Produção, caracterização e avaliação das atividades antioxidante e antitumoral de oligossacarídeos de quitosana obtidos a partir dos resíduos do processamento do camarão marinho Litopenaeus vannamei

Abstract

A quitosana é um polissacarídeo pseudonatural, biodegradável, não tóxico, com a natureza catiônica, que possui diversas aplicações biotecnológicas. No entanto, em consequência a sua elevada massa molecular, este polímero apresenta baixa solubilidade em pH neutro e alta viscosidade, limitando assim o seu uso em alimentos, cosméticos, produtos farmacêuticos e indústrias agrícolas. A produção de oligossacarídeos de quitosana (QOS) é uma forma eficaz de melhorar a solubilidade de quitosana e diminuir a sua viscosidade, aumentando assim as suas possíveis aplicações. Dessa forma, a proposta deste trabalho foi de produzir QOS obtidos a partir dos resíduos do processamento do camarão marinho Litopenaeus vannamei, caracterizar quimicamente e avaliar suas atividades antioxidantes, citotoxicidade, toxicidade aguda e suas atividades analgésicas e antitumorais in vivo. A quitosana foi produzida a partir de resíduos de camarão pelo método de autólise enzimática, seguido de hidrólise enzimática durante 20 horas a 40 ° C utilizando pepsina, obtendo a partir desta reação, quitosana de baixo peso molecular e QOS. A caracterização estrutural foi realizada por espectroscopia de infravermelho (FT-IR), de ressonância magnética nuclear (RMN) de ¹³C e de massa (MALDI-TOF). Para determinar a atividade antioxidante, os ensaios de ABTS, quelante de ferro (Fe²⁺) e a proteção do DNA submetido à reação de Fenton também foram realizadas. A citotoxicidade foi avaliada usando as linhagens tumorais NCI-H292, HT-29, MCF-7, Hep-2 e RAEC. Avaliou-se a toxicidade aguda destes compostos em camundongos, bem como a atividade analgésica e antitumoral dos QOS frente a tumores do tipo carcinoma de Ehrlich e sarcoma 180. Os QOS produzidos mostraram completa solubilidade e baixa viscosidade em meio aquoso. Os gráficos de FT-IR e RMN mostraram um perfil similar ao da quitosana. Quando analisados por MALDI-TOF, os oligossacarídeos mostraram uma massa molecular entre 0,8-2,6 kDa possuindo um pico majoritário correspondente a estruturas de heptâmero. OS QOS apresentaram, a 1 mg/ml, uma atividade antioxidante por ABTS de 37,94%, e capacidade em quelar íons de ferro de 22,38%, além de exibirem proteção ao DNA a 100 μM. Os QOS obtidos não apresentaram toxicidade celular a 25 μM contra células tumorais. Os compostos apresentaram atividade analgésica dose-dependente e capacidade para a inibição de crescimento tumoral in vivo. Para os tumores do carcinoma de Ehrlich, os QOS inibiram 61,8%, enquanto para o sarcoma 180, inibiram 63,1%, do crescimento de tumores em camundongos Estes resultados mostram a eficácia destes oligômeros, obtidos a partir de resíduos de camarão, em atuar com agentes antioxidantes, atóxicos, além de conferirem ação analgésica e antitumoral in vivo. Estudos futuros são importantes para determinar claramente as atividades biológicas destes compostos.