pmid: "40143179"
title: "Carotenoides para Antienvelhecimento: Aplicações Nutracêuticas, Farmacêuticas e Cosmecêuticas."
authors: "Shanaida M, Mykhailenko O, Lysiuk R, Hudz N, Balwierz R, Shulhai A, Shapovalova N, Shanaida V, Bjørklund G"
journal: "Pharmaceuticals (Basel, Switzerland)"
pubdate: "2025 Mar 13"
doi: "10.3390/ph18030403"
source: "PMC Full Text"
Carotenoides para Antienvelhecimento: Aplicações Nutracêuticas, Farmacêuticas e Cosmecêuticas.
Autores
Shanaida M, Mykhailenko O, Lysiuk R, Hudz N, Balwierz R, Shulhai A, Shapovalova N, Shanaida V, Bjørklund G
Periodico
Pharmaceuticals (Basel, Switzerland) (2025 Mar 13)
Conteudo
Carotenoides para o Antienvelhecimento: Aplicações Nutracêuticas, Farmacêuticas e Cosmeceuticas
Contexto: Os carotenoides são pigmentos tetraterpenoides C40 bioativos que são ativamente sintetizados por plantas, bactérias e fungos. Compostos como α-caroteno, β-caroteno, licopeno, luteína, astaxantina, β-criptoxantina, fucoxantina e zeaxantina têm atraído atenção crescente por suas propriedades antienvelhecimento. Eles exibem propriedades antioxidantes, neuroprotetoras e anti-inflamatórias, contribuindo para a prevenção e tratamento de doenças relacionadas à idade. Objetivos: O objetivo deste estudo foi analisar de forma abrangente o potencial farmacológico e os mecanismos biológicos dos carotenoides associados a distúrbios relacionados à idade e avaliar sua aplicação em nutracêuticos, farmacêuticos e cosmeceuticos. Métodos: Uma revisão sistemática de estudos publicados nas últimas duas décadas foi realizada utilizando as bases de dados PubMed, Scopus e Web of Science. Os critérios de seleção incluíram estudos clínicos, in silico, in vivo e in vitro que investigaram os efeitos farmacológicos e terapêuticos dos carotenoides. Resultados: Os carotenoides demonstram uma variedade de benefícios à saúde, incluindo a prevenção de degeneração macular relacionada à idade, câncer, declínio cognitivo, distúrbios metabólicos e envelhecimento da pele. Seu papel em nutracêuticos é bem respaldado por sua capacidade de modular o estresse oxidativo e as vias inflamatórias. Em farmacêuticos, os carotenoides mostram resultados promissores em formulações direcionadas a doenças neurodegenerativas e distúrbios metabólicos. Em cosmeceuticos, eles melhoram a saúde da pele protegendo-a contra a radiação UV e danos oxidativos. No entanto, a biodisponibilidade, dosagens ideais, toxicidade e interações com outros compostos bioativos continuam sendo fatores críticos para maximizar a eficácia terapêutica e ainda requerem avaliação cuidadosa por parte dos cientistas. Conclusões: Os carotenoides são compostos bioativos promissores para intervenções antienvelhecimento com potenciais aplicações em uma variedade de campos. Mais pesquisas são necessárias para otimizar suas formulações, melhorar a biodisponibilidade e confirmar sua segurança e eficácia a longo prazo, especialmente na população idosa.
- Introdução
As pessoas hoje vivem mais do que nunca; no entanto, essas vidas mais longas são frequentemente acompanhadas por um aumento na carga de doenças no final da vida. O envelhecimento ocorre devido ao acúmulo de várias formas de danos moleculares e celulares no corpo ao longo do tempo. Esse acúmulo de danos aumenta o risco de doenças relacionadas à idade, incluindo condições cardiovasculares, distúrbios neurodegenerativos, câncer, síndromes metabólicas e outras doenças crônicas. O estresse oxidativo, um contribuinte significativo para o envelhecimento, agrava esse processo por meio de diversos mecanismos.
O envelhecimento é caracterizado por inflamação crônica, disfunção do sistema imunológico e um desequilíbrio entre pró-oxidantes e antioxidantes, levando coletivamente ao aumento do estresse oxidativo. Esses processos estão fortemente associados ao declínio cognitivo, comprometimento psicológico e fragilidade física. Geralmente, o envelhecimento é um processo biológico único e inevitável, caracterizado pela degeneração de componentes biológicos e pela ruptura das funções fisiológicas em células e tecidos.
Níveis elevados de espécies reativas de oxigênio (ERO) e espécies reativas de nitrogênio (ERN), produzidos tanto por fontes internas (como mitocôndrias e NADPH oxidases) quanto externas (incluindo certos medicamentos, fumaça de cigarro, alimentos, radiação e poluição), levam a uma condição prejudicial conhecida como estresse oxidativo. Embora seja amplamente reconhecido que muitas doenças crônicas têm múltiplos fatores contribuintes, todas compartilham o estresse oxidativo como um fator subjacente comum. O estresse oxidativo é considerado um fator-chave no desenvolvimento e na progressão de várias doenças crônicas, e desempenha um papel significativo no envelhecimento da pele humana e nos danos dérmicos. De acordo com sua origem, os antioxidantes podem ser internos (endógenos) e externos (exógenos). Estes últimos entram no corpo vindos do exterior e podem ser de origem natural e sintética. Os antioxidantes desempenham um papel vital na redução do estresse oxidativo, que pode levar a danos celulares. Os antioxidantes podem interromper reações em cadeia de radicais e neutralizar ERO/ERN devido a dois mecanismos primários: transferência de um único elétron e reações de transferência de átomos de hidrogênio. Essa capacidade permite que os antioxidantes neutralizem os radicais livres, lidando efetivamente com seu estado desemparelhado. Como resultado, eles desempenham um papel importante no combate a doenças relacionadas à idade e degenerativas associadas ao estresse oxidativo.
A Organização Mundial da Saúde (OMS) identificou o envelhecimento da população global como um dos desafios demográficos mais significativos em todo o mundo. Consequentemente, promover o envelhecimento saudável tornou-se cada vez mais crítico para manter as capacidades funcionais. Abordar o declínio cognitivo, o comprometimento psicológico e a fragilidade física é um foco principal da gerontologia. A pesquisa atual sobre envelhecimento concentra-se no desenvolvimento de estratégias para mitigar os efeitos prejudiciais do envelhecimento. Nesse sentido, o termo 'geroprotetor' ganhou importância, referindo-se a moléculas que visam as marcas biológicas do envelhecimento, retardam o início de doenças relacionadas à idade e aumentam a resiliência em adultos mais velhos.
De acordo com dados da OMS, a expectativa de vida global aumentou de 66,8 anos em 2000 para 73,1 anos em 2019. No entanto, a expectativa de vida saudável aumentou de 58,1 em 2000 para 63,5 em 2019. Isso indica que o aumento na expectativa de vida saudável (5,3 anos) não acompanhou o aumento geral na expectativa de vida (6,4 anos). Essas tendências ressaltam a necessidade urgente de intervenções que melhorem tanto a qualidade quanto a duração da vida.
