Curcumina

Curcumin[1]
Alerta sobre risco à saúde
Nome IUPAC (1E,6E)-1,7-bis (4-hydroxy-
3-methoxyphenyl) -1,6-
heptadiene-3,5-dione
Outros nomes curcumin
diferuloylmethane
C.I. 75300
Natural Yellow 3
Identificadores
Número CAS 458-37-7
SMILES
Propriedades
Fórmula molecular C21H20O6
Massa molar 368.38 g/mol
Aparência Bright yellow-orange powder
Ponto de fusão

183 °C (361 K)

Compostos relacionados
Compostos relacionados Ácido cinâmico (ácido (E)-3-fenil-2-propenoico; possível precursor na biossíntese da curcumina)
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades n, εr, etc.
Dados termodinâmicos Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Dados espectrais UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão
Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

A curcumina é um polifenol que ocorre naturalmente no açafrão-da-Índia (Curcuma longa) e que faz parte de um grupo de componentes bioativos denominados curcuminoides. Uma das principais características da curcumina é sua cor amarelo-alaranjado sendo então o responsável pela cor do açafrão. É utilizado como um corante natural para alimentos, tanto na indústria alimentícia, com o código de aditivo alimentar E100, como na cozinha em preparos caseiros.

Cerca 1,34% da massa do açafrão-da-Índia é curcumina.[2] Foi isolada pela primeira vez em 1815, é um pó de baixa solubilidade em água, mas solúvel no etanol, metanol, acetona e óleos.[3] Sua estrutura foi descrita por Lampe e Milobedeska em 1910. Quimicamente é um diferoilmetano com a fórmula C21H20O6 e peso molecular 368,4. A quantidade de curcumina extraída do açafrão varia consideravelmente dependendo da temperatura e métodos de extração utilizados.[3]

O pó de açafrão (ou cúrcuma) encontrado comercialmente nos mercados contém três cucurminoides que lhe conferem a cor amarelo alaranjada típica: a curcumina e 2 derivas desta, a demetoxicurcumina  e a bisdemetoxicurcumina.

A curcumina tem sido alvo de extensa pesquisa e foi associada a melhora de diversos quadros patológicos como câncer, Alzheimer e síndrome metabólica. Apresenta também propriedades anti-inflamatórias, antioxidantes, e outras propriedades que levam a crer no possível efeito terapêutico desse composto.

Biodisponibilidade

Os estudos sobre a biodisponibilidade da curcumina revelaram baixa absorção e rápido metabolismo reduzindo severamente a sua biodisponibilidade. Uma das principais problemas observados são os níveis séricos extremamente baixos. Wahlstrom e Blennow em 1978 investigaram a absorção, distribuição e excreção de curcumina, os pesquisadores utilizaram ratos Sprague Dawley. Foram observadas quantidades insignificantes de curcumina no plasma sanguíneo desses animais após a administração oral de 1g/kg de curcumina. Os resultados mostraram que a curcumina era pouco absorvida pelo tecido intestinal. Outro estudo, desta vez também em humanos realizado por Shoba et al., a curcumina foi administrada oralmente na dose de 2 g/kg a ratos, e uma concentração sérica máxima de 0,23 µg/mL, enquanto em humanos a mesma dose de curcumina resultou em níveis séricos indetectáveis ou extremamente baixos.[4] Em um ensaio clínico em humanos, foi administrado 3,6 g de curcumina por via oral, o que produziu um nível plasmático de curcumina de 11,1 nmol/L após uma hora de dosagem.[5]

Estudos demonstram como principais razões para a baixa biodisponibilidade deste composto fenólico a má absorção, o metabolismo rápido e a sua eliminação. Para contornar os problemas na biodisponibilidade da curcumina, alguns adjuvantes foram estudados para aumentar a sua absorção, como por exemplo, a piperina. Em um estudo feito por Shoba |numero-autores=et al., foi combinada curcumina com piperina, mostrando resultados de um aumento significativo na biodisponibilidade do composto.[4]

Efeitos na saúde

Há estudos que demonstram o efeito da curcumina no organismo humano revelando seu potencial antioxidante, anti-inflamatório e anti-apoptótico, podendo apresentar melhora em quadros de doenças neurodegenerativas, cardiovasculares, metabólicas, gastrointestinais, respiratórias e inflamatórias. Seus efeitos são promovidos por meio da modulação de vários alvos moleculares, incluindo fatores de transcrição, enzimas, proteínas do ciclo celular, receptores, moléculas de adesão à superfície celular, entre outros.

