Aprimorando o potencial antioxidante e protetor da Xilana de sabugo de milho por meio da conjugação com ácido gálico: uma abordagem inovadora
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58586 |
Resumo: | Maize ranks as the second most widely produced crop globally, yielding approximately 1.2 billion tons, with corn cob being its primary byproduct, constituting 18 kg per 100 kg of corn. Agricultural corn production generates bioactive polysaccharide-rich byproducts, including xylan (Xyl), that already demonstrated antioxidant activity in previous studies. In this study, we used the redox method to modify corn cob xylan with gallic acid, aiming to enhance its antioxidant and protective capacity against oxidative stress. The conjugation process resulted in a new molecule termed conjugated xylan–gallic acid (Xyl-GA), exhibiting notable improvements in various antioxidant parameters, including total antioxidant capacity (1.4-fold increase), reducing power (1.2-fold increase), hydroxyl radical scavenging (1.6-fold increase), and cupric chelation (27.5-fold increase) when compared with unmodified Xyl. At a concentration of 1 mg/mL, Xyl-GA demonstrated no cytotoxicity, significantly increased fibroblast cell viability (approximately 80%), and effectively mitigated intracellular ROS levels (reduced by 100%) following oxidative damage induced by H2O2. Furthermore, Xyl-GA exhibited non-toxicity toward zebrafish embryos, offered protection against H2O2-induced stress, and reduced the rate of cells undergoing apoptosis resulting from H2O2 exposure. In conclusion, our findings suggest that Xyl-GA possesses potential therapeutic value in addressing oxidative stress-related disturbances. Further investigations are warranted to elucidate the molecular structure of this novel compound and establish correlations with its pharmacological activities. |
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Aprimorando o potencial antioxidante e protetor da Xilana de sabugo de milho por meio da conjugação com ácido gálico: uma abordagem inovadoraZea mays (milho)Xilana de sabugo de milhoAntioxidanteZebrafishCNPQ::CIENCIAS DA SAUDEMaize ranks as the second most widely produced crop globally, yielding approximately 1.2 billion tons, with corn cob being its primary byproduct, constituting 18 kg per 100 kg of corn. Agricultural corn production generates bioactive polysaccharide-rich byproducts, including xylan (Xyl), that already demonstrated antioxidant activity in previous studies. In this study, we used the redox method to modify corn cob xylan with gallic acid, aiming to enhance its antioxidant and protective capacity against oxidative stress. The conjugation process resulted in a new molecule termed conjugated xylan–gallic acid (Xyl-GA), exhibiting notable improvements in various antioxidant parameters, including total antioxidant capacity (1.4-fold increase), reducing power (1.2-fold increase), hydroxyl radical scavenging (1.6-fold increase), and cupric chelation (27.5-fold increase) when compared with unmodified Xyl. At a concentration of 1 mg/mL, Xyl-GA demonstrated no cytotoxicity, significantly increased fibroblast cell viability (approximately 80%), and effectively mitigated intracellular ROS levels (reduced by 100%) following oxidative damage induced by H2O2. Furthermore, Xyl-GA exhibited non-toxicity toward zebrafish embryos, offered protection against H2O2-induced stress, and reduced the rate of cells undergoing apoptosis resulting from H2O2 exposure. In conclusion, our findings suggest that Xyl-GA possesses potential therapeutic value in addressing oxidative stress-related disturbances. Further investigations are warranted to elucidate the molecular structure of this novel compound and establish correlations with its pharmacological activities.Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqO milho é o segundo grão mais produzido do mundo, na quantidade de aproximadamente 1,2 mil milhões de toneladas, sendo a espiga de milho o seu principal subproduto, constituindo 18 kg por 100 kg de milho. A produção agrícola de milho gera subprodutos ricos em polissacarídeos bioativos, incluindo xilana (Xyl), a qual demonstrou potencial antioxidante em estudos prévios. Neste estudo, utilizouse o método redox para modificar a xilana extraída do sabugo de milho com ácido gálico, visando aumentar sua capacidade antioxidante e protetora contra o estresse oxidativo. O processo de conjugação resultou em uma nova molécula denominada xilana conjugada com ácido gálico (Xyl-GA), exibindo resultados melhores em vários testes antioxidantes, incluindo capacidade antioxidante total (aumento de 1,4 vezes), poder redutor (aumento de 1,2 vezes), sequestro de radical hidroxila (aumento de 1,6 vezes) e quelação de cobre (aumento de 27,5 vezes) quando comparado com a molécula Xyl nativa. Em uma concentração de 1 mg/mL, a Xyl-GA não demonstrou citotoxicidade, aumentou significativamente a viabilidade de fibroblastos (aproximadamente 80%) e diminuiu efetivamente os níveis intracelulares de espécies reativas de oxigênio (reduzidos em 100%) após dano oxidativo induzido por H2O2. Além disso, o Xyl-GA não exibiu toxicidade para embriões de zebrafish, ofereceu proteção contra o estresse induzido por H2O2 e reduziu a taxa de células que sofreram apoptose após exposição ao H2O2. Em conclusão, nossas descobertas sugerem que o Xyl-GA possui potencial valor terapêutico no tratamento de distúrbios relacionados ao estresse oxidativo. Investigações adicionais são necessárias para elucidar a estrutura molecular deste novo composto e estabelecer correlações com as suas atividades farmacológicas.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDERocha, Hugo Alexandre de Oliveirahttps://orcid.org/0000-0002-1025-3517http://lattes.cnpq.br/2313288374214970https://orcid.org/0000-0003-2252-1221http://lattes.cnpq.br/4651814546820796Rachetti, Vanessa de Paula Soareshttp://lattes.cnpq.br/1524215726056886Moura, Carlos Eduardo Bezerra deBerto, Isabelle Luna de Oliveira Dantas2024-07-04T21:43:48Z2024-07-04T21:43:48Z2024-04-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBERTO, Isabelle Luna de Oliveira Dantas. Aprimorando o potencial antioxidante e protetor da Xilana de sabugo de milho por meio da conjugação com ácido gálico: uma abordagem inovadora. Orientador: Dr. Hugo Alexandre de Oliveira Rocha. 2024. 46f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58586info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2024-07-04T21:44:23Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/58586Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2024-07-04T21:44:23Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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Maize ranks as the second most widely produced crop globally, yielding approximately 1.2 billion tons, with corn cob being its primary byproduct, constituting 18 kg per 100 kg of corn. Agricultural corn production generates bioactive polysaccharide-rich byproducts, including xylan (Xyl), that already demonstrated antioxidant activity in previous studies. In this study, we used the redox method to modify corn cob xylan with gallic acid, aiming to enhance its antioxidant and protective capacity against oxidative stress. The conjugation process resulted in a new molecule termed conjugated xylan–gallic acid (Xyl-GA), exhibiting notable improvements in various antioxidant parameters, including total antioxidant capacity (1.4-fold increase), reducing power (1.2-fold increase), hydroxyl radical scavenging (1.6-fold increase), and cupric chelation (27.5-fold increase) when compared with unmodified Xyl. At a concentration of 1 mg/mL, Xyl-GA demonstrated no cytotoxicity, significantly increased fibroblast cell viability (approximately 80%), and effectively mitigated intracellular ROS levels (reduced by 100%) following oxidative damage induced by H2O2. Furthermore, Xyl-GA exhibited non-toxicity toward zebrafish embryos, offered protection against H2O2-induced stress, and reduced the rate of cells undergoing apoptosis resulting from H2O2 exposure. In conclusion, our findings suggest that Xyl-GA possesses potential therapeutic value in addressing oxidative stress-related disturbances. Further investigations are warranted to elucidate the molecular structure of this novel compound and establish correlations with its pharmacological activities. |
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