Radicais livres, incluindo ROS/ERN como superóxido e oxigênio singlete, bem como radicais peroxil lipídicos, são grandes contribuintes para o desenvolvimento de doenças não transmissíveis. Fatores externos como tabagismo, poluição ambiental, exposição à radiação ultravioleta (UV), mutágenos e medicamentos aumentam significativamente os níveis de ROS, resultando em estresse oxidativo que danifica as estruturas e funções celulares. As doenças não transmissíveis têm contribuído notavelmente para o aumento das taxas de morbidade e mortalidade, especialmente em países de renda média e baixa. Esta categoria de doenças inclui doenças cardiovasculares (17,9 milhões de pessoas anualmente), câncer (9,3 milhões de pessoas anualmente), doenças respiratórias crônicas (4,1 milhões de pessoas anualmente) e diabetes (2,0 milhões, incluindo mortes por doença renal causadas pelo diabetes). A obesidade crônica é uma causa direta ou um importante fator de risco para o desenvolvimento de muitas doenças, como hipertensão, dislipidemia, doença renal, diabetes tipo 2, distúrbios do sono e vários tipos de câncer.
Por décadas, pesquisadores vêm estudando maneiras de retardar o envelhecimento através de vários métodos, incluindo tratamentos médicos, mudanças no estilo de vida e programas sociais. O campo da pesquisa sobre envelhecimento está agora entrando em uma era transformadora, com profundas implicações tanto para a ciência médica quanto para o bem-estar social. Esta evolução marca um ponto crítico não apenas para a pesquisa sobre envelhecimento, mas para toda a pesquisa biológica que impacta a saúde e a longevidade humana. Para mitigar a incidência dessas doenças e melhorar a saúde humana, encontrar maneiras de combater esse dano é essencial. Nesse contexto, geroprotetores têm sido propostos como compostos capazes de retardar ou prevenir distúrbios relacionados à idade, visando mecanismos-chave do envelhecimento e promovendo a resiliência celular.
Retardar o processo de envelhecimento pode envolver o uso de compostos para fins dietéticos e farmacológicos para atingir a vida útil máxima ou gerenciar doenças relacionadas à idade. Compostos naturais com efeitos de eliminação de radicais e anti-inflamatórios, principalmente nutracêuticos de origem vegetal, são preferidos para a profilaxia ou tratamento de doenças crônicas relacionadas à idade. Incorporar esses compostos na dieta ou utilizá-los em formulações farmacêuticas é essencial para prolongar a vida útil e melhorar a qualidade de vida.
Nutracêuticos são um grupo de compostos bioativos que se alinham com a necessidade de prevenir doenças e promover a saúde. Naturalmente presentes nos alimentos, essas moléculas biologicamente ativas exibem propriedades como efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios, imunomoduladores e antitumorais. Nutrientes que fornecem energia—como lipídios, carboidratos e proteínas—são conhecidos como macronutrientes. Por outro lado, vitaminas e outros compostos orgânicos necessários em quantidades mínimas e que não contribuem diretamente para o metabolismo energético são chamados de micronutrientes ou compostos bioativos. Nas últimas décadas, os micronutrientes foram associados ao bem-estar geral e aos benefícios à saúde relacionados à prevenção e tratamento de doenças. Recentemente, β-caroteno, luteína, ácido α-lipóico, cafeína, curcumina, resveratrol e algumas vitaminas foram citados entre os compostos anti-envelhecimento mais estudados. Esses compostos mostraram-se promissores tanto como nutracêuticos—visando saúde e prevenção de doenças—quanto como cosmecêuticos, abordando o envelhecimento da pele e preocupações cosméticas relacionadas.
Carotenoides são pigmentos vermelhos, alaranjados e amarelos amplamente distribuídos na natureza. Com poucas exceções raras, os animais não conseguem sintetizar carotenoides e devem obtê-los pelo consumo de plantas. Os carotenoides são pigmentos tetra-terpenoides coloridos C40 produzidos por várias plantas, bactérias e fungos. Os carotenoides mais significativos na dieta humana foram descobertos em diversas plantas em meados do século XX e incluem caroteno da cenoura, licopeno do tomate, luteína de vegetais folhosos, criptoxantina do mamão e zeaxantina do milho. Nas últimas décadas, carotenoides foram isolados de biofluídos e tecidos animais e humanos, incluindo plasma, placenta, leite, corpo lúteo e mácula lútea. Embora existam mil carotenoides na natureza, apenas alguns são essenciais na dieta humana. Geralmente, apenas alguns carotenoides são comumente encontrados na dieta e no soro humano. Os principais carotenoides presentes na dieta e no soro humano incluem α-caroteno, β-caroteno, luteína, licopeno, zeaxantina e β-criptoxantina. Esses compostos exibem uma variedade de propriedades promotoras da saúde, tornando-os candidatos promissores para o tratamento de doenças relacionadas à idade.
Os carotenoides possuem diversas atividades biológicas, como propriedades de sequestro de radicais livres, efeitos anti-inflamatórios e atividade de pró-vitamina A, o que os torna atraentes para inúmeras aplicações na medicina. Luteína, β-caroteno e zeaxantina merecem atenção especial devido ao seu acúmulo exclusivo em altas concentrações na mácula lútea da retina. Esse acúmulo ajuda a proteger contra a degeneração macular relacionada à idade (DMRI) ao reduzir o estresse oxidativo induzido pela luz.
Vários fatores de estresse, incluindo doenças, radiação UV e infravermelha (IV) do sol, tabagismo e consumo de álcool, podem reduzir os níveis de carotenoides na pele. Pacientes que apresentam níveis mais elevados de carotenoides e outros antioxidantes em seus tecidos tendem a sofrer menos envelhecimento precoce da pele.
Nos últimos anos, o fitoflueno e o fitoeno incolores de 40 carbonos, que atuam como intermediários na biossíntese de outros carotenoides e estão disponíveis principalmente a partir do tomate, têm atraído maior interesse na nutrição e cosmética devido às suas propriedades de absorção de radiação UV. Assim, o extrato de tomates dourados utilizado em um estudo de fibroblastos dérmicos sob estresse oxidativo continha principalmente fitoeno (6,7%) e fitoflueno (1,9%) como principais carotenoides. Também incluía quantidades menores de β-caroteno (0,14%) e licopeno (0,1%).
O Inquérito Nacional de Saúde e Nutrição da China, envolvendo 19.280 participantes, investigou a relação entre os níveis de carotenoides na dieta e a idade biológica. Verificou-se que os participantes com maior ingestão de carotenoides apresentaram menores taxas de aceleração da idade fenotípica. Carotenoides específicos, incluindo α-caroteno, β-caroteno, β-criptoxantina, zeaxantina, luteína e licopeno, exibiram efeitos protetores contra a senescência. O estudo de pesquisa sugere o potencial dos carotenoides dietéticos em retardar o envelhecimento biológico e destaca seu papel protetor no processo de envelhecimento. O significado econômico dos carotenoides também cresceu substancialmente. Em 2019, o valor de mercado global de carotenoides foi estimado em USD 1,44 bilhão, com projeções indicando um aumento para mais de USD 1,84 bilhão até 2027, refletindo uma taxa de crescimento anual de 3,4%. O mercado atual está cada vez mais focado na obtenção de carotenoides de origens naturais para aplicações em cosméticos e nutracêuticos.