Além dos efeitos já citados fornecidos pelos polifenóis, a curcumina também pode modular vias das respostas inflamatórias e antioxidantes, por aumentar a expressão gênica de proteínas relacionadas a síntese de glutationa (GSH), aumentando a síntese desse composto, e maior atividade da enzima glutamato cisteína ligase (GCL) que é a enzima limitante na velocidade da síntese.[6] A curcumina também se mostrou eficiente quando utilizada em células epiteliais alveolares cultivadas, inibindo a ativação do fator nuclear kappa B (NF-kB) e proteína-ativadora 1 (AP-1) mediada por H2O2 e TNF e a liberação de interleucina 8 (IL-8).[7] Também é sabido que a curcumina pode modular a ativação de NF-kB por uma variedade de agentes,[8] e esta regulação negativa da NF-kB pela curcumina desempenha um papel importante na supressão da expressão de TNF-a.[9][10]

Alzheimer e Curcumina

A doença de Alzheimer é uma doença neurodegenerativa crônica, a qual se inicia com o processamento errôneo de algumas proteínas no cérebro, surgindo fragmentos protéicos tóxicos dentro dos neurônios e nos espaços entre eles. A patogênese molecular da doença envolve a deposição extracelular de peptídeos beta-amilóide (Ab) no hipocampo.

A curcumina tem capacidade de reduzir a severidade dos sintomas da Alzheimer devido a suas propriedades antiagregantes. Estudos demonstraram que a curcumina reduz o oligômero Ab e a formação de fibrilas, inibindo a neurotoxicidade do oligômero Ab no cérebro e, consequentemente, suprime a inflamação induzida por este.[11][12][13]

A curcumina é capaz de potencializar a produção de proteínas de choque térmico em resposta ao estresse celular, protegendo as células neuronais da neurotoxicidade do oligômero Ab e prevenindo sua agregação e acúmulo. Isso pois a curcumina melhora o Ab induzido neurotoxicidade por superexpressão de histona deacetilase(HDAC 2) e inibição da hiperfosforilação da proteína TAU induzida por Ab estimulando a via protetora Wnt/b-catenina em humanos.[14][15][5]

