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pmid: "27043505"
title: "Sinigrina e seus benefícios terapêuticos."
authors: "Mazumder A, Dwivedi A, du Plessis J"
journal: "Molecules (Basel, Switzerland)"
pubdate: "2016 Mar 29"
doi: "10.3390/molecules21040416"
source: "PMC Full Text"

Sinigrina e seus benefícios terapêuticos.

Autores

Mazumder A, Dwivedi A, du Plessis J

Periodico

Molecules (Basel, Switzerland) (2016 Mar 29)

Conteudo

Sinigrina e Seus Benefícios Terapêuticos

A sinigrina (alil-glucosinolato ou 2-propenil-glucosinolato) é um glucosinolato alifático natural presente em plantas da família Brassicaceae, como brócolis e couve-de-bruxelas, e nas sementes de Brassica nigra (sementes de mostarda), que contêm altas quantidades de sinigrina. Desde os tempos antigos, a mostarda tem sido utilizada pela humanidade por suas propriedades culinárias e medicinais. Foi sistematicamente descrita e avaliada nos textos clássicos ayurvédicos. Estudos conduzidos sobre as atividades farmacológicas da sinigrina revelaram propriedades anticancerígenas, antibacterianas, antifúngicas, antioxidantes, anti-inflamatórias, de cicatrização de feridas e biofumigação. Esta revisão atual trará informações concisas sobre as atividades terapêuticas conhecidas da sinigrina. No entanto, as informações sobre as atividades biológicas conhecidas são muito limitadas e, portanto, mais estudos ainda precisam ser realizados e seus mecanismos moleculares também precisam ser explorados. Esta revisão sobre os benefícios terapêuticos da sinigrina pode resumir o conhecimento atual sobre este fitocomposto único.

1. Introdução

Está bem estabelecido que os produtos naturais são uma rica fonte de compostos para fins de descoberta de medicamentos. Estima-se que mais de 80% da população mundial depende da medicina tradicional para o tratamento de diversas doenças. Durante a última década, descobriu-se que muitas classes de metabólitos secundários, como os glucosinolatos e seus produtos de hidrólise, possuem bioativos cruciais, podem ser utilizados como nutracêuticos e também têm benefícios terapêuticos. As ações biológicas dependem dos níveis e classes de glucosinolatos presentes. Os glucosinolatos são uma classe de metabólitos secundários abundantes característicos das plantas da família das mostardas (Brassicaceae). Os glucosinolatos são degradados enzimaticamente pela mirosinase, principalmente em isotiocianatos, cianetos e tiocianatos, que são os principais bioativos responsáveis pelos efeitos farmacológicos. Numerosos membros da família Brassicaceae foram comercializados globalmente, para consumo animal e humano, como uma rica fonte de nutrientes e produtos saudáveis. A mostarda, classificada na família Brassicaceae, é extensivamente consumida por humanos em todo o mundo.
As primeiras observações sobre as propriedades únicas dos glucosinolatos e isotiocianatos (óleos de mostarda) foram indicadas no início do século XVII e foram feitas tentativas para compreender a origem química do forte sabor das sementes de mostarda. Em 1959, Challenger revisou a descoberta e a história inicial dos glucosinolatos, bem como o envolvimento da enzima mirosinase (β-tioglicosidase) na sua conversão em isotiocianatos. Os glucosinolatos contêm um grupo β-d-tioglicose ligado a uma porção de aldoxima sulfonada e uma cadeia lateral variável derivada de aminoácidos (Figura 1). Os glucosinolatos são uma classe de compostos solúveis em água devido aos seus grupos sulfato ionizados e porções de tioglicose hidrofílicas e, em virtude de suas propriedades fisiológicas, não são facilmente separados e purificados.

Os glucosinolatos foram relatados como exibindo diferentes propriedades farmacológicas, como antifúngica, antibacteriana, bioerbicida, antioxidante, antimutagênica, anticancerígena e anti-inflamatória, etc. A sinigrina é um dos glucosinolatos cuja bioatividade deve ser explorada e sua atividade conhecida aprimorada por meio de uma entrega ideal ao corpo humano. Vários estudos foram realizados sobre as atividades terapêuticas da sinigrina e revelaram seus efeitos anticancerígenos, anti-inflamatórios, antibacterianos, antifúngicos, antioxidantes e de cicatrização de feridas. Acredita-se que a ativação metabólica da sinigrina leva à formação de isotiocianatos, que são responsáveis por contribuir para os efeitos antitumorais e outras ações biológicas.
Sinigrina é um glucosinolato principal, associado à família dos glicosídeos presentes na família Brassicaceae, como as sementes de mostarda preta (Brassica nigra), couve-de-bruxelas e brócolis. Foi relatado que Brassicaceae juncea (mostarda indiana) contém quantidades significativas de sinigrina. Desde os tempos antigos, a mostarda tem sido usada como alimento e demonstrou benefícios medicinais na Ayurveda. A tradição ayurvédica estabeleceu a mostarda como uma erva valiosa com efeitos terapêuticos. Por milhares de anos, as sementes de mostarda indiana e seu óleo foram adequadamente usados para aliviar dores nas articulações, febre, aliviar tosse e resfriados, reduzir inchaços e limpar a cavidade craniana. O óleo de mostarda também tem sido usado para o tratamento de várias doenças de pele e feridas. Investigações científicas nos encorajaram a explorar esse potencial de forma muito eficaz. A sinigrina é conhecida como o precursor do produto de degradação mediado pela mirosinase, o alil isotiocianato, que exerce vários efeitos biológicos e também tem um papel vital na prevenção do câncer e de danos ao DNA causados por carcinógenos. Eles também têm sido explorados como suplementos nutricionais por seus benefícios preventivos e medicinais em várias doenças diferentes. Em um estudo, a sinigrina mostrou reduzir o nível de triglicerídeos plasmáticos, sugerindo assim que os glucosinolatos alquenílicos poderiam ser um agente encorajador para prevenir a hipertrigliceridemia pós-prandial. A Figura 2 ilustra as principais fontes de sinigrina e fornece um resumo de sua atividade biológica. Nesta revisão, as atividades terapêuticas, como anticancerígena, anti-inflamatória, antibacteriana, antifúngica, antioxidante, efeitos de cicatrização de feridas e biofumigação da sinigrina foram discutidas.