O objetivo deste estudo é examinar o impacto dos carotenoides no processo de envelhecimento, com foco particular em seu papel na proteção contra distúrbios induzidos por estresse oxidativo e radiação UV e IV, bem como sua utilização potencial. A análise abrange a relação entre o consumo de carotenoides e a aceleração da idade biológica, além de seus efeitos benéficos na saúde, incluindo a prevenção de doenças crônicas como degeneração macular, câncer, neurodegeneração e obesidade, e a melhora da condição da pele e da função cardiovascular. De modo geral, este estudo teve como objetivo reavaliar os carotenoides como nutracêuticos, farmacêuticos e cosmecêuticos promissores, especificamente sob uma perspectiva antienvelhecimento.
- Materiais e Métodos
A busca na literatura foi realizada utilizando as bases de dados PubMed, Scopus e Web of Science. Os critérios de seleção incluíram artigos revisados por pares, estudos clínicos, meta-análises e capítulos de livros relevantes publicados nas últimas duas décadas (2004–2024).
A estratégia de busca envolveu o uso de palavras-chave como carotenoides, antienvelhecimento, estresse oxidativo, inflamação, nutracêuticos, farmacêuticos, cosmecêuticos, β-caroteno, luteína, licopeno, astaxantina, zeaxantina e fucoxantina. Entre os critérios de inclusão estavam estudos que (1) investigassem as atividades biológicas e os benefícios para a saúde dos carotenoides; (2) fornecessem evidências experimentais (in vitro, in vivo, in silico ou ensaios clínicos) sobre os efeitos antienvelhecimento mediados por carotenoides; (3) explorassem aplicações em formulações nutracêuticas, farmacêuticas ou cosmecêuticas; (4) fossem publicados em inglês.
Entre os critérios de exclusão estavam (1) artigos não revisados por pares, editoriais e resumos de conferências, bem como (2) estudos com detalhes metodológicos insuficientes. - Resultados
3.1. Diversidade e Efeitos Promotores da Saúde dos Carotenoides
Até agora, mais de 1100 estruturas de carotenoides foram identificadas a partir de centenas de fontes diferentes. Em plantas e cianobactérias, os carotenoides desempenham um papel importante na absorção de energia para a fotossíntese e na fotoproteção dentro dos tecidos vegetais. Seu papel na fotoproteção decorre de sua capacidade de neutralizar e desativar EROs, como o oxigênio singlete, que é produzido quando as plantas são expostas ao ar e à luz. Portanto, os carotenoides estão associados à atividade antioxidante que beneficia a saúde humana. Eles podem reagir com radicais livres, o que pode levar à formação de radicais carotenoides. A reatividade desses compostos é influenciada pelo comprimento da cadeia de ligações duplas conjugadas e pelas propriedades de seus grupos terminais. Os radicais carotenoides são estáveis devido à deslocalização do elétron não pareado ao longo da cadeia polieno conjugada. Essa deslocalização também permite que reações adicionais ocorram em vários locais do radical.
Os carotenoides são de duas classes (Figura 1): carotenos, que são hidrocarbonetos puros, e xantofilas, que são moléculas oxigenadas. Nas plantas, os carotenoides desempenham um papel importante na absorção de energia para a fotossíntese e na proteção da clorofila contra danos. Os principais exemplos de carotenos incluem α e β-carotenos e licopeno. A categoria das xantofilas compreende principalmente luteína, β-criptoxantina, fucoxantina, astaxantina e zeaxantina.
Os carotenoides são sintetizados por fototróficos (como cianobactérias, algas e plantas superiores), bactérias não fotossintéticas e fungos. A estrutura dos carotenoides pode ser descrita como tetraterpenos com oito unidades isoprenoides de cinco carbonos (principalmente C40). Eles podem conter até 15 ligações duplas conjugadas e exibir um arranjo simétrico, exemplificado pelo β-caroteno, resultando em cores vermelha, laranja ou amarela. Todos os carotenoides existem em duas configurações isoméricas, trans e cis, devido à presença de ligações duplas conjugadas em suas cadeias polieno. Os compostos carotenoides são encontrados predominantemente na natureza em sua forma all-trans. Curiosamente, a forma cis da fucoxantina tem menor atividade antioxidante em comparação com sua forma all-trans.
Diferentes carotenoides foram revelados em diversas fontes naturais, incluindo algas marrons e microalgas como Dunaliella salina, Heterochlorella luteoviridis ou Chlorella vulgaris, subprodutos do suco de cenoura, tomates, grãos de milho, resíduos de damasco, resíduos cítricos, polpa de abóbora, bagas de espinheiro-marítimo, pimentão vermelho, flores de Calendula officinalis e leveduras como Rhodotorula glutinis ou Xanthophyllomyces, entre outros. Essas fontes abundantes oferecem perspectivas promissoras para a extração de carotenoides, que são aplicáveis não apenas em indústrias tradicionais, como corantes alimentícios, nutracêuticos e cosméticos, mas também na indústria farmacêutica.
O teor de carotenoides em fontes naturais pode variar substancialmente devido a fatores genéticos, ambientais e de colheita. As alterações na biossíntese de carotenoides causadas por fatores ambientais externos, como altos níveis de estresse por seca e frio, impactam significativamente o valor nutricional das plantas cultivadas. Além disso, várias práticas de cultivo também desempenham um papel crucial na determinação do teor de carotenoides nas culturas. Pesquisas recentes conduzidas por Popa e colegas descobriram que os níveis totais de carotenoides, incluindo zeaxantina, β-criptoxantina, luteína e β-caroteno, nos grãos de vários híbridos modernos de Zea mays variaram de 7,45 a 25,08 μg/g.
Os carotenoides desempenham um papel crucial na manutenção de várias funções do corpo humano. Isso inclui promover a saúde dos olhos, da pele e cardiovascular, além de apoiar a imunidade, a função cognitiva e a saúde óssea. Eles atuam neutralizando radicais livres, regulando vias inflamatórias e modulando a expressão gênica. Os carotenoides (α-caroteno, β-caroteno e β-criptoxantina) são precursores da vitamina A e, consequentemente, dos retinoides. Eles podem ser metabolizados em apocarotenoides mais curtos, como o retinol. A luteína e a zeaxantina, em particular, foram encontradas para ajudar a prevenir a DMRI, que é a principal causa de perda de visão em idosos.
Os carotenoides desempenham papéis cruciais na saúde geral humana, principalmente devido aos seus bem conhecidos efeitos antioxidantes (Figura 2). A capacidade de sete carotenoides naturais de eliminar radicais hidroxila (HO•), radicais peroxila (ROO•), ácido hipocloroso (HOCl) e peroxinitrito (ONOO−) foi avaliada em lipossomas. A aplicação de lipossomas como sistemas de membrana modelo para avaliar a capacidade antioxidante de carotenoides bioativos tem ganhado interesse devido às semelhanças estruturais entre a bicamada dos lipossomas e a composição lipídica das membranas celulares. As duas primeiras espécies reativas (HO• e ROO•) são particularmente importantes devido ao seu papel significativo na peroxidação lipídica, que está associada ao início da aterosclerose e outras doenças cardiovasculares.
