Jaboticaba peel extract effect on metabolic parameters and prostatic lesions in aging and high-fat diet-induced overweight

Orientadores: Valéria Helena Alves Cagnon Quitete, Mário Roberto Maróstica Junior Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Considerando a íntima relação entre o envelhecimento, sobrepeso e o aparecimento de disfunções metabólicas e prostáticas, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver extrato da casca da jaboticaba (ECJ) e avaliar seu efeito em parâmetros metabólicos e prostáticos frente à senescência e consumo de dieta hiperlipídica (DH). Um total de 70 camundongos FVB foram divididos nos seguintes grupos experimentais: JV (jovem¿3 meses), SE (senescente¿11 meses), SHP (senescente + DH), SJI (senescente + 2,9g/Kg ECJ), SJII (senescente + 5,8g/Kg ECJ), SHJI (senescente + DH + 2,9g/Kg ECJ) e SHJII (senescente + DH + 5,8g/Kg ECJ). Após 60 dias, os animais foram eutanaziados com posterior coleta de plasma, fígado e do lobo ventral da próstata. O ECJ demonstrou grande quantidade e variedade de compostos bioativos, além de alta atividade antioxidante in vitro. Considerando-se parâmetros metabólicos, o ECJ reduziu o ganho de peso, consumo energético, melhorou perfil lipídico e glicêmico, além de reduzir esteatose e marcadores de inflamação no fígado de camundongos senescentes que consumiram ou não DH. O efeito dose-dependente do ECJ no metabolismo, foi evidenciado considerando que promoveu a redução da glicose de jejum, intolerância à glicose e redução de marcadores inflamatórios no fígado de camundongos senescentes que consumiram ou não DH. As análises realizadas no lobo ventral prostático mostraram que o ECJ interferiu, de maneira geral, reduzindo o desequilíbrio hormonal, angiogênese, inflamação e estresse oxidativo em camundongos senescentes que consumiram ou não DH. Entretanto, o tratamento com a dose mais elevada de ECJ mostrou-se mais efetivo na regulação dos níveis dos marcadores destes processos avaliados na próstata, permitindo maior preservação da morfologia desta glândula associado a redução de lesões pré-malignas. Além disso, foi observado que o consumo de DH durante o envelhecimento intensificou as alterações metabólicas, hepáticas e prostáticas avaliadas neste período, contribuindo para aumento na incidência de lesões. Dessa forma, a ação anti-inflamatória, hipoglicemiante e a capacidade de interferir no metabolismo de lipídeos, atribuída ao ECJ, contribuíram para a prevenção do pré-diabetes e da doença hepática gordurosa não alcoólica nos modelos experimentais avaliados. Considerando-se parâmetros prostáticos, o ECJ exerceu efeito dose-dependente positivo reestabelecendo o equilíbrio hormonal, inflamatório, angiogênico e oxidativo. Estes efeitos possivelmente possibilitaram melhor interação entre epitélio e estroma prostático, contribuindo para a recuperação do microambiente desta glândula alterado pelo envelhecimento associado ou não ao consumo de DH. Dessa forma, o ECJ pode ser indicado como uma terapia potencial na prevenção de alterações metabólicas, hepáticas e prostáticas durante o envelhecimento associado ou não ao sobrepeso Abstract: Considering the close relationship between aging, overweight and the appearance of metabolic and prostatic dysfunctions, the objective of this study was to develop the patented jaboticaba peel extract (PJE) and to evaluate its effect on metabolic and prostatic parameters of aged or high-fat-fed aged mice. A total of 70 FVB mice were divided into the following experimental groups: YG (young-3 months), SE (senescent-11 months), HfSE (senescent + high-fat diet (HFD), JSEI (senescent + 2.9g/kg PJE), JSEII (senescent + 5.8 g/kg PJE), HfJSEI (senescent + HFD + 2.9g/kg PJE) and HfJSEII (senescent + HFD + 5.8g/kg PJE). After 60 days, the animals were euthanized with subsequent plasma, liver and ventral prostate lobe removal. The PJE demonstrated a large amount and variety of bioactive compounds, in addition to high antioxidant activity in vitro. Considering metabolic parameters, the PJE interfered reducing weight gain, energy consumption, improving lipid and glycemic profile, as well as reducing steatosis and inflammatory markers in the liver of aged mice or HFD-fed aged mice. The dose-dependent effect of PJE on the metabolism was evidenced by considering the reduction of fasting glucose, glucose intolerance and the decreased liver inflammatory markers levels in aged mice or HFD-fed aged mice. The analyzes performed on the prostatic ventral lobe showed that the PJE interfered, in general, reducing hormone imbalance, angiogenesis, inflammation and oxidative stress in aged mice or HFD-fed aged mice. However, the treatment with the highest PJE dose was more effective in regulating the levels of the markers of these processes in the prostate, allowing a greater preservation of the morphology of this gland associated with a reduction of premalignant lesions. In addition, it was observed that the HFD intake during aging intensified the metabolic and prostatic changes verified in this period, contributing to an increased lesions incidence. Thus, the PJE anti-inflammatory and hypoglycemic action, as well as its ability to interfere in lipid metabolism, contributed to the pre-diabetes and nonalcoholic fatty liver disease prevention in these experimental animal models. Considering the prostatic parameters, the PJE exerted a positive dose-dependent effect reestablishing the hormonal, inflammatory, angiogenic and oxidative balance. These effects, improved the epithelium and stroma interactions, contributing to the recovery of the prostate microenvironment altered by aging or HFD intake. Thus, the PJE can be indicated as a potential therapy in the prevention of metabolic, hepatic and prostatic changes due to aging associated or not with overweight Doutorado Biologia Celular Doutora em Biologia Celular e Estrutural CNPQ 141766/2015-8 FAPESP 2015/25714-1