Efeito da suplementação crônica do extrato de Paullinia cupana Mart. em ratos Wistar senescentes

Abstract

Durante o envelhecimento há um declínio acentuado na capacidade antioxidante celular principalmente no tecido cerebral, o que leva a um desbalanço na homeostase redox gerando danos oxidativos. O extrato de Paullinia cupana Mart possui efeitos metabólicos e propriedades farmacológicas bem descritas. Neste trabalho nós investigamos o efeito do extrato comercial de guaraná (ECG) na função cognitiva, parâmetros bioquímicos e modulação da senescência em ratos Wistar de meia-idade. Os animais foram divididos em três grupos de acordo com o tratamento (solução salina: 0,9%, ECG: 21 mg/kg/dia e cafeína: 0,83 mg/kg/dia). As soluções foram administradas diariamente por gavagem. Os testes comportamentais foram realizadas antes e após o tratamento. As análises bioquímicas foram realizadas no Sistema Nervoso Central bem como no rim, fígado e coração. Nossos dados em Campo Aberto demonstraram aumento na atividade exploratória e diminuição no comportamento de ansiedade nos animais que receberam cafeína, esse comportamento não foi observado no grupo ECG. As análises do hipocampo e estriado indicam que a ECG e/ou a cafeína alteraram parâmetros analisados de modo tecido específico. O tratamento crônico com guaraná elevou a atividade enzimática da Glutationa S-transferase assim como os carbonilação de proteínas no tecido cardíaco. O tratamento com Paullinia cupana alterou parâmetros hematológicos e reduziu os níveis de gordura gonadal nos animais tratados. Em contraste a administração de cafeína isolada foi capaz de aumentar o imunoconteúdo de Sirt1 em ambos os tecidos, renal e cardíaco. Nossos dados sugerem que ECG não melhora o desenvolvimento cognitivo, mas modifica a maquinaria de estresse oxidativo e vias de sinalização neurodegenerativa, inibindo moléculas relacionadas a vias de sobrevivência no hipocampo e estriado. Isto pode contribuir para o desenvolvimento de microambientes desfavoráveis no cérebro e distúrbios neurodegenerativos. Além disso, os resultados demonstram que os principais efeitos benéficos remetem a cafeína, além de demonstrar que ao contrário da crença popular, a administração crônica do guaraná não gerou melhora nos parâmetros avaliados referentes a cognição e senescência em ratos de meia idade.

During aging there is a marked decline in cellular antioxidant capacity mainly in brain tissue, which leads to an imbalance in redox homeostasis generating oxidative damage. The extract of Paullinia cupana Mart has well-described metabolic effects and pharmacological properties. In this work we investigated the effect of commercial guarana extract (CGE) on cognitive function, biochemical parameters and modulation of senescence in middle-aged Wistar rats. The animals were divided into three groups according to the treatment (saline, CGE or caffeine). The solutions were administered daily by oral gavage. Behavioral tests were performed before and after treatment. Biochemical analyzes were performed in the Central Nervous System as well as in the kidney, liver and heart. Our data in Open Field showed an increase in the exploratory activity and decrease in the behavior of anxiety in the animals that received caffeine, this behavior was not observed in the CGE group. Hippocampus and striatum analyzes indicate that CGE and/or caffeine altered parameters analyzed in a tissue-specific fashion. Chronic treatment with guarana increased the enzymatic activity of Glutathione S-transferase as well as carbonylation of proteins in cardiac tissue. Treatment with Paullinia cupana altered haematological parameters and reduced levels of gonadal fat in treated animals. In contrast, administration of caffeine alone was able to increase the immunocontent of Sirt1 in both renal and cardiac tissues. Our data suggest that CGE does not improve cognitive development but modifies the machinery of oxidative stress and neurodegenerative signaling pathways by inhibiting molecules related to survival pathways in the hippocampus and striatum. This may contribute to the development of unfavorable microenvironments in the brain and neurodegenerative disorders. In addition, the results demonstrate that the main beneficial effects refer to caffeine, in addition to demonstrating that contrary to popular belief, chronic administration of guarana did not improve the parameters evaluated for cognition and senescence in middle-aged rats.