O café prateado pode ser usado para prevenir o envelhecimento?
Por Pooja Toshniwal Paharia
Fundo
O envelhecimento extrínseco, impulsionado por fatores ambientais, como mudanças climáticas e poluição, e fatores biológicos intrínsecos influenciam o processo de envelhecimento, caracterizado pela formação de espécies reativas de oxigênio (ROS).
Uma bebida popular, o café produz milhões de toneladas de casca prateada (CS), uma fina camada que pode ser fonte de resíduos e poluição ambiental. O CS tem aplicações potenciais em diversos setores da saúde devido às suas propriedades antioxidantes.
Sobre o estudo
No presente estudo, os pesquisadores investigaram o potencial antienvelhecimento do CS.
Os grãos verdes de Coffea arabica e Coffea robusta foram torrados durante nove minutos a uma temperatura máxima de 195 °C para produzir CS. Sob nitrogênio, a película prateada foi esmagada até formar um pó fino e mantida a 4,0 °C até a extração.
A 20 °C, o pó CS foi sonicado durante duas horas a 40 kHz. Todas as amostras foram filtradas em papel filtro, seguida de liofilização do extrato.
Posteriormente, os CSEs foram mantidos em papel alumínio a -20°C no escuro. Sonicadores ultrassônicos foram utilizados para extração assistida por ultrassom (EAU) de CSEs. A densidade óptica (DO) foi medida utilizando espectrofotômetros em análise proteômica.
As estruturas proteicas foram acessadas no Protein Data Bank (PDB), e o banco de dados PubChem foi pesquisado em busca de dados estruturais moleculares. Anticorpos como anti-sirtuína 1 (SIRT1), AMPK anti-fosforilada, mTOR e mTOR anti-fosforilada foram utilizados para analisar proteínas. Ao integrar a técnica farmacoinformática com simulação de acoplamento molecular e regulação in vitro da via mTOR/AMPK/SIRT1, os pesquisadores relataram o perfil de metabólitos ou fitoquímicos, atividade antioxidante e potencial antienvelhecimento da pele prateada do café (CS).
Além disso, o redocking foi realizado para garantir a precisão da técnica de docking, que envolveu a realocação dos ligantes moleculares nos locais de ligação dos alvos proteicos.
A variação entre as localizações iniciais do ligante e suas posições após o reencaixe foi medida usando medidas de desvio quadrático médio (RMSD).
Além disso, ensaios antioxidantes de inibição de DPPH e ABTS foram realizados usando Trolox como controle para investigar a inibição de radicais livres pelo Robusta-CSE (rCSE) e Arábica-CSE (aCSE) usando HPLC-ESI-espectrometria de massa de alta resolução (HRMS)/MS , e foram determinados os valores de metade da concentração eficaz máxima (EC50).
Resultados
Epicatequina, Kaempferol, Quercitrina, ácido 4-hidroxicinâmico e ácido gálico foram encontrados no extrato de aCSE, enquanto ácido shiquímico, ácido cafeico, naringina, rutina e (+) -catequina foram encontrados no extrato de rCSE. Flavonóides e polifenóis foram os constituintes mais abundantes nos CSEs.
Os componentes rCSEs, como Kaempferol, Quercitrina e Epicatequina, e componentes aCSE, como Naringina e (+) -Catequina, inibiram mTOR, fator 1 alfa indutível por hipóxia (HIF-1α) e óxido nítrico sintase indutível humano (iNOS ).
Nos estudos de acoplamento molecular, receptores como mTOR, iNOS, HIF-1α e ROS quinase 1 (ROS1) apresentaram valores de desvio quadrático médio (RMSD) ≤2,0. A avaliação in vitro da atividade biológica das atividades antioxidante e antienvelhecimento, rCSE, revelou o mesmo potencial promissor que os resultados da simulação de acoplamento molecular.
Os valores de EC50 indicaram que o rCSE tinha mais atividade antioxidante que o aCSE. Além disso, o rCSE controlou a expressão de AMPK/SIRT1/mTOR muito melhor que o rCSE. No entanto, os resultados do teste ANOVA bidirecional (MANOVA) não revelaram diferenças significativas na inibição do DPPH e na atividade de eliminação de radicais ABTS entre o controle da atividade antioxidante Trolox, rCSE e aCSE.
Tanto o CS quanto o rCS elevaram a expressão de AMPK/SIRT1 enquanto diminuíram a expressão de mTOR após 12 horas de incubação, enquanto o rCS demonstrou efeitos sustentados após 24 horas.
O HIF-1α é um importante fator de transcrição em doenças associadas à idade, especialmente no controle da senescência celular associada ao envelhecimento cardiovascular. O HIF-1α impacta as vias inflamatórias, relacionadas ao estresse oxidativo e metabólicas.
A epicatequina, um potencial alvo terapêutico para HIF-1α, inibe a produção de proteínas iNOS ao inibir as vias de sinalização do fator nuclear kappa B (NF-κB), AMPK e Akt/mTOR.
Kaempferol inibe a via do NF-κB, regula a expressão do gene iNOS e previne a ativação do NF-κB associada à idade. CSE robusto e CSE Arábica aumentam AMPK e SIRT1 e reduzem a expressão de mTOR, que direciona as maquinações metabólicas celulares.
Essas atividades incluem manutenção da proteostase, gerenciamento da autofagia, supervisão precisa da função mitocondrial, modulação da dinâmica da senescência celular e regulação da capacidade regenerativa das células-tronco.
Conclusão
No geral, os resultados do estudo destacaram as vantagens do CS como uma opção alimentar funcional para o anti-envelhecimento e o seu potencial para rápido desenvolvimento.
O CS, um subproduto da torrefação do café, demonstrou propriedades antioxidantes e nutricionais significativas devido ao seu conteúdo bioativo com baixo teor de gordura e alto teor de fibras, que inclui flavonóides, polifenóis, proteínas, magnésio, vitamina C e cálcio.
O café Robusta tem mais capacidade antioxidante do que o café Arábica, como evidenciado por um valor EC50 mais baixo e uma inibição mais forte dos radicais livres. No entanto, mais pesquisas, incluindo estudos in vivo e ensaios em humanos, devem determinar a eficácia do rCSE.
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