Três mecanismos foram propostos para a remoção de radicais livres por carotenoides: transferência de elétrons, abstração do hidrogênio alílico e adição radical ao sistema de ligações duplas conjugadas. A presença de ligações duplas conjugadas permite que os carotenoides acomodem elétrons não pareados, neutralizando assim os radicais livres. O mecanismo específico que ocorre depende do nível de organização do sistema de reação, de sua polaridade e da estrutura do carotenóide em particular. Curiosamente, entre os carotenoides testados, a astaxantina mostrou-se o removedor mais eficaz de ERO, enquanto o β-caroteno foi identificado como o removedor mais potente de ERN.
Um grande conjunto de dados relaciona a ingestão de carotenoides à prevenção de condições e doenças relacionadas ao envelhecimento. Eles estão ligados a um risco reduzido de várias doenças crônicas. A pesquisa sugere que sua ingestão alimentar e níveis circulantes estão associados a uma menor incidência de diabetes tipo 2, obesidade, certos tipos de câncer e taxas de mortalidade geral mais baixas. Os carotenoides podem proteger o músculo esquelético da sarcopenia, que é a perda de massa e função muscular relacionada à idade. Eles podem modular a expressão gênica e regular o crescimento celular, bem como as respostas imunológicas.
Como é bem conhecido, o gerenciamento da síndrome metabólica envolve o uso de inúmeros medicamentos que, embora eficazes, podem ser desafiadores devido aos seus altos custos, uso prolongado e vários efeitos colaterais. Polifenóis e carotenoides têm sido sugeridos como tratamentos alternativos para a síndrome metabólica porque podem melhorar a resposta à insulina, reduzir as concentrações séricas de triglicerídeos, inibir a adipogênese e regular negativamente a atividade da enzima conversora de angiotensina. Alguns carotenoides também são precursores da vitamina A e acredita-se que tenham potenciais efeitos antioxidantes, além de estarem envolvidos em vias relacionadas à inflamação e ao estresse oxidativo. O β-caroteno e o licopeno são os carotenoides mais abundantes na natureza.
Os níveis de colágeno, que é a principal proteína estrutural do corpo, diminuem com a idade, levando a uma perda da elasticidade da pele como uma característica marcante do envelhecimento cutâneo. Vários fatores contribuem para a degradação do colágeno; exemplos incluem desequilíbrio hormonal, fatores ambientais como radiação UV, tabagismo, hábitos alimentares inadequados e estresse crônico. Os carotenoides na pele podem neutralizar as ERO geradas por estressores ambientais, reduzindo potencialmente os danos oxidativos ao colágeno. Vale ressaltar que a produção de colágeno, especialmente o colágeno tipo I, pode ser estimulada mecanicamente. Assim, combinar a suplementação de carotenoides com métodos de estimulação mecânica parece ser uma abordagem racional para manter a integridade do colágeno e promover a saúde da pele.
Foi descoberto que o extrato natural rico em carotenoides da couve frisada (dosagem: 1,65 mg de carotenoides no total, uma vez ao dia) poderia prevenir efetivamente a degradação do colágeno relacionada ao envelhecimento na derme de voluntárias saudáveis. Esses resultados mostraram valores significativamente aumentados para o índice de envelhecimento colágeno I/elastina da derme e os níveis cutâneos de carotenoides após 5 e 10 meses de administração do extrato. Como foi revelado recentemente, carotenoides e outros compostos naturais são capazes de proteger os fibroblastos dérmicos humanos, que são a principal fonte de colágeno na pele, de danos induzidos por ERO. Subsequentemente, foi comprovado que essa combinação protegeu efetivamente os fibroblastos dérmicos da morte celular, senescência e deterioração da homeostase do colágeno induzida por disfunção mitocondrial. Extratos ricos em carotenoides impactaram positivamente a biossíntese de colágeno e são considerados compostos dietéticos baseados em evidências para a terapia do envelhecimento da pele.
Como é sabido, vários mecanismos contribuem para a proteção da saúde da pele; estes incluem efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios e fotoprotetores, bem como a formação de colágeno e a redução das metaloproteinases da matriz. Uma diminuição na densidade do colágeno, que é uma proteína estrutural chave, leva à redução da elasticidade e à atrofia gradual da pele. Aumentos nas concentrações de metaloproteinases da matriz e lisil oxidase ao longo do tempo resultam no acúmulo de colágeno fragmentado e reticulado. Os processos de fotoenvelhecimento contribuem para a fragmentação do colágeno e dificultam sua formação. A aplicação tópica de substâncias relacionadas a carotenoides, encontradas em produtos de venda livre ou cosmecêuticos, mostrou-se promissora no aumento do colágeno e das fibras elásticas, na inibição de enzimas degradadoras de colágeno e na normalização da função dos melanócitos e queratinócitos.
Foi revelado que a insuficiência pancreática é comum em indivíduos com fibrose cística e pode levar a uma absorção reduzida de carotenoides, mesmo quando recebem terapia de reposição enzimática pancreática. Como o pigmento macular na retina é composto principalmente por luteína e zeaxantina, níveis séricos mais baixos desses nutrientes em pessoas com fibrose cística podem afetar adversamente sua saúde ocular e retiniana.
Devido às propriedades hidrofóbicas dos carotenoides, eles são absorvidos no intestino do trato digestivo humano/mamífero junto com as gorduras dietéticas. Além disso, a biodisponibilidade e a entrega de carotenoides podem ser significativamente melhoradas quando suspensos em uma mistura de azeite de oliva extravirgem e outros óleos vegetais.
Carotenoides, que são micronutrientes lipossolúveis, comportam-se de forma semelhante aos lipídios no trato digestivo superior humano. O primeiro passo em sua digestão envolve sua dissolução na gordura da refeição. Essa fase de gordura é então emulsificada em gotículas lipídicas no estômago e duodeno. Durante o processo de digestão no duodeno, os carotenoides combinam-se com outros lipídios, como colesterol ou fosfolipídios, bem como com produtos da digestão lipídica, como ácidos graxos livres, monoacilgliceróis e lisofosfolipídios, para formar micelas mistas. Além disso, alguns carotenoides podem associar-se a proteínas durante esse processo.
Os carotenoides podem ser absorvidos pelo intestino através de difusão passiva ou de um processo dependente de transportadores na membrana dos enterócitos. Variações em certos genes na população humana podem influenciar a forma como os indivíduos respondem à ingestão de carotenoides. No futuro, será importante considerar se alguém é um 'baixo respondedor' ou 'alto respondedor' aos carotenoides, o que pode resultar de diferenças na eficiência de transporte e conversão. Essa abordagem poderia permitir recomendações dietéticas personalizadas visando otimizar os benefícios à saúde dos carotenoides para cada indivíduo.
