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Chemical hydrolyzed and modified pectins from chayote, papaya, and passion fruit: Characterization and in vitro anticancer effects

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Autor(es):
do Nascimento, Raissa Sansoni ; Pedrosa, Lucas de Freitas ; de Oliveira, Debora Preceliano ; Santos, Gustavo R. C. ; Mourao, Paulo Antonio de Souza ; Fabi, Joao Paulo
Número total de Autores: 6
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: FOOD HYDROCOLLOIDS; v. 174, p. 17-pg., 2026-05-01.
Resumo

Pectins are complex dietary fibers whose structure significantly influences their bioactivity, offering promising avenues for modulating colorectal cancer. The purpose of the present study was to investigate chayote, passion fruit, and papaya-derived and chemically hydrolyzed pectins in in vitro colorectal cancer models. The methodological impact of chemical hydrolysis and alcohol precipitation on polysaccharide extraction was also addressed. Chemical tailoring consistently produced lower-molecular-weight pectins enriched in galacturonic acid and depleted in methyl esters, features associated with enhanced bioactivity. Among them, passion fruit (PFME) and papaya (PPME) pectins emerged as the most bioactive, driving pronounced early and late apoptosis in HT29 and HCT116 cells. The loss of cell viability, as captured by MTT, was therefore attributable to apoptosis rather than cell cycle arrest, aligning with the absence of significant shifts in cell cycle distribution. Mechanistically, PFME and PPME reprogrammed specific gene expression by modulating survival and proliferation drivers (BCL2, HDACs, MTOR), inflammatory mediators (IL1 beta, TNF), and adhesion regulators (CDH1). This transcriptional signature points to a coordinated dismantling of tumor-supporting pathways. Importantly, divergent responses between HT29 and HCT116 highlight that the oncogenetic context governs the outcome of pectin intervention. Collectively, our findings reveal that controlled structural modification of pectins can unlock potent, multi-targeted effects on cancer cell survival and signaling. By bridging chemical processing with functional outcomes, this work underscores the potential of tailored pectins as versatile candidates for nutraceutical or therapeutic strategies against colorectal cancer. (AU)

Processo FAPESP: 20/08063-5 - Estudo dos efeitos biológicos de pectinas modificadas de maracujá em modelo in vitro e in vivo de Carcinogênese de Cólon
Beneficiário:Lucas de Freitas Pedrosa
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 22/12253-0 - Estudo in vitro da integridade intestinal humana e modulação de TLR após tratamento com pectina de maracujá modificada
Beneficiário:Lucas de Freitas Pedrosa
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 16/10895-3 - Estudo dos efeitos biológicos de pectinas modificadas extraídas de diferentes tipos de frutos no tratamento de células de câncer do epitélio intestinal
Beneficiário:Raissa Sansoni Do Nascimento
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 21/11967-6 - Centro de Ciências para o Desenvolvimento CCD - Soluções para os resíduos pós-consumo: embalagens e produtos
Beneficiário:Eloísa Elena Corrêa Garcia
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Ciência para o Desenvolvimento
Processo FAPESP: 12/23970-2 - Alterações biológicas das pectinas de mamão com possíveis benefícios à saúde humana
Beneficiário:Joao Paulo Fabi
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 13/07914-8 - FoRC - Centro de Pesquisa em Alimentos
Beneficiário:Bernadette Dora Gombossy de Melo Franco
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 22/12834-2 - Efeitos das pectinas modificadas na saúde intestinal: estudos pré-clínicos e clínicos para avaliar efeitos celulares, transcricionais e epigenéticos
Beneficiário:Joao Paulo Fabi
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular