Avaliação da teratogenicidade e toxicidade em peixe-zebra (danio- rerio) do extrato bruto rico em carotenoides de melão cantaloupe (cucumis melo l.) e nanonoencapsulado em gelatina

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Pais, Tatiana dos Santos
• Orientador(a): Morais, Ana Heloneida de Araújo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cucurbitaceae; β-caroteno; Nanoencapsulação; Embriotoxicidade
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55890

O melão Cantaloupe apresenta uma polpa alaranjada rica em carotenoides, os quais podem promover diversos efeitos benéficos à saúde humana. Contudo, os carotenoides são extremamente instáveis a presença de oxigênio, luz, e ao calor, podendo ocasionar a redução das propriedades bioativas. Nesse contexto, a nanoencapsulação se apresenta como uma excelente estratégia para garantir a preservação e potencialização dos efeitos bioativos. Por outro lado, uma das grandes preocupações atuais está relacionada aos efeitos de toxicidade dessas nanopartículas. Com isso, o objetivo desse estudo foi avaliar a toxicidade e teratogenicidade do extrato bruto rico em carotenoides do melão Cantaloupe (EB) e das nanopartículas a base de gelatina suína contendo EB (EGS) em modelo animal de peixe-zebra (Danio rerio). O EB foi obtido a partir do melão Cantaloupe (Cucumis melo L.) em processos que envolveram secagem da polpa de melão (55 ̊C/24 h) para a obtenção de farinha, maceração em etanol (1:4 p/v), e partição em hexano (1:1 v/v). As nanopartículas foram obtidas por meio da técnica de emulsificação óleo em água (O/A). Para a caracterização das nanopartículas quanto a morfologia, interações químicas, tamanho de partículas e eficiência de encapsulamento, foram realizadas análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração a Laser e Eficiência de Incorporação (EI), respectivamente. Nos experimentos em modelo animal com peixezebra, para o teste de embriotoxicidade, os 308 embriões, distribuídos em 7 grupos foram expostos a concentrações de 12,5 mg/L e 50,0 mg/L de EB e EGS durante 96 horas pós fertilização (hpf) e com 7 dias pós fertilização (dpf) foi realizado o teste optomotor. Nos testes de toxicidade com peixe-zebra adultos, os 60 peixes foram distribuídos em seis grupos e expostos a concentrações de 12,5 mg/L e 50,0 mg/L de EB e EGS durante 96 horas, e então submetidos as análises de neurotoxicidade claro/escuro, tanque novo e social. Com base nos resultados de caracterização, EGS apresentou EI de 94% (4,04), superfície lisa, sem depressões, diâmetro de 88,7 nm (7,02) e índice de polidispersão de 0,41 (0,03). O FTIR evidenciou o surgimento de novas bandas vibracionais em EGS em comparação com EB, demonstrando novas interações químicas. Nos experimentos em modelo animal, após exposição por 96 hpf, não foram observadas anomalias nos grupos tratados com EB e EGS, e os batimentos cardíacos se mantiveram entre 132 e 138 rpm dentro do esperado para embriões, semelhante aos grupos controle negativo e DMSO. Os grupos que receberam EB e EGS não apresentaram alterações morfológicas significativas. O nível de mortalidade se apresentou abaixo de 20% revelando não haver um caráter embriotóxico e nem teratogênico para EB e EGS nas concentrações utilizadas. Houve uma melhora significativa (p = 0,01) na resposta visual motora das larvas exposta ao EB e EGS que pode ser atribuída ao poder antioxidante e precursor de vitamina A dos carotenoides. Não foram identificados efeitos adversos no comportamento dos adultos, todos foram similares ao comportamento do grupo controle, sem sinais de ansiedade, estresse, nem alterações no nado, velocidade, sociabilidade que indicassem qualquer tipo de toxicidade. Portanto, foi constatado que EB e EGS mantiveram características encontradas em estudos anteriores comprovando a reprodutibilidade do método, não houve sinais de teratogenicidade, cardiotoxicidade ou neurotoxicidade nas larvas e tanto EB quanto EGS melhoraram a função cognitiva e de resposta no modelo avaliado. Os peixes adultos não apresentaram sinais de ansiedade ou qualquer outro indício de toxicidade evidenciando que EB e EGS são potencialmente seguros.