Estudo in vitro da solubilidade micelar do colesterol de Cymbopogon citratus e suas frações fenólicas – Otimização de metodologia e aplcação

Abstract

O colesterol é um composto de natureza lipídica, essencial ao funcionamento de todas as células do organismo humano, podendo ser sintetizada a nível endógeno. Cerca de 30 a 40% é sintetizado pelo organismo, sendo o restante obtido pela alimentação, em particular por ingestão de produtos de origem animal. As doenças cardiovasculares são a principal causa de morte e hospitalização nos países desenvolvidos e tem vindo a aumentar nos países em via de desenvolvimento. São diversos os fatores de risco, como é o caso das dislipidemias, isto é, elevados níveis de lipídios (colesterol, triglicerídeos ou ambos) transportados pelas lipoproteínas no sangue. Um dos principais problemas associados à dislipidemia é a formação de placas de aterosclerose que podem acumular-se e depositar-se nas artérias. Isto leva a que possa ocorrer uma diminuição da quantidade de sangue que circula nas artérias, podendo levar mesmo à total oclusão da artéria, dando origem ao acidente vascular cerebral (AVC) e ao enfarte do miocárdio, entre outras situações graves. O aumento da concentração de colesterol no sangue (hipercolesterolémia) associado ao consumo de dieta rica em lípidos, o consumo de grandes quantidades de álcool, a falta de exercício físico, e ainda, a diabetes e hipertensão têm sido apontados como as principais causas das doenças cardiovasculares. Atualmente encontra-se disponível uma grande variedade de terapêuticas medicamentosas para o controlo da hipercolesterolémia. Porém os efeitos adversos destas terapias provocam muitas vezes uma fraca adesão e mesmo o abandono da terapêutica levando muitas pessoas a recorrer aos produtos naturais.O recurso a estudos in vitro permite avaliar, de forma rápida e pouco onerosa, o potencial de plantas medicinais no controlo do colesterol e, consequentemente, selecionar as mais promissoras para a validação subsequente através de ensaios in vivo e clínicos. Uma das vias de redução do colesterol exógeno é a inibição da formação de micelas no intestino, essencial à absorção do colesterol. Pretendeu-se com este trabalho otimizar um método que permita estudar in vitro a solubilidade micelar do colesterol na presença de extratos de folhas do Cymbopogon citratus (infuso e infuso deslipidificado) e comprovar com esta metodologia a potencial atividade desta planta, descrita como tendo atividade hipocolesterolémica e atividade hipolipemiante. Adicionalmente, avaliou-se a contribuição dos seus compostos fenólicos (ácidos fenólicos, flavonóides e taninos) para essa mesma atividade. Os resultados obtidos permitiram concluir que ambos extratos, assim como a fração de ácidos fenólicos, flavonóides e taninos apresentam capacidade para a destruição de micelas, particularmente as duas últimas classes de fenólicos, para as quais se obtiveram percentagens de destruição micelar superiores a 90% para concentração exíguas de flavonóides e taninos (1 µg/mL e 25 µg/mL respetivamente). Estes resultados sugerem que este é um dos mecanismos possíveis pelo qual se observa o efeito hipocolesterolémico desta planta e que os compostos fenólicos, maioritariamente os flavonóides e taninos contribuem para essa atividade. Em conclusão, foi otimizado um teste rápido para o estudo in vitro da solubilidade micelar do colesterol na presença de extratos e frações fenólicas do Cymbopogon citratus, o qual permite evidenciar um dos mecanismos conducentes à atividade hipolipemiante e hipocolesterolémia. Este trabalho permitiu ainda aquilatar o potencial hipolipemiante do Cymbopogon citratus, assim como inferir que essa atividade, pelo menos em parte, se relaciona com os compostos fenólicos, nomeadamente flavonóides e taninos.

Cholesterol is a compound of a lipid nature, essential to the functioning of all Human bodily cells, which can be synthetized at an endogenous level. Between 30 and 40% are synthetized within the organism, with the remaining acquired through the diet, in particular through animal products. Cardiovascular diseases are the leading cause of death and hospital admission in the developed countries and is currently increasing in the developing countries. There several risk factors, such as dyslipidaemia, that is, the high amount of lipids (cholesterol, triglycerides, etc.) transported by the lipoproteins of the blood. One of the major problems associated with dyslipidaemia is the formation of arteriosclerosis plaques that can deposit and accumulate in the arteries. This can lead to a diminishing amount of blood circulating in the arteries, up to the full blocking of the artery, which leads to strokes, myocardial infarction, among other serious illnesses. The increase in cholesterol concentration of the blood (hypercholesterolemia), associated to the consumption of a diet rich in lipids, the consumption of great amounts of alcohol, the lack of exercise, hypertension and diabetes have been sown to be the primary causes of heart diseases. Currently there is a great variety of available therapies through medication to control hypercholesterolemia. Nonetheless, the adverse effects of those therapies can often cause a weak acceptance and high abandonment of the therapies, with many people searching for natural products for the same effect. The in vitro study allows the assessment, quickly and cheaply, of the potential of medicinal plants in the control of cholesterol and, sequentially, the selection of the most promising for subsequent validation through in vivo and clinical trials. One of the ways to reduce exogenous cholesterol is the inhibition of the intestinal micelle formation, essential to the absorption of cholesterol. With this essay, the intention was to optimize a method to allow the in vitro study of the micelle solubility of cholesterol in the presence of leaves extracts of the plant Cymbopogon citratus (infusion and non-lipid infusion) and prove, with this methodology, the potential activity of this plant, already described as having hypercholesterolemic activity and lipid-lowering activity in literature. Additionally, the contribution of its phenolic compounds (phenolic acids, flavonoids and tannins) for such activity was evaluated. The results obtained allow to conclude that both extracts, as well as the phenolic acid, flavonoids and tannins show a micelle destruction capacity, particularly the two last classes of phenolic compounds to which percentages over 90% of micelle destruction were obtained for similar flavonoids and tannins concentrations (1 µg/mL and 25 µg/mL respectively). These results suggest that this is one of the possible mechanisms by which the cholesterol-lowering and fat-lowering effects are observed for this plant and mostly flavonoids and tannins are the phenolic compounds contributing to this activity. In conclusion, a rapid-test was optimized for the in vitro study of micelle solubility of cholesterol in the presence of extracts and phenolic fractions of Cymbopogon citratus, which allows for a conducting mechanism to the fat-lowering and cholesterol-lowering activities. This essay allowed also to evaluate the fat-lowering potential of Cymbopogon citratus as well as inferring that this activity is, at the least partly, related to the phenolic compounds, namely flavonoids and tannins.