2. Extração da Sinigrina
   O isolamento e a separação de glucosinolatos é uma tarefa extremamente árdua, devido às suas propriedades físico-químicas. A existência do grupo sulfato e da porção tioglicose resulta em um coeficiente de partição octanol-água (log Po/w) muito baixo, caindo no domínio de valor baixo, propondo assim que essas classes de compostos são muito hidrofílicas e principalmente solúveis em água. As sementes de mostarda indiana contêm altas quantidades de sinigrina em comparação com outras plantas da família Brassicaceae, tornando-se assim uma das matérias-primas mais adequadas para extração em larga escala. Vários métodos de extração de glucosinolatos foram demonstrados, incluindo extração com água fervente e extração com solvente orgânico aquoso. Diferentes parâmetros, como composição do solvente, tamanho das partículas, temperatura e o número de etapas de extração necessárias, foram otimizados utilizando extração por líquido pressurizado e análise por espectrometria de massa com ionização por electrospray no modo de íons negativos.
   Para aumentar o rendimento da extração de sinigrina, é importante otimizar o processo de extração. Vários métodos de extração de sinigrina foram testados. O método de extração com solvente estimulado por ultrassom mostrou-se promissor para melhorar a produtividade de sinigrina. Quatro técnicas de extração de sinigrina de sementes de Centennial (Brassica juncea L.) foram comparadas: água fervente, água/acetonitrila 50% (v/v) fervente, metanol 100% e metanol aquoso 70% (v/v) a 70 °C. Verificou-se que água/acetonitrila 50% (v/v) foi o solvente de extração mais eficiente. Um método de extração com água fria foi desenvolvido para extração de sinigrina de Brassica juncea. A sinigrina foi identificada positivamente usando espectroscopia de RMN de 1H. Uma amostragem por microdiálise de fibra oca, acoplada à cromatografia líquida de par iônico, foi desenvolvida para a determinação direta de sinigrina sem dessulfatação.
   Para identificar a sinigrina na medicina tradicional chinesa, e também determinar sua qualidade, um método de espectroscopia de reflectância difusa no infravermelho próximo foi empregado. A espectrometria de massa analítica de mapeamento de íons precursores foi utilizada para detectar o glucosinolato sinigrina. Um método de HPLC de fase reversa foi desenvolvido para a determinação de sinigrina e outros diversos glucosinolatos em plantas tradicionais chinesas, e sua detecção foi realizada por um espectrômetro de massa tandem quadrupolo tempo de voo.
3. Benefícios Terapêuticos da Sinigrina
   3.1. Atividade Anticancerígena
   O potencial da sinigrina para prevenir o crescimento de células cancerígenas está bem estabelecido. O pó de semente de mostarda rico em isotiocianato de alila (MSP-1) foi armazenado de forma estável como seu precursor glucosinolato (sinigrina) no MSP-1. Após a adição de água, a sinigrina foi prontamente hidrolisada pela mirosinase endógena. A sinigrina, por si só, não era bioativa, mas o MSP-1 hidratado causou apoptose e parada na fase G2/M em linhagens de células de câncer de bexiga in vitro. Em um modelo ortotópico de câncer de bexiga em ratos, inibiu o crescimento do câncer de bexiga e bloqueou a invasão muscular. O grupo de pesquisa de Jie estudou as atividades antiproliferativas da sinigrina em um modelo de hepatotoxicidade induzida por carcinógeno em ratos. Verificou-se que a sinigrina inibiu significativamente a proliferação de células tumorais hepáticas e o número de tumores superficiais no fígado dos ratos foi reduzido. A sinigrina também induziu apoptose de células de câncer de fígado através da regulação positiva do p53 e regulação negativa dos membros da família Bcl-2 e caspases. Suas descobertas indicaram que as funções hepáticas foram gradualmente restauradas após o tratamento com sinigrina e que não causou nenhuma toxicidade hepática. A análise do ciclo celular mostrou que a sinigrina causou parada do ciclo celular na fase G0/G1. Os resultados ilustraram que a sinigrina exibiu atividade antiproliferativa na hepatocarcinogênese induzida por carcinógeno em ratos e indicaram o potencial da sinigrina como agente anticancerígeno contra o câncer de fígado.
   Em outro estudo, a mostarda etíope (Brassica carinata A. Braun) e seu glucosinolato sinigrina foram testados nos sistemas in vitro HL60 (linhagem celular de leucemia promielocítica humana) e in vivo Drosophila melanogaster para determinar as propriedades antimutagênicas e antiproliferativas. A atividade antitumoral da B. carinata e seu principal glucosinolato, sinigrina, foi determinada medindo a capacidade inibitória relativa de tumores em crescimento nas células HL60. B. carinata apresentou uma curva dose-resposta com alta atividade tumoricida em células HL60 (valor de IC50 de 0,28 mg·mL−1). A sinigrina isolada adicionada ao meio celular não produziu efeitos citotóxicos. Quando a sinigrina foi hidrolisada pela enzima mirosinase por adição a ela, exibiu atividade antiproliferativa (sinigrina hidrolisada IC50 = 2,71 μM). Eles também estudaram a antigenotoxicidade e os resultados obtidos contribuíram para as propriedades benéficas à saúde da B. carinata e da sinigrina na proteção do DNA. A porcentagem de inibição da B. carinata e da sinigrina quando testadas contra H₂O₂. A adição de amostras de plantas ao alimento das moscas produziu efeitos antimutagênicos. Ambos mostraram alta potência desmutagênica e recombinogênica. As concentrações mais baixas testadas para as amostras de plantas de B. carinata mostraram mais efeitos antigenotóxicos do que as mais altas (78,46% de inibição de clones). Para a sinigrina, o maior efeito antigenotóxico exibiu porcentagem de inibição da formação de clones de 84,61%.

