Estudo da atividade antioxidante do ácido caféico e da PIH: um polifenol natural e um quelante sintético

Abstract

As Éspécies Reativas de Oxigênio – EROs, dentre as quais se incluem os radicais hidroxil e superóxido, têm participação crucial nas reações bioquímicas de dano oxidativo à sistemas fisiológicos. A formação destas espécies reativas depende em grande escala da presença de íons metálicos, em especial íons do elemento químico ferro. Desta forma, a caracterização de novas substâncias capazes de inibir a formação de EROs ou mesmo minimizar as reações de dano oxidativo é de relevante interesse bioquímico. O presente trabalho se propõe a estudar duas substâncias com potencial antioxidante, o polifenol ácido caféico – AC, e a piridoxal isonicotinoil hidrazona – PIH. Demonstramos que o mecanismo de ação da PIH se deve à sua capacidade formar um complexo estável com íons Fe(III), o qual seria menos suscetível a participar de reações geradoras de radicais hidroxil. A PIH foi capaz de inibir a oxidação do ascorbato, a formação do radical ascorbil (medido por RPE), e a degradação oxidativa da deoxiribose (2-DR). Esta inibição é dependente das concentrações de Fe(III), da natureza do quelante ao qual o Fe(III) está previamente complexado e do tempo de pre-incubação da PIH com o complexo Fe(III)-quelante. Com relação ao ácido caféico, este polifenol se mostrou capaz de eficientemente inibir a formação de radicais hidroxil a partir de íons Fe(II) e peróxido de hidrogênio, e o consequente dano oxidativo à 2-DR. Verificou-se que esta inibição é dependente do pH do meio reacional e da temperatura de incubação da reação. Propõem-se que a ação antioxidante do AC está relacionada à habilidade deste polifenol em quelar íons Fe(II), tendo sido observada a formação de um complexo com íons ferrosos através do sítio catecol do AC. Curiosamente incubando-se o meio reacional a 98oC, foi verificado um efeito pró- oxidante do AC, sendo este efeito correlacionado à interações deste composto com íons ferro.

Reactive Oxygen Species – ROS, including hydroxyl and superoxide radicals, play a significant role in all biochemical reactions that cause oxidative damage to phisiological systems. Formation of these species are usually mediated by metal ions, specially iron ones. Thus, the caracterization of new molecules capable of inhibiting oxyradical formation are of relevant interest. This present work focuses on two compounds with potential antioxidant activity : Cafeic Acid – CAF, and Pyridoxal isonicotinoyl hydrazone – PIH. We demonstrate the PIH ́s antioxidant action is due to its ability to form an stable complex with iron(III), wich is less suceptible to undergo reduction and consequently form oxyradicals by Fenton reaction. PIH was able to inhibit iron-mediated ascorbate oxidation and also ascorbil radical formation, as well as oxidative deoxyribose damage. It was found that this inhibitory action of PIH was dose- dependent and also depends on pre-incubation time (between PIH and iron ions) and on the nature of a co-chelator previously complexing iron(III). Relating to Cafeic Acid, it was observed that this polifenolic compound was able to efficiently inhibit oxyradical formation by Fenton reaction and consequent damage to deoxyribose. It was also found that this inhibition was pH-dependent, as well as dependent of the incubation temperature of the reaction systems. We propose that the antioxidant activity showed by CAF is related to its ability to complex iron(II) ions, being observed the formation of a complex with iron involving catechol sites of CAF. Surprisingly, it was also observed that CAF presents a pro- oxidant activity when reaction media is incubated at 98°C, being this behaviour associated to temperature-mediated interactions between iron and CAF.