sinergismo com o ácido ascórbico) de frutos cítricos, incluindo os produtos de engenharia genética (mutantes), através de testes bioquímicos clássicos (ORAC, ABTS, etc) e em miméticos de membranas (lipossomos) marcados com sondas redox-sensíveis (C11-BODIPY581/591). (AU)

Publicações científicas

(13)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE BARROS, MARCELO PAES; ARAUJO-CHAVES, JULIANA CASARES; BRITO, ADRIANNE MARLISE MENDES; NANTES-CARDOSO, ISELI LOURENCO. Oxidative/Nitrative Mechanism of Molsidomine Mitotoxicity Assayed by the Cytochrome c Reaction with SIN-1 in Models of Biological Membranes. Chemical Research in Toxicology, v. 33, n. 11, p. 2775-2784, NOV 16 2020. (15/17688-0, 17/06032-2, 17/02317-2)

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DE BARROS, MARCELO PAES; LACERDA BACHI, ANDRE LUIS; BATISTA DOS SANTOS, JULIANA DE MELO; LAMBERTUCCI, RAFAEL HERLING; ISHIHARA, RAFAEL; POLOTOW, TATIANA GERALDO; CALDO-SILVA, ADRIANA; VALENTE, PEDRO AFONSO; HOGERVORST, EEF; FURTADO, GUILHERME EUSTAQUIO. The poorly conducted orchestra of steroid hormones, oxidative stress and inflammation in frailty needs a maestro: Regular physical exercise. Experimental Gerontology, v. 155, NOV 2021. (19/14115-0, 10/50025-1, 17/06032-2, 19/02347-4)