Investigações foram conduzidas sobre a inibição de focos de criptas aberrantes induzidos por dimetil-hidrazina e indução de apoptose no cólon de ratos, após administração oral do glucosinolato sinigrina a ratos por três meses. Um aumento na apoptose nas criptas do cólon foi observado, quando exposto ao carcinógeno. Não houve indução significativa de apoptose em ratos quando a sinigrina, isoladamente, foi administrada; no entanto, a sinigrina administrada após a dimetil-hidrazina suprimiu a indução de focos de criptas aberrantes. Isso pode ser devido ao aumento da deleção apoptótica de células-tronco danificadas nas criptas de ratos tratados com sinigrina.
A atividade do sinigrin e do indol-3-carbinol (I3C) sobre a metilação do DNA em tecidos-alvo da tumorigênese da nitrosamina específica do tabaco 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona (NNK), bem como o efeito do sinigrin dietético na tumorigenicidade da NNK, foram avaliados em um bioensaio de dois anos em ratos F344. O estudo relatou que o sinigrin diminuiu a formação de 7-metilguanina no DNA hepático, mas não teve efeito nos níveis de 7-metilguanina no DNA do pulmão ou da mucosa nasal. O I3C aumentou os níveis de 7-metilguanina no DNA hepático, mas diminuiu a metilação do DNA no pulmão e na mucosa nasal. O bioensaio sugeriu que o sinigrin não teve efeitos sobre a tumorigênese da NNK nos tecidos-alvo, mas o sinigrin mais NNK apresentou incidência significativa de tumores pancreáticos em comparação com o tratamento apenas com NNK. Este estudo concluiu que a ausência de qualquer efeito inibitório do sinigrin na tumorigênese das células hepáticas induzida pela NNK pode ser devida a fatores diferentes da metilação do DNA e do reparo da O6-metilguanina, que podem ser considerados na avaliação dos efeitos de compostos dietéticos na tumorigênese hepática induzida pela NNK, e também afirmou que os efeitos contrários do sinigrin e do I3C sobre a metilação do DNA hepático induzida pela NNK mostram as complexidades da modulação dietética da carcinogênese.

Em outro estudo, os efeitos do sinigrin e do indol-3-carbinol (I3C) na hepatocarcinogênese induzida por dietil-nitrosamina (DEN) foram estudados em ratos machos ACI/N. Quando ratos foram tratados com dietil-nitrosamina e dieta contendo 1200 ppm de sinigrin, e ratos alimentados com dieta contendo 1000 ppm de I3C e tratados com dietil-nitrosamina, as incidências de focos alterados com exclusão de ferro, tumores de células hepáticas e a multiplicidade tumoral foram significativamente menores do que quando ratos foram tratados apenas com dietil-nitrosamina. Este estudo sugeriu que o sinigrin e o indol-3-carbinol inibiram a hepatocarcinogênese induzida por dietil-nitrosamina quando administrados concomitantemente ao carcinógeno.