Os carotenoides podem inibir o desenvolvimento da DMRI, prevenir o câncer, reduzir a obesidade, prevenir a neurodegeneração, melhorar as funções da pele, etc. (Figura 3). Recentemente, foi encontrada uma relação entre os níveis de carotenoides séricos e o comprimento dos telômeros em indivíduos obesos.
Para garantir a liberação e a biodisponibilidade ideais de pigmentos como luteína e zeaxantina, esses compostos devem ser encapsulados em um lipossoma compatível à base de óleo vegetal, devido à presença de moléculas alifáticas de cadeia longa. Dado que os carotenoides apresentam baixa biodisponibilidade devido à sua lipofilicidade e baixa estabilidade como resultado de suas ligações duplas conjugadas, sistemas de liberação em nanoescala foram recentemente propostos para sua liberação controlada a um alvo. Os carotenoides marinhos frequentemente apresentam baixa estabilidade, absorção deficiente e biodisponibilidade limitada. Uma solução promissora para esses desafios é a nanoencapsulação, uma técnica que ajuda a preservar os carotenoides marinhos e suas propriedades originais durante o processamento e armazenamento. Dados recentes sobre vários carotenoides (licopeno, luteína, astaxantina, fucoxantina, crocina, etc.) que são usados para o tratamento da doença de Alzheimer mostram o potencial da nanoentrega de fármacos, incluindo nanoformulações lipídicas, poliméricas, inorgânicas e híbridas. Uma técnica microfluídica foi desenvolvida para criar um sistema de nanoencapsulação de astaxantina, que melhora significativamente sua bioacessibilidade.
A triagem in silico de 27 carotenoides isolados de algas verdes identificou-os como inibidores naturais da proproteína convertase subtilisina/kexina tipo 9 (PCSK9), um regulador-chave do metabolismo do colesterol. Essas descobertas fornecem evidências de que carotenoides específicos, particularmente astaxantina e sifonxantina, podem oferecer uma abordagem potencial para reduzir o risco cardiovascular. Os carotenoides podem proteger o músculo esquelético da sarcopenia, que é a perda de massa e função muscular relacionada à idade. Em estudos envolvendo mioblastos de camundongos, descobriu-se que o licopeno estimula a proliferação celular e aumenta a produção mitocondrial de ATP.
Em geral, existem muitas doenças crônicas, incluindo condições comórbidas, que podem ser tratadas com a ajuda dos carotenoides. Foi constatado que pacientes diabéticos são cerca de três vezes mais suscetíveis à periodontite devido ao estresse oxidativo e ao aumento dos níveis inflamatórios causados pelos altos níveis de açúcar no sangue, levando a danos no tecido periodontal. Os carotenoides são considerados nutrientes eficazes para mitigar a periodontite. Em um estudo recente iniciado por Li e colaboradores na China, um total de 1914 pacientes diabéticos foi envolvido, sendo 1281 no grupo com periodontite. O estudo revelou que a associação entre a ingestão de carotenoides e a periodontite variou em diferentes subpopulações. Após ajuste para idade, sexo, escolaridade, tabagismo, número de dentes perdidos, implantes dentários e hepatite, constatou-se que a ingestão de luteína e zeaxantina ≥ 795,95 μg estava associada a menores chances de periodontite.
3.2. Carotenos
3.2.1. α-Caroteno
α-caroteno, um carotenoide dietético provitamina A, é um pigmento amarelo-alaranjado. Quimicamente, é um terpeno não oxigenado, baseado em oito unidades isoprenoides com a fórmula geral C40H56 (peso molecular 536,88 g/mol) (Figura 1). Seu esqueleto linear e simétrico básico consiste em uma posição central com 22 átomos de C e duas unidades terminais ciclizadas de 9 átomos de C, contendo uma cadeia de hidrocarboneto parental sem grupos funcionais. É altamente solúvel em solventes orgânicos e insolúvel em solventes polares.
O α-caroteno é um dos carotenoides mais comuns incluídos na nutrição humana e é tipicamente encontrado em frutas e vegetais verde-escuros, amarelos, alaranjados ou vermelhos. Como o α-caroteno não é produzido pelo corpo humano, deve ser obtido por meio da dieta. As fontes dietéticas de α-caroteno incluem damascos, aspargos, abacates, pimentões, amora-preta, brócolis, cenouras, grãos de cereais, vagens, manga, melão, laranjas, mamão, abóbora, espinafre e tangerinas.
A função biológica básica do α-caroteno em humanos é sua ação como pró-vitamina A. Ele é convertido pela caroteno oxigenase em vitamina A biologicamente ativa. A clivagem enzimática do α-caroteno resulta na formação de apenas uma molécula de retinol, pois ele consiste em um anel β-ionona. Geralmente, o α-caroteno, como um carotenóide pró-vitamina A, contém um anel β-ionona não substituído, convertido em retinal, que é essencial para o desenvolvimento, manutenção e proteção da visão.
O α-caroteno é um dos aproximadamente 20 carotenóides detectados em tecidos e soro humanos nas últimas décadas. Ele é armazenado principalmente nos tecidos adiposo e hepático. A meia-vida do α-caroteno no plasma humano é estimada em 45 dias em mulheres adultas saudáveis e menos de 12 dias em homens saudáveis. Sua concentração no soro é de 0,075 µmol/L e está correlacionada com a ingestão total de frutas, vegetais ou óleos vegetais. Sua biodisponibilidade e capacidade de ser convertido em retinol também devem ser consideradas. O preparo adequado dos alimentos, incluindo cozimento em alta temperatura, melhora a absorção do α-caroteno pela mucosa intestinal e a formação de complexos com proteínas ou lipoproteínas de densidade muito baixa, que posteriormente circulam por todo o corpo humano.
O α-caroteno é conhecido por seus efeitos antioxidantes e de reforço imunológico e por sua capacidade de reduzir o risco de alguns tipos de câncer. O α-caroteno sequestra oxigênio singlete, peróxido de hidrogênio, radical óxido nítrico e ânion peroxinitrito devido às suas ligações duplas C=C conjugadas π-π, localizadas nos anéis ionona. Geralmente, o α-caroteno promove o sequestro de radicais livres, reduz a lesão causada por EROs e inibe a peroxidação lipídica, o que contribui para a proteção contra doenças crônicas. A baixa concentração plasmática de α-caroteno está fortemente correlacionada com fragilidade e níveis mais elevados de estresse oxidativo em humanos, em comparação com seus equivalentes robustos.
O efeito antienvelhecimento do α-caroteno foi comprovado em vários estudos clínicos. Por exemplo, em uma coorte de 512 mulheres na pós-menopausa tardia com mais de 65 anos, descobriu-se que a concentração de α-caroteno estava significativa e inversamente correlacionada com o nível de estradiol. Uma correlação estatisticamente significativa e positiva também foi encontrada entre a testosterona e a razão testosterona/estradiol. Um estudo transversal envolvendo 1172 indivíduos com mais de 50 anos revelou uma associação positiva do nível de α-caroteno com a força muscular em idosos e sugeriu que uma maior ingestão de frutas e vegetais contendo α-caroteno pode ser uma medida protetora para a força muscular em indivíduos idosos.
