Nanoencapsulação de luteína e avaliação in vivo da sua influência sobre a memória

• Main Author: Silva, Jessica Thaís do Prado
• Other Authors: Gonçalves, Odinei Hess
• Language: Portuguese; English
• Published: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2017
• Subjects: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS; Carotenóides; Compostos bioativos; Cognição; Carotenoids; Bioactive compounds; Cognition; Tecnologia de Alimentos
• Online Access: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2188

CAPES === Os carotenoides compõe um grupo de pigmentos lipossolúveis que apresentam inúmeros benefícios à saúde humana. Dentre eles, a luteína, uma xantofila de coloração amarelo-alaranjado, destaca-se devido à sua atividade biológica. Uma vez que o organismo humano é incapaz de sintetizar carotenoides, a aquisição de luteína é possibilitada apenas pela alimentação ou suplementação. Dietas ricas em luteína tem sido associadas à melhora da função cognitiva em adultos, contudo a estrutura química da luteína que proporciona seus efeitos benéficos é extremamente sensível ao calor, baixo pH, oxigênio dissolvido e exposição a luz. A encapsulação é uma técnica que tem se mostrado eficiente na proteção de compostos bioativos contra esses agentes externos e no aumento da biodisponibilidade no organismo, permitindo que tais compostos cheguem ao sítio de absorção. Este trabalho teve como objetivos obter e caracterizar luteína nanoencapsulada em polímeros biodegradáveis, realizar a validação de um método analítico para a determinação de luteína encapsulada por espectrofotometria UV-Vis, bem como avaliar seu efeito na memória declarativa de camundongos. Luteína foi encapsulada com êxito em matrizes de zeína e poli(vinil pirrolidona) separadamente, possibilitando a obtenção de partículas nanométricas e de formato esférico. Na primeira parte do trabalho, um método analítico para a determinação de luteína em nanopartículas de zeína foi validado, apresentando limite de quantificação de 4,407 mg.L-1, parâmetro suficiente para calcular a eficiência de encapsulação em sistemas nanopartículados. Na segunda parte do trabalho, a encapsulação da luteína em nanopartículas de PVP foi capaz de aumentar em 43 vezes a solubilidade da luteína em água. Sua administração oral em camundongos (10 mg.Kg-1e 1,5 mg.Kg-1), durante 14 dias apresentou efeito 66 vezes maior que a luteína livre na memória declarativa durante a tarefa de reconhecimento de objetos. A técnica se mostrou uma alternativa viável para aumentar sua solubilidade em água e, consequentemente, sua biodisponibilidade, contribuindo com o papel da luteína no comprometimento cognitivo. === Carotenoids are a group of fat-soluble pigments presenting numerous benefits to human health. Among them, lutein, a yellow-orange xanthophyll, has attracted attention due its biological activity. Since the human body is unable to synthesize carotenoids, lutein acquisition is only possible through food or supplementation. Lutein rich diets have been associated with the improvement of cognitive functions in adults. However, the chemical structure of lutein, which is responsible for its beneficial effects, is extremely sensitive to heat, low pH, dissolved oxygen and exposure to light. Encapsulation is a technique that has proved effective in protecting bioactive compounds against external agents and increased bioavailability in the body, allowing such compounds to reach its absorption site. This study aimed to obtain and characterize lutein nanoencapsulated in biodegradable polymers, perform the analytical validation of a UV-Vis procedure to determine the lutein concentration in the nanoparticles and to evaluate the effect of encapsulated lutein on declarative memory of mice. Lutein was successful encapsulated in zein and polyvinylpirrolidone matrix, separately, allowing obtaining nanometric and spherical particles. In the first part of this work, an analytical procedure for lutein determination in zein nanoparticles was validated presenting quantification limit of 4.407 mg.L-1, which is a sufficient parameter to calculate entrapment efficiency in nanoparticulate systems. In the second part of this work, lutein encapsulation in PVP nanoparticles was able to increase 43 times lutein water solubility and its oral administration to mice (10 mg.Kg-1and 1.5 mg.Kg-1), during 14 days presented effect 66 higher than pristine lutein on mice’s declarative memory during object discrimination task. This technique showed to be a viable alternative to increase lutein water solubility and, consequently, its bioavailability, contributing with lutein’s role in cognitive impairment.