Os efeitos inibitórios do indol-3-carbinol (I3C) e do sinigrin durante as fases de iniciação e promoção da carcinogênese lingual de rato induzida por 4-nitroquinolina-1-óxido foram demonstrados em ratos machos ACI/N. Tanto o I3C quanto o sinigrin, administrados durante a fase de iniciação e pós-iniciação, suprimiram as lesões pré-neoplásicas e neoplásicas do epitélio lingual induzidas por 4-nitroquinolina-1-óxido. Também causaram diminuição significativa no número e na área das proteínas da região organizadora nucleolar coradas com prata, que são conhecidas como índices de efeitos de proliferação celular. Os resultados indicaram que o I3C e o sinigrin inibiram a carcinogênese lingual de rato tanto na fase de iniciação quanto na pós-iniciação, após o tratamento com 4-nitroquinolina-1-óxido. Eles sugeriram que o mecanismo pelo qual o I3C e o sinigrin exibiram suas ações inibitórias sobre o carcinoma lingual não era claro, mas poderia estar relacionado às ações desses compostos na ativação metabólica, formação de adutos de DNA, desintoxicação da 4-nitroquinolina-1-óxido ou formação de radicais.
Poucas especulações sobre os mecanismos da atividade anticarcinogênica dos glucosinolatos foram reconhecidas. O mecanismo da atividade anticarcinogênica dos glucosinolatos é desconhecido. Acredita-se que os efeitos bloqueadores envolvam a modulação de enzimas, que podem reduzir a exposição dos tecidos-alvo a danos no DNA. Os isotiocianatos demonstraram induzir a atividade de enzimas de fase II, incluindo glutationa S-transferase e quinona redutase, na mucosa do intestino delgado e no fígado, e também bloquear a carcinogênese química. O aumento do consumo de vegetais brássicos induz a glutationa S-transferase em humanos e aumenta a proteção contra o câncer. Outro mecanismo especulado de anticarcinogênese é a supressão do desenvolvimento tumoral após a iniciação de células pré-cancerosas. Outros mecanismos de supressão são a eliminação de células iniciadas de tecidos geneticamente danificados por apoptose.
Recentemente, nosso grupo de pesquisa testou o efeito da sinigrina em células de melanoma (A-375) e em queratinócitos humanos normais (HaCaT). Também investigamos o uso de um sistema carreador vesicular chamado fitossomas, para encapsular a sinigrina e determinar se o complexo fitossômico poderia potencializar os efeitos da sinigrina nas células de melanoma. Nossos resultados indicaram que a sinigrina isolada, em concentração mais elevada, apresentou cerca de 46% de toxicidade, enquanto o complexo sinigrina-fitossoma inibiu a citotoxicidade em 74%. Esses achados sugeriram que o complexo sinigrina-fitossoma realmente potencializou os efeitos citotóxicos da sinigrina. Foi notável que a sinigrina e seu complexo fitossômico exibiram toxicidade mínima em relação às células HaCaT. Quando os efeitos anticancerígenos da sinigrina foram estudados por outros pesquisadores, observou-se que eles exibiam forte atividade anticancerígena. Embora a formulação fitossômica tenha aumentado sua atividade em concentração mais elevada, a sinigrina não exibiu muito efeito citotóxico em relação às células de melanoma A-375.
3.2. Atividade Anti-Inflamatória
O efeito da sinigrina na produção de mediadores inflamatórios em macrófagos RAW 264.7 ativados por lipopolissacarídeo (LPS) foi examinado por Lee. Eles investigaram os efeitos anti-inflamatórios da sinigrina na produção de óxido nítrico (NO) e citocinas pró-inflamatórias utilizando ensaios colorimétricos e ELISA. Usando ensaios de Western blot, os pesquisadores também examinaram a expressão de MAPK, NLRP-3 e p65. Os resultados indicaram que a sinigrina não reduziu a produção de NO, mas a sinigrina inibiu os níveis do fator de necrose tumoral-α (TNF-α) e da interleucina-6 (IL-6). A sinigrina bloqueou a fosforilação de JNK e p38, mas não de ERK. O tratamento com sinigrina suprimiu significativamente a expressão de p65 e NLRP-3. Esses resultados revelaram que a sinigrina possui potencial atividade anti-inflamatória, que pode resultar da inibição da fosforilação de MAPK, da expressão de NLRP-3 e p65, e também da redução da produção de mediadores pró-inflamatórios.
A eficácia da sinigrina contra a aterosclerose (doença inflamatória crônica) em camundongos deficientes em ApoE foi estudada. A sinigrina exibiu efeitos repressivos significativos na expressão de VCAM-1 e ICAM-1 em camundongos ApoE. Ela também atenuou os níveis de oxLDL, HDL, LDH, triglicerídeos e colesterol no soro. Os níveis séricos da proteína de ligação ao elemento regulador de esterol-2 (SREBP-2), do receptor de lipoproteína de baixa densidade oxidada-1 (LOX-1) e dos receptores X do fígado (LXRs) foram reduzidos pela sinigrina; ela também diminuiu os níveis séricos de IL-6 e TNF-α. Portanto, pode-se concluir que a sinigrina possui atividade antiaterosclerótica.

Lee e Lee estudaram o efeito da sinigrina na expressão da molécula de adesão celular vascular-1 (VCAM-1) em células musculares lisas vasculares (VSMCs) induzidas por TNF-α. Os dados sugeriram que a sinigrina suprimiu a translocação nuclear de NF-κB induzida por TNF-α. Através da supressão das vias de sinalização de NF-κB, a sinigrina inibiu a expressão de VCAM-1 estimulada por TNF-α. A partir dos resultados dos dois estudos acima, pode-se concluir que a sinigrina atua como um agente terapêutico antiaterosclerótico.