Um ensaio clínico randomizado, ‘The Mediterranean-DASH Intervention for Neurodegenerative Delay’, demonstrou que níveis plasmáticos mais elevados de α-caroteno (349,0 μg/L), causados pelo consumo adequado de frutas e vegetais e pela menor ingestão de manteiga, margarina e carne, em uma população norte-americana com nutrição subótima entre 65 e 84 anos e com risco de declínio cognitivo, foi associado a melhores pontuações tanto na memória semântica quanto na cognição global. A pontuação cognitiva global aumentou à medida que o nível plasmático de α-caroteno foi elevado de 34,9 para 155,8 μg/L. Os participantes no tercil mais alto de ingestão plasmática de α-caroteno apresentaram um escore z de cognição global 0,17 maior do que aqueles no tercil mais baixo. Os resultados do estudo mostram a importância da dieta mediterrânea, rica em α-caroteno, como uma estratégia promissora para a prevenção do declínio cognitivo.
Verificou-se que uma ingestão de α-caroteno superior a 1,38 mg/dia levou a uma melhora na função cognitiva, seguindo os resultados de um ensaio transversal envolvendo cerca de 2.000 participantes. Concentrações mais baixas de carotenoides, incluindo α-caroteno, no sangue foram detectadas em pacientes com demência em comparação com indivíduos controle. Alguns pesquisadores sugerem que os níveis plasmáticos de α-caroteno podem ser um biomarcador da doença de Alzheimer, pois são significativamente mais baixos nesses pacientes.
O consumo dietético de α-caroteno foi inversamente correlacionado com o risco de diabetes tipo 2. Associações não lineares foram estabelecidas para os níveis circulantes de α-caroteno, mas não para outros carotenoides ou ingestão dietética. Uma análise de subgrupo de 14 estudos observacionais indicou um papel positivo do α-caroteno na perda de peso.
Vários carotenoides, incluindo o α-caroteno, demonstraram atividade anticarcinogênica em diversos tecidos. Verificou-se que o α-caroteno na dose de 2,5 μM causou uma inibição significativa da invasão, migração e adesão celular da linhagem de hepatocarcinoma humano in vitro de forma dose-dependente; sua atividade antiapoptótica excedeu a do β-caroteno na mesma concentração. Um estudo caso-controle entre mulheres na pós-menopausa demonstrou que o câncer de mama é 25–35% menos comum em mulheres no quintil mais alto de α-caroteno, em comparação com aquelas no quintil mais baixo. Observou-se uma correlação entre uma dieta rica em carotenoides, incluindo o α-caroteno, e um menor risco de câncer de mama e endométrio. O consumo de α-caroteno foi substancialmente relacionado a uma melhora na sobrevida ao câncer de mama, conforme demonstrado em uma meta-análise envolvendo 19.450 pacientes com câncer de mama. A ingestão de outros carotenoides não provitamina A não revelou tais benefícios. Uma meta-análise demonstrou que a ingestão de α-caroteno não teve impacto no prognóstico do câncer de mama ao avaliar hábitos alimentares antes e após o diagnóstico. Um nível sérico mais elevado de α-caroteno foi associado a um menor risco de câncer cervical em mulheres chinesas. Uma maior ingestão e concentração sanguínea de α-caroteno foi associada a um risco reduzido de câncer de próstata, excluindo suas formas avançadas. O tratamento combinado com α-caroteno, licopeno e β-criptoxantina foi associado a uma redução de pelo menos 26% na frequência de câncer oral e faríngeo.
Em relação à influência do α-caroteno na saúde da pele, ele atua como um carotenóide provitamina A e um antioxidante. Após oxidação, produz vitamina A1 (retinol). Em um ensaio clínico randomizado, duplo-cego, controlado por placebo, envolvendo 24 participantes saudáveis, um suplemento alimentar com um teor total de carotenoides de 4,45 mg, incluindo 50 µg de α-caroteno, foi administrado por 8 semanas. Esta suplementação resultou em um aumento significativo nos níveis de carotenoides cutâneos na 4ª e 8ª semana de administração.
A Pesquisa Nacional de Exame de Saúde e Nutrição (NHANES; 2015–2016) revelou que, entre a população dos EUA, a ingestão diária de α-caroteno é de 0,34 mg/dia. Como o equivalente de vitamina A do α-caroteno é de 900 µg, isso poderia ser suprido pelo consumo de 21,6 mg/dia de α-caroteno. Este composto e outros carotenoides provitamina A servem como fontes de vitamina A para veganos.
3.2.2. β-Caroteno
O β-caroteno é um pigmento lipossolúvel vermelho-alaranjado baseado em oito unidades isoprenoides com a fórmula geral C40H56 (peso molecular 536,88 g/mol). Sua cadeia de hidrocarbonetos parental não possui substituintes funcionais (Figura 1). O β-caroteno é altamente solúvel em solventes orgânicos e insolúvel em solventes polares. O β-caroteno é o caroteno mais difundido e o carotenóide provitamina A mais significativo; suas principais fontes alimentares compreendem vegetais e frutas alaranjados e amarelos e vegetais folhosos verde-escuros.
β-caroteno é encontrado em acerola, damasco, aspargo, abacate, banana, brócolis, repolho, cenoura, cereja, grãos de cereais, beldroega, toranja, couve, alface, manga, melão, laranja, mamão, abacaxi, abóbora, pimentão vermelho, espinafre, batata-doce, morango, tangerina e tomate. O β-caroteno é um dos principais componentes da cianobactéria spirulina, um conhecido agente imunomodulador e antioxidante com importância nutricional. Em escala industrial, o β-caroteno de origem natural é obtido principalmente a partir de microalgas e plantas superiores. A alga verde unicelular Dunaliella salina é a fonte mais rica de β-caroteno entre as microalgas. Ela pode acumular até 15% de β-caroteno, expresso em termos de peso seco celular, e é amplamente aplicada em sua produção comercial. O fungo filamentoso Blakeslea trispora é uma fonte industrial de β-caroteno.
O corante β-caroteno atualmente permitido para aplicação na indústria alimentícia pode ser obtido por síntese química ou a partir de fontes naturais (dendezeiro e buriti) ou por técnicas de fermentação e engenharia de bioprocessos utilizando algas (Dunaliella salina) e fungos (Blakeslea trispora). Abordagens recentes para a produção de β-caroteno incluem a aplicação de culturas biofortificadas e microrganismos, incluindo híbridos de milho.
Concluiu-se que o cozimento a vapor e em micro-ondas teve pouco impacto no teor de carotenoides das fontes alimentares, enquanto o calor excessivo pode levar à lesão oxidativa do β-caroteno. A secagem em estufa a 50–60 °C preservou 90% do β-caroteno na batata-doce em comparação com o produto fresco, enquanto todas as outras técnicas (cozimento, fritura e secagem ao sol) reduziram o teor de carotenoides para 30%.