Referências

  1. ↑ Manolova, Yana; Deneva, Vera; Antonov, Liudmil; at al (2014). «The effect of the water on the curcumin tautomerism: A quantitative approach». Spectrochimica Acta. 132A (1): 815–820. doi:10.1016/j.saa.2014.05.096 
  2. ↑ Li, Qixin; Driscoll, Robert H; Srzednicki, George (11 de setembro de 2018). «Effects of different drying conditions on curcumin concentration in turmeric». Universitat Politècnica València. ISBN 978-84-9048-688-7. doi:10.4995/IDS2018.2018.7247. Consultado em 19 de julho de 2022 
  3. ↑ a b Roman, Barbara; Retajczyk, Monika; Sałaciński, Łukasz; Pełech, Robert (11 de agosto de 2020). «Curcumin - Properties, Applications and Modification of Structure». Mini-Reviews in Organic Chemistry (em inglês) (5): 486–495. doi:10.2174/1570193X16666190621110247. Consultado em 19 de julho de 2022 
  4. ↑ a b Shoba, Guido; Joy, David; Joseph, Thangam; Majeed, M.; Rajendran, R.; Srinivas, P. (maio de 1998). «Influence of Piperine on the Pharmacokinetics of Curcumin in Animals and Human Volunteers». Planta Medica (em inglês) (04): 353–356. ISSN 0032-0943. doi:10.1055/s-2006-957450. Consultado em 19 de julho de 2022 
  5. ↑ a b Sharma, Ricky A.; Euden, Stephanie A.; Platton, Sharon L.; Cooke, Darren N.; Shafayat, Aisha; Hewitt, Heather R.; Marczylo, Timothy H.; Morgan, Bruno; Hemingway, David (15 de outubro de 2004). «Phase I Clinical Trial of Oral Curcumin». Clinical Cancer Research (em inglês) (20): 6847–6854. ISSN 1078-0432. doi:10.1158/1078-0432.CCR-04-0744. Consultado em 19 de julho de 2022 
  6. ↑ Lavoie, Suzie; Chen, Ying; Dalton, Timothy P.; Gysin, René; Cuénod, Michel; Steullet, Pascal; Do, Kim Q. (março de 2009). «Curcumin, quercetin, and tBHQ modulate glutathione levels in astrocytes and neurons: importance of the glutamate cysteine ligase modifier subunit». Journal of Neurochemistry (em inglês) (6): 1410–1422. doi:10.1111/j.1471-4159.2009.05908.x. Consultado em 19 de julho de 2022 
  7. ↑ Biswas, Saibal K.; McClure, Danny; Jimenez, Luis A.; Megson, Ian L.; Rahman, Irfan (janeiro de 2005). «Curcumin Induces Glutathione Biosynthesis and Inhibits NF-κB Activation and Interleukin-8 Release in Alveolar Epithelial Cells: Mechanism of Free Radical Scavenging Activity». Antioxidants & Redox Signaling (em inglês) (1-2): 32–41. ISSN 1523-0864. doi:10.1089/ars.2005.7.32. Consultado em 19 de julho de 2022 
  8. ↑ Singh, Sanjaya; Aggarwal, Bharat B. (outubro de 1995). «Activation of Transcription Factor NF-κB Is Suppressed by Curcumin (Diferuloylmethane)». Journal of Biological Chemistry (em inglês) (42): 24995–25000. doi:10.1074/jbc.270.42.24995. Consultado em 19 de julho de 2022 
  9. ↑ Yoshida (30 de março de 2010). «Monoacetylcurcumin strongly regulates inflammatory responses through inhibition of NF-κB activation». International Journal of Molecular Medicine (5). doi:10.3892/ijmm_00000402. Consultado em 19 de julho de 2022 
  10. ↑ Zhang, Lijia; Wu, Chunfu; Zhao, Siqi; Yuan, Dan; Lian, Guoning; Wang, Xiaoxiao; Wang, Lihui; Yang, Jingyu (março de 2010). «Demethoxycurcumin, a natural derivative of curcumin attenuates LPS-induced pro-inflammatory responses through down-regulation of intracellular ROS-related MAPK/NF-κB signaling pathways in N9 microglia induced by lipopolysaccharide». International Immunopharmacology (em inglês) (3): 331–338. doi:10.1016/j.intimp.2009.12.004. Consultado em 19 de julho de 2022 
  11. ↑ Baum, Larry; Lam, Christopher Wai Kei; Cheung, Stanley Kwok-Kuen; Kwok, Timothy; Lui, Victor; Tsoh, Joshua; Lam, Linda; Leung, Vivian; Hui, Elsie (fevereiro de 2008). «Six-Month Randomized, Placebo-Controlled, Double-Blind, Pilot Clinical Trial of Curcumin in Patients With Alzheimer Disease». Journal of Clinical Psychopharmacology (em inglês) (1): 110–113. ISSN 0271-0749. doi:10.1097/jcp.0b013e318160862c. Consultado em 19 de julho de 2022 
  12. ↑ Yang, Fusheng; Lim, Giselle P.; Begum, Aynun N.; Ubeda, Oliver J.; Simmons, Mychica R.; Ambegaokar, Surendra S.; Chen, Pingping P.; Kayed, Rakez; Glabe, Charles G. (18 de fevereiro de 2005). «Curcumin Inhibits Formation of Amyloid β Oligomers and Fibrils, Binds Plaques, and Reduces Amyloid in Vivo*». Journal of Biological Chemistry (em inglês) (7): 5892–5901. ISSN 0021-9258. doi:10.1074/jbc.M404751200. Consultado em 19 de julho de 2022 
  13. ↑ Jiang, Teng; Zhi, Xiu-Ling; Zhang, Yue-Hong; Pan, Luan-Feng; Zhou, Ping (agosto de 2012). «Inhibitory effect of curcumin on the Al(III)-induced Aβ42 aggregation and neurotoxicity in vitro». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease (em inglês) (8): 1207–1215. doi:10.1016/j.bbadis.2012.04.015. Consultado em 19 de julho de 2022 
  14. ↑ Lin, Jen-Kun (2007). Aggarwal, Bharat B.; Surh, Young-Joon; Shishodia, Shishir, eds. «MOLECULAR TARGETS OF CURCUMIN». Boston, MA: Springer US (em inglês): 227–243. ISBN 978-0-387-46400-8. doi:10.1007/978-0-387-46401-5_10. Consultado em 19 de julho de 2022 
  15. ↑ Scapagnini, Giovanni; Colombrita, Claudia; Amadio, Marialaura; D'Agata, Velia; Arcelli, Enrico; Sapienza, Maria; Quattrone, Alessandro; Calabrese, Vittorio (março de 2006). «Curcumin Activates Defensive Genes and Protects Neurons Against Oxidative Stress». Antioxidants & Redox Signaling (em inglês) (3-4): 395–403. ISSN 1523-0864. doi:10.1089/ars.2006.8.395. Consultado em 19 de julho de 2022