3.3. Atividade Antibacteriana

Os produtos da hidrólise dos glucosinolatos são potentes inibidores da atividade bacteriana. A sinigrina geralmente não é antimicrobiana; quando hidrolisada enzimaticamente para formar isotiocianato de alila, exibiu potente atividade antimicrobiana contra a deterioração de alimentos e organismos patogênicos. O isotiocianato de alila apresentou concentrações inibitórias mínimas de 25 µL/L em pH 4,5, com maior atividade antimicrobiana em pH baixo do que em pH alto de 8,5 contra Escherichia coli O157:H7. Isso indicou uma redução gradual da atividade antimicrobiana quando o pH foi elevado. Portanto, sugeriu-se que o isotiocianato de alila poderia funcionar melhor em alimentos mais ácidos. O mecanismo especulado da atividade antimicrobiana dos isotiocianatos poderia estar relacionado à inativação intracelular de enzimas sulfidrílicas; essa conclusão foi obtida a partir de observações onde proteínas e compostos sulfidrílicos foram capazes de suprimir os efeitos antimicrobianos de diversos isotiocianatos. O sistema da tiorredoxina é conhecido por seu papel essencial na síntese de DNA. Demonstrou-se a capacidade do isotiocianato de alila de atravessar a membrana plasmática e atingir o citoplasma de células procarióticas e eucarióticas. Portanto, sugere-se que a atividade antibacteriana do isotiocianato de alila poderia estar relacionada à inibição da síntese de DNA. Sabe-se que o isotiocianato de alila inibe a catálise da tiorredoxina redutase e da acetato quinase, que são responsáveis por importantes reações metabólicas em bactérias. Assim, pode-se propor que o isotiocianato de alila possui múltiplas atividades antimicrobianas direcionadas, pois pode causar inibição enzimática e danos à membrana.
A atividade antimicrobiana da mirosinase endógena residual de plantas em pós de mostarda oriental e amarela e em uma farinha desengordurada (que continha mais glucosinolato do que o pó de mostarda não extraído de cada tipo de mostarda) contra E. coli O157:H7 durante a maturação de salsichas fermentadas secas foi investigada. Observou-se que, quando 4% (p/p) de pó de mostarda amarela desodorizada contendo mirosinase de mostarda picante foi adicionado às salsichas, a maturação necessitou entre 18 e 24 d para reduzir os números de E. coli O157:H7. O tratamento com 2% (p/p) de farinha de mostarda amarela desengordurada contendo atividade de mirosinase foi tão potente antimicrobiano quanto 4% de pó de mostarda amarela e levou 21 d para obter a redução. Uma diferença significativa na atividade bactericida foi observada entre os tratamentos com mostarda amarela e oriental, onde a mostarda amarela foi mais antimicrobiana. Isso pode ser devido ao fato de a mostarda amarela conter níveis mais elevados de glucosinolato do que a mostarda oriental. Acreditou-se que a atividade da mirosinase contribuiu para as altas ações antimicrobianas da mostarda quando usada em salsichas contra E. coli O157:H7 por meio de sua hidrólise de glucosinolatos.
Em um estudo de Herzallah e Holley, avaliou-se o uso de nanopartículas de carboximetilcelulose (CMC) na atividade antimicrobiana de filmes de CMC contendo sinigrina contra E. coli O157:H7 em carne bovina fresca. O estudo indicou que os filmes com nanoparticulação que continham sinigrina em mostarda oriental exibiram significativamente mais atividade antimicrobiana do que os filmes sem nanoparticulação. Assim, concluiu-se que a nanoparticulação de CMC melhorou significativamente os efeitos antimicrobianos dos filmes contendo sinigrina.
A sinigrina e seus produtos de degradação, como isotiocianato de alila, cianeto de alila (AC), 1-ciano-2,3-epitiopropano (CETP) e tiocianato de alila (ATC), foram testados quanto à atividade antibacteriana em nove espécies de bactérias e oito espécies de leveduras. Os resultados obtidos neste estudo indicaram que sinigrina, AC e CETP a 1000 ppm não foram inibitórios para o crescimento de qualquer bactéria ou levedura, e o isotiocianato de alila foi o mais inibitório entre os produtos de hidrólise da sinigrina.
Brabban e Edwards relataram que a sinigrina se mostrou inócua para todos os organismos testados, mas seus produtos de hidrólise exibiram efeitos inibitórios do crescimento. Nesta investigação, a farinha de colza, contendo compostos potencialmente tóxicos; glucosinolatos, foi examinada como substrato para o crescimento de microrganismos. Antes de sua hidrólise, a concentração inicial inibitória de sinigrina mostrou-se dependente da espécie, sendo Bacillus subtilis o mais resistente (80 μg·mL−1) e Saccharomyces cerevisiae (40 μg·mL−1) o mais sensível. Três organismos Gram-positivos testados mostraram-se mais resistentes aos produtos de hidrólise do que outros microrganismos. Observou-se que, em meios de farinha de colza, a inibição do crescimento dependia do teor de glucosinolato da farinha de colza.
Em uma investigação de Lara-Lledo e seu grupo, a capacidade de Listeria monocytogenes de converter glucosinolatos presentes em mostarda oriental e amarela desodorizada, bem como sinigrina pura, em seus respectivos isotiocianatos durante estudo in vitro e em fatias de mortadela embaladas a vácuo com filmes de embalagem de copolímero de polietileno polivinil glicol. Durante testes em caldo com extratos de mostarda desodorizados (mirosinase inativada) ou com sinigrina purificada, a inibição só foi observada quando mirosinase exógena foi adicionada. Observou-se que quando sinigrina pura, extratos de mostarda oriental ou amarela foram incorporados em filmes contendo 3%, 5% e 6% (p/p) do glucosinolato correspondente e usados para embalar mortadela inoculada com L. monocytogenes, o patógeno foi encontrado em mortadela embalada com o extrato de mostarda oriental. O extrato de mostarda amarela exerceu menos inibição e a sinigrina pura não apresentou atividade antimicrobiana.
3.4. Atividade Antifúngica
O potencial de membros da família Brassicaceae tem sido demonstrado na produção de quantidades significativas de compostos antifúngicos nas raízes. Os resultados indicaram a resistência mediada por glucosinolatos a fungos nas raízes de espécies de Brassica. Investigações de Ocampo indicaram que extratos de raízes de várias espécies de Brassica e reações do glucosinolato sinigrina com mirosinase inibiram a germinação de esporos de Glomus mosseae.
A fungitoxicidade do vapor de alil-isotiocianato contra Penicillium expansum, o agente do mofo azul em peras, foi estudada e observou-se que o uso de alil-isotiocianato produzido a partir de sinigrina pura (Brassica juncea) foi eficaz e uma alternativa aos fungicidas sintéticos contra P. expansum.
3.5. Atividade Antioxidante
O grupo de pesquisa Ippoushi demonstrou a atividade antioxidante da sinigrina. Sabe-se que o alil isotiocianato é produzido a partir da sinigrina e este suprime a produção de óxido nítrico e a indução da óxido nítrico sintase induzível em macrófagos J774.1 ativados por lipopolissacarídeo. A mirosinase, em vegetais crucíferos, não é ativada no momento dos processos de cozimento e, portanto, não pode produzir alil isotiocianato a partir da sinigrina, assim a sinigrina é principalmente ingerida por seres humanos e não o alil isotiocianato.