A baixa biodisponibilidade do β-caroteno em fontes naturais é causada pela resistência dos complexos caroteno–proteína e das paredes celulares vegetais à digestão e degradação. Cerca de 5% dos carotenoides (vegetais crus inteiros) são absorvidos pelo intestino, enquanto até 10 vezes mais é absorvido de soluções micelares. A interação com alguns medicamentos, como aspirina e sulfonamidas, reduz a biodisponibilidade do β-caroteno. Ocorre também um declínio associado à idade na absorção de vários compostos. O processamento térmico, exceto o calor extremo, aumenta a biodisponibilidade e absorção do β-caroteno em comparação com a homogeneização mecânica. A biodisponibilidade do β-caroteno é melhorada quando o espinafre é ingerido na forma liquefeita em comparação com o consumo de folhas inteiras. Entre as abordagens técnicas modernas, a microencapsulação do β-caroteno aumenta sua retenção, previne a degradação durante o armazenamento e, portanto, preserva sua capacidade antioxidante em comparação com carotenos dissolvidos em óleo. O dióxido de carbono supercrítico também tem sido usado para encapsular β-caroteno.
O efeito biológico do β-caroteno depende de sua fonte. Apenas o β-caroteno puro e natural é facilmente digerível e tem um impacto positivo no tratamento de doenças, enquanto o β-caroteno sintético não. Assim, o β-caroteno natural obtido de Dunaliella salina desenvolveu taxas mais altas de mortalidade celular em células de câncer de mama MDA-MB-231 em comparação com o β-caroteno sintético.
As principais propriedades farmacológicas do β-caroteno incluem efeitos anti-inflamatórios, antioxidantes e anticancerígenos. Ele também beneficia a visão e o sistema cardiovascular e exibe ações imunomoduladoras. A concentração de β-caroteno foi menor em crianças com infecções agudas em comparação com indivíduos saudáveis.
O papel mais significativo do β-caroteno em humanos como carotenóide dietético é sua atividade pró-vitamina A, uma vez que, durante a absorção no intestino delgado, ele pode liberar moléculas de retinol ao reagir com a β-caroteno 15,15′-oxigenase dentro das células epiteliais na presença de oxigênio. Esta enzima cliva o β-caroteno em duas moléculas de trans-retinal, que são oxidadas em ácido retinoico pela enzima retinal desidrogenase ou reduzidas em retinol pela retinal redutase. Devido à presença de dois anéis β-ionona não modificados, o β-caroteno no corpo tem a capacidade de ser convertido em vitamina A, um importante antioxidante de membrana que fortalece o organismo humano. Em casos de baixo consumo de vitamina A, a captação e conversão do β-caroteno aumenta. Por sua vez, a hipervitaminose A suprime a conversão de carotenóides em retinal. No geral, o β-caroteno exibe um alto efeito antioxidante e promove a eliminação de radicais livres, removendo efetivamente o oxigênio singleto, o que protege contra doenças crônicas.
Vários ensaios clínicos randomizados nos quais antioxidantes adicionais, como selênio, junto com β-caroteno foram administrados revelaram seu impacto benéfico à saúde, especialmente em relação à mortalidade por todas as causas em homens. Uma maior ingestão de frutas e vegetais frescos é uma estratégia promissora para prevenir doenças não transmissíveis, incluindo câncer, diabetes e doenças respiratórias crônicas e cardiovasculares. O consumo de β-caroteno previne a oxidação da lipoproteína de baixa densidade (LDL), neutraliza a formação de radicais peróxido e reduz os níveis de colesterol no sangue.
Em um modelo de impacto cortical que simula dano traumático cerebral, a administração de β-caroteno a camundongos diminuiu os níveis de ROS no cérebro, auxiliada pelo acúmulo nuclear do fator nuclear eritroide 2 relacionado ao fator 2 (Nrf2) e pela redução da supressão de Keap1, revelando que o β-caroteno potencializou o estresse oxidativo ao modular a via mediada por Nrf2/Keap1. Verificou-se que várias combinações de antioxidantes, incluindo β-caroteno e vitaminas C e E, atuam sinergicamente, expandindo significativamente o número de radicais livres neutralizados e, assim, melhorando a capacidade de proteção antioxidante. No entanto, o β-caroteno pode atuar como um pró-oxidante, contribuindo para a reação em cadeia radicular da peroxidação lipídica em soluções e membranas lipossomais sob pressões de oxigênio mais elevadas e níveis comparativamente altos.
Recentemente, os mecanismos anti-envelhecimento do β-caroteno foram estudados in vitro usando células-tronco mesenquimais e in vivo em camundongos envelhecidos. A pesquisa in vivo demonstrou que o tratamento com β-caroteno reduziu significativamente o estado de envelhecimento dos tecidos por meio do eixo de sinalização KAT7-p15. Camundongos envelhecidos tratados com β-caroteno revelaram melhora nas habilidades de aprendizado e memória, bem como redução da ansiedade. O estudo in vitro mostrou que o β-caroteno atenuou o envelhecimento das células-tronco mesenquimais, avaliado pelos marcadores de envelhecimento p16 e p21.
Uma redução significativa nos níveis de retinol e carotenoides ocorre em mulheres durante o envelhecimento, à medida que as concentrações de estradiol diminuem durante a menopausa e aumentam progressivamente em indivíduos com 65 anos ou mais. Em uma coorte de mulheres na pós-menopausa tardia, o uso de um modelo totalmente ajustado determinou que o β-caroteno estava significativa e inversamente correlacionado com as concentrações de estradiol. Dietas ricas em carotenoides estão relacionadas a um menor risco de distúrbios cardiovasculares, DMAE, fragilidade e outros desfechos adversos do envelhecimento. Uma nutrição pobre em β-caroteno pode promover o risco de fragilidade e é sugerida como um biomarcador preditivo que transforma a fragilidade em incapacidade, uma vez que participantes frágeis e pré-frágeis apresentaram níveis plasmáticos de β-caroteno significativamente mais baixos, bem como maiores graus de estresse oxidativo, em comparação com seus pares robustos em quatro coortes europeias independentes.
Como mencionado anteriormente, o potencial anti-envelhecimento dos carotenoides é causado principalmente pela promoção da migração do Nrf2 para o núcleo, seguida pela transcrição de enzimas antioxidantes e desintoxicantes. À medida que uma célula se divide, seu telômero encurta até a morte, e ROS e inflamação podem acelerar o encurtamento dos telômeros. O alto consumo dietético de β-caroteno está relacionado a uma maior duração dos telômeros.
β-caroteno exibe um efeito anti-inflamatório em vários tecidos e modelos celulares, regulando negativamente vias de sinalização relacionadas à inflamação, bem como a concentração de citocinas inflamatórias como interleucina (IL) 6 e fator de necrose tumoral alfa. A suplementação com β-caroteno suprimiu a transcrição das citocinas IL-1β, IL-6 e IL-12p40. O β-caroteno tem sido sugerido como um potencial fármaco anti-inflamatório para infecções por vírus de DNA e, especialmente, para o vírus herpes simplex humano, devido à sua capacidade de impedir a expressão de citocinas na inflamação induzida pelo vírus herpes suíno via inativação do fator nuclear kappa B (NF-κB). O carotenóide interrompe a translocação nuclear da subunidade p65 do NF-κB, o que está associado ao seu efeito inibitório sobre a fosforilação e degradação do inibidor do NF-κB.