Eles tentaram demonstrar o efeito supressivo in vivo da administração de sinigrina na formação de óxido nítrico induzida pela administração de lipopolissacarídeo. Seu estudo foi realizado para dosar os níveis de nitrato + nitrito urinário e alil isotiocianato em ratos. Os resultados indicaram que a ingestão de sinigrina reduziu significativamente os níveis urinários de nitrato + nitrito, um índice de produção de óxido nítrico em ratos tratados com lipopolissacarídeo. Também revelou que a sinigrina possui propriedades antioxidantes e reduz o nível de espécies reativas de nitrogênio. Geralmente, as espécies reativas de oxigênio e as espécies reativas de nitrogênio são conhecidas por estarem envolvidas no processo de carcinogênese em múltiplas etapas.
3.6. Atividade Cicatrizante
As propriedades de cicatrização de feridas da sinigrina não foram previamente estudadas. Nosso grupo de pesquisa recentemente, pela primeira vez, revelou que a sinigrina tem potencial para curar feridas também. A atividade de cicatrização de feridas in vitro foi testada em queratinócitos humanos normais (HaCaT). A sinigrina também foi formulada utilizando um sistema vesicular chamado fitossoma. Os achados sugeriram que o complexo sinigrina-fitossoma potencializou as ações de cicatrização de feridas da sinigrina. Os efeitos da sinigrina e de suas formulações fitossomais foram estudados em duas concentrações diferentes. Observou-se que, na concentração mais baixa de 0,07 mg/mL, o complexo sinigrina-fitossoma apresentou 79% de fechamento da ferida, enquanto a sinigrina mostrou apenas 50%. Na concentração mais alta de 0,14 mg/mL, o complexo sinigrina-fitossoma curou completamente a ferida (100%), enquanto a sinigrina isolada apresentou apenas 71% de cicatrização. Esses resultados confirmaram a atividade de cicatrização de feridas da sinigrina, que também foi aumentada pelo encapsulamento no sistema de liberação fitossomal.
3.7. Biofumigação
Os glucosinolatos e seus produtos de degradação, como os isotiocianatos, têm atraído atenção como possibilidade de uso como "pesticidas" naturais em um processo chamado biofumigação, que ajuda a reduzir pragas e patógenos do solo ao incorporar plantas da ordem Brassicales ao solo. Os isotiocianatos reativos são formados enzimaticamente a partir de glucosinolatos e, após a ruptura do tecido, os glucosinolatos são hidrolisados pela tioglucosidase (mirosinase), uma β-d-tioglucosidase que cliva a "β-d-glicose". A aglicona produzida se degrada para formar isotiocianatos, tiocianatos, nitrilas, epitionitrilas e oxazolidina-2-tiona. No entanto, a degradação térmica não enzimática dos glucosinolatos poderia produzir espécies químicas idênticas aos produtos da hidrólise enzimática. Os produtos de degradação são moléculas relativamente pequenas, tornando muitos deles voláteis, e foi demonstrado que atuam como atrativos para insetos em busca de alimento ou locais de postura de ovos, em vez de agirem como inseticida direto. A decomposição enzimática do glucosinolato de alila (sinigrina) se decompõe no solo em isotiocianato de alila e cianeto de alila, nitrila de alila, e esses produtos de degradação e tecidos vegetais contendo glucosinolatos têm sido utilizados no controle de pragas de plantas transmitidas pelo solo.
O teste de letalidade usando Caenorhabditis elegans foi utilizado para avaliar a toxicidade dos glucosinolatos e seus produtos de degradação enzimática. Observou-se que, na ausência da enzima tioglucosidase (mirosinase), a sinigrina não foi tóxica em todas as concentrações, mas a adição de tioglucosidase aumentou a toxicidade em duas ordens de grandeza, sugerindo assim que pode ser usada como um nematicida eficaz.
Em um estudo do grupo de pesquisa de Pratt, pulgões foram fornecidos como fonte de alimento para duas espécies de joaninhas polífagas, Adalia bipunctata e Coccinella septempunctata. Quando dietas de Brassica nigra contendo 0,2% de sinigrina foram fornecidas ao primeiro ínstar de A. bipunctata, este não foi capaz de sobreviver, mas quando alimentado com pulgões criados em dietas com 0% de sinigrina, observou-se que as taxas de sobrevivência foram maiores. O primeiro ínstar de Coccinella septempunctata sobreviveu quando alimentado com pulgões criados em Brassica nigra com até 1% de sinigrina. Foi notável que a presença de sinigrina na dieta dos pulgões diminuiu o crescimento das larvas e aumentou o período de tempo necessário para as larvas atingirem o segundo ínstar para esta espécie de joaninha. Esses resultados indicaram que a presença de sinigrina na dieta de Brassica nigra torna este pulgão inadequado como fonte de alimento para Adalia bipunctata.
A absorção de um glucosinolato (sinigrina) foi investigada quando pulgões se alimentavam de plantas. Em ninfas da forma áptera do pulgão, os níveis de glucosinolato continuaram a aumentar ao longo do desenvolvimento até o estágio adulto, mas a quantidade em ninfas da forma alada atingiu o pico antes da eclosão e depois diminuiu. Pulgões alados excretaram quantidades significativamente maiores de glucosinolato na melada em comparação com pulgões ápteros. O estudo sugeriu que o nível mais alto de sinigrina em pulgões ápteros teve um impacto altamente negativo na sobrevivência de um predador joaninha. Larvas de Adalia bipunctata não foram capazes de sobreviver quando uma dieta com 1% de sinigrina foi fornecida a pulgões ápteros adultos. Sobreviveram com sucesso quando alimentadas com pulgões de uma dieta livre de glucosinolato.
4. Conclusões
Em resumo, não foram publicadas muitas informações que reconheçam o potencial terapêutico da sinigrina. Nesta revisão, lançamos alguma luz sobre a importância deste composto único com suas inúmeras atividades biológicas conhecidas. Discutimos os efeitos anticancerígenos, anti-inflamatórios, antibacterianos, antifúngicos, antioxidantes e de cicatrização de feridas da sinigrina, bem como a biofumigação. No entanto, o número de estudos que comprovam essas atividades biológicas é menor e mais estudos são necessários para confirmar e investigar mais essas atividades.
Mais estudos são necessários para explorar ainda mais as atividades ainda desconhecidas, e também o mecanismo de ação, da sinigrina pelo qual ela exerce seus efeitos terapêuticos. Além disso, investigações promissoras na área de sistemas de transporte de fármacos podem ser uma abordagem útil para potencializar as atividades terapêuticas da sinigrina.
Contribuições dos Autores
Anisha Mazumder e Anupma Dwivedi escreveram a revisão. Jeanetta du Plessis supervisionou e corrigiu a revisão. Todos os autores leram e aprovaram a versão final do manuscrito.
Conflitos de Interesse
Os autores declaram não haver conflito de interesses.
Referências
O uso crescente de medicamentos fitoterápicos: Questões relacionadas a reações adversas e desafios na monitorização da segurança
Novas abordagens para o papel da dieta na prevenção de cânceres do trato alimentar
Fitoquímicos e câncer
Compostos antinutricionais nas Brassicaceae: Análise, biossíntese, química e efeitos dietéticos

Efeitos biológicos dos glucosinolatos

Compostos que afetam a saúde nas Brassicaceae

Os glicosídeos naturais de óleo de mostarda e os isotiocianatos e nitrilas relacionados

Separação da sinigrina a partir de sementes de mostarda indiana (Brassica juncea L.) usando resina de troca iônica macroporosa

Glucosinolatos e seu papel potencial nas plantas

A mostarda e seus usos no Ayurveda

Sensibilidade seletiva ao 6-(metilsulfinil)hexil isotiocianato derivado do wasabi em linhagens celulares de câncer de mama humano e melanoma estudadas in vitro

Efeito supressor do constituinte do Yamato-mana (Brassica rapa L. Grupo Oleifera), 3-butenil glucosinolato (gluconapina), na hipertrigliceridemia pós-prandial em camundongos

Uma revisão crítica da biodisponibilidade de glucosinolatos e compostos relacionados

Determinação de sinigrina e glucorafanina em espécies de Brassica usando um método de extração simples combinado com análise por CLAE de par iônico

Variação de glucosinolatos em hortaliças de Brassica oleracea

Extração por membrana de troca combinada com detecção por cromatografia líquida de alta pressão

Extração e análise de glucosinolatos intactos — Um protocolo validado de extração por líquido pressurizado/cromatografia líquida-espectrometria de massas para Isatis tinctoria, e análise qualitativa de outras plantas crucíferas

Otimização da extração por solvente estimulada por ultrassom de sinigrina a partir de sementes de mostarda indiana (Brassica Juncea L.) usando metodologia de superfície de resposta

Estudo comparativo entre técnicas de extração e separação em coluna para a quantificação de sinigrina e isotiocianatos totais em semente de mostarda

Monitoramento da degradação enzimática da sinigrina a partir da farinha de B. juncea usando espectroscopia de RMN de ¹H

Determinação de sinigrina em sementes de hortaliças por amostragem por microdiálise online acoplada à cromatografia líquida de par iônico em fase reversa

Determinação de sinigrina em Semen Thalaspi de Sichuan e Tibete usando espectroscopia de reflectância difusa no infravermelho próximo

Metabolômica direcionada a classes: Métodos de triagem por armadilha de íons ESI para glucosinolatos baseados na fragmentação por EMⁿ

Determinação de glucosinolatos em ervas tradicionais chinesas por cromatografia líquida de alta eficiência e espectrometria de massas com ionização por eletrospray

Pó de semente de mostarda rico em isotiocianato de alila inibe o crescimento do câncer de bexiga e a invasão muscular

Atividades antiproliferativas da sinigrina na hepatotoxicidade induzida por carcinógenos em ratos

Antigenotoxicidade e inibição do crescimento tumoral por Brassica carinata folhosa e sinigrina

Inibição de focos de criptas aberrantes induzidos por dimetil-hidrazina e indução de apoptose no cólon de ratos após administração oral do glucosinolato sinigrina

Efeitos da sinigrina dietética ou indol-3-carbinol na atividade da O⁶-metilguanina-DNA-transmetilase e na metilação do DNA e tumorigenicidade induzidas por 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona em ratos F344
Efeito inibitório da sinigrina e do indol-3-carbinol na hepatocarcinogênese induzida por dietilnitrosamina em ratos ACI/N machos
Efeitos inibitórios dos produtos naturais indol-3-carbinol e sinigrina durante as fases de iniciação e promoção da carcinogênese da língua de rato induzida por 4-nitroquinolina-1-óxido
Inibição da carcinogênese por constituintes nutricionais menores da dieta
Mecanismo mediado por CYP2E1 da antígenotoxicidade do constituinte do brócolis sulforafano
Apoptose na patogênese e no tratamento de doenças
Cicatrização in vitro e efeitos citotóxicos do complexo sinigrina–fitossoma
O efeito inibitório da sinigrina na produção de mediadores inflamatórios induzida por lipopolissacarídeo em macrófagos RAW 264.7 (1056.5)
Efeito antiaterosclerótico da sinigrina em camundongos deficientes em ApoE
Efeito da sinigrina na expressão da molécula-1 de adesão celular vascular em células musculares lisas vasculares de camundongo estimuladas por TNF-α por meio da regulação negativa das vias de sinalização de NF-κB
Inibição enzimática pelo isotiocianato de alila e fatores que afetam sua ação antimicrobiana contra Escherichia coli O157:H7
Eficácia de filmes de polipropileno/polietileno orientados revestidos com antimicrobianos em embalagens de brotos
A atividade antimicrobiana de tiocianatos e isotiocianatos
As mitocôndrias são o alvo primário na apoptose induzida por isotiocianato em células de câncer de bexiga humano
Mecanismo antibacteriano do isotiocianato de alila
Contribuição da mirosinase vegetal endógena para a atividade antimicrobiana da mostarda desodorizada contra Escherichia coli O157:H7 em salsicha seca fermentada
Uso de um filme de carboximetilcelulose nanoparticulado contendo sinigrina como precursor antimicrobiano para eliminar Escherichia coli O157:H7 em carne bovina fresca
Propriedades antimicrobianas da sinigrina e seus produtos de hidrólise
Os efeitos dos glucosinolatos e seus produtos de hidrólise no crescimento microbiano
Inibição de Listeria monocytogenes em salsichas tipo bologna por um filme antimicrobiano contendo extrato de mostarda ou sinigrina
Compostos antifúngicos das raízes de espécies de plantas micotróficas e não micotróficas
Influência das interações vegetais nas infecções micorrízicas vesículo-arbusculares. Plantas hospedeiras e não hospedeiras cultivadas juntas
Atividade antifúngica em fase vapor do isotiocianato de alila contra Penicillium expansum em peras
A sinigrina suprime a produção de óxido nítrico em ratos administrados intraperitonealmente com lipopolissacarídeo
Bioquímica da nitração de tirosina proteica na patologia cardiovascular
Degradação de isotiocianatos biofumigantes e glucosinolato de alila no solo e seus efeitos na composição da comunidade microbiana
Glucosinolatos e seus produtos de degradação em alimentos e plantas alimentícias
Degradação de glucosinolatos em Arabidopsis: Mecanismo, regulação e significado biológico
Degradação não enzimática de 2-hidroxibut-3-enilglucosinolato (progoitrina)
Aleloquímicos produzidos durante a decomposição da sinigrina no solo
Toxicidade de glucosinolatos e seus produtos de decomposição enzimática para Caenorhabditis elegans
Acúmulo de glucosinolatos pelo pulgão-da-couve Brevicoryne brassicae como defesa contra duas espécies de coccinelídeos
O pulgão-da-couve: Uma bomba de óleo de mostarda ambulante
Estrutura dos glucosinolatos, onde R é a cadeia lateral variável proveniente de aminoácidos.
Fontes de sinigrina e sua atividade terapêutica.