O nível de β-caroteno no soro de pacientes com doença de Alzheimer e doença de Parkinson é significativamente menor do que o de indivíduos controle. Em pacientes com doença de Parkinson, essa redução está relacionada ao comprometimento da função motora. Os carotenóides podem ser benéficos no tratamento da doença de Alzheimer, pois estudos controlados por placebo de longo prazo indicam que o consumo de β-caroteno pode melhorar a função cognitiva. Um estudo sobre o impacto do β-caroteno na função cognitiva e na memória verbal, que durou 18 anos e envolveu mais de 4000 participantes acima de 56 anos, demonstrou que sua suplementação em idade mais precoce ou sua maior duração pode resultar em benefícios cognitivos. Se ocorrer baixo consumo de vitamina A, a administração de suplementação melhora a função cognitiva. O nível de β-caroteno no plasma reduz o risco de declínio cognitivo com a idade e o desenvolvimento da doença de Alzheimer. A ingestão de β-caroteno superior a 7,8 mg/dia causou uma melhora na função cognitiva.
Descobertas recentes indicam que o β-caroteno é metabolizado localmente em retinol e subsequentemente convertido em ácido retinoico no hipocampo, uma região cerebral onde as funções cognitivas são prejudicadas no início da doença de Alzheimer. O ácido retinoico no hipocampo desempenha um papel vital na promoção da neurogênese e na melhora dos déficits de memória espacial. Uma deficiência de vitamina A pode resultar em uma redução no volume hipocampal e um aumento na deposição de placas de amiloide-β (Aβ). Além disso, indivíduos com deficiência de vitamina A tendem a apresentar níveis mais baixos de retinol e de sua proteína transportadora, a proteína 4 de ligação ao retinol, no líquido cerebrospinal. No entanto, Flieger et al. consideram controverso o uso de carotenóides como biomarcadores da doença de Alzheimer; o mesmo se aplica à prescrição de β-caroteno como suplemento.
O β-caroteno pode contribuir para o atraso na progressão de doenças neurodegenerativas, suprimindo citocinas pró-inflamatórias, desencadeando a formação do peptídeo Aβ e reduzindo o estresse oxidativo. O β-caroteno é considerado um antagonista promissor da doença de Alzheimer, pois possui alta energia de ligação com receptores relacionados à doença de Alzheimer (receptores de histona desacetilase e quinase P53). Deve-se notar que uma correlação estatisticamente significativa entre β-caroteno plasmático e doença de Alzheimer, risco de demência ou declínio cognitivo não foi confirmada em estudos de coorte. O impacto benéfico do β-caroteno na melhora das funções cognitivas foi demonstrado apenas entre portadores de alelos da apolipoproteína E 4.
Em um estudo experimental, pesquisadores utilizaram um modelo de camundongo da doença de Alzheimer. Camundongos receberam β-caroteno por via oral nas doses de 1,02 mg/kg e 2,05 mg/kg. Após duas semanas de tratamento, o estudo revelou uma redução na atividade da acetilcolinesterase e uma diminuição no Aβ. O tratamento de camundongos com doença de Alzheimer com 9-cis-β-caroteno da alga Dunaliella bardawil na forma de pó resultou em uma melhora na memória de curto e longo prazo, bem como em uma diminuição das placas de Aβ, hiperfosforilação da tau e neuroinflamação.
Um estudo de doença ocular relacionada à idade que envolveu 3640 pacientes idosos com DMAE revelou uma redução significativa no risco de sua progressão tardia, de até 25%, causada pela suplementação diária com antioxidantes (vitamina C 500 mg, vitamina E 400 UI, β-caroteno 15 mg e óxido de zinco 80 mg) durante um período de acompanhamento de cinco anos. A substituição do β-caroteno por suplementação de luteína e zeaxantina, com o objetivo de evitar o risco de câncer de pulmão, em um ensaio epidemiológico de 5 anos não proporcionou uma redução adicional no risco em pacientes com DMAE.
Um ensaio prospectivo de 10 anos envolvendo 37.846 homens e mulheres demonstrou que o alto consumo dietético de β-caroteno (10 mg/dia) reduziu o risco de diabetes mellitus tipo 2. A suplementação de β-caroteno em misturas de carotenoides revelou um impacto benéfico na adiposidade em humanos com sobrepeso e obesos de todas as faixas etárias, e foi estabelecida uma correlação inversa entre as concentrações circulantes de carotenoides no plasma e o índice de massa corporal ou circunferência da cintura, como indicadores de obesidade e doenças metabólicas associadas à obesidade. O β-caroteno pode aumentar a regulação da adiponectina, que é suprimida na obesidade e é conhecida por seus efeitos sensibilizadores de insulina, anti-inflamatórios e antiaterogênicos.
Os carotenoides demonstram benefícios promissores em indivíduos com sobrepeso ou obesos. Uma análise de subgrupo de 18 investigações observacionais revelou um impacto positivo do β-caroteno na perda de peso. O β-caroteno também exibe propriedades hepatoprotetoras; seu consumo na nutrição pode diminuir o risco de esteatose hepática e lesão gerada pelo estresse oxidativo.
Foi demonstrada uma correlação negativa entre a ingestão alimentar de produtos vegetais ricos em carotenoides e a incidência de vários tipos de câncer humano, incluindo câncer de mama e endometrial. Concentrações séricas mais elevadas de β-caroteno foram associadas a um risco reduzido de câncer cervical em mulheres chinesas. Da mesma forma, uma conexão notável foi encontrada entre níveis elevados de β-caroteno sérico e um risco diminuído de câncer de próstata. Os efeitos benéficos dos carotenoides e do retinol na prevenção de cânceres positivos para receptores de estrogênio, como câncer de mama e endometrial, foram demonstrados in vitro. Esse efeito foi alcançado inibindo o 17 β-estradiol ou a aromatase. A ação antiestrogênica do β-caroteno em células de câncer de mama e endometrial é caracterizada pela inibição da proliferação de células cancerígenas causada pelo estradiol, bem como pela redução do dano ao DNA induzido por catecolestrogênios. Uma investigação meta-analítica do consumo alimentar de β-caroteno revelou uma melhora significativa na sobrevida geral do câncer de mama, com uma razão de risco de 0,70 para a maior ingestão versus a menor e uma razão de risco de 0,93 por aumento de 1,2 mg/dia devido à suplementação ao avaliar a nutrição antes do diagnóstico. Embora o β-caroteno tenha se mostrado com ação anticarcinogênica em vários tecidos (por exemplo, células MCF-7, U937, HL-60, leucemia mieloide, células de câncer de cólon adenocarcinoma humano, linhagem celular de câncer gástrico humano) por meio de diferentes vias, suas altas doses não conseguiram possuir efeitos quimiopreventivos em ensaios clínicos de longo prazo.
A rede protetora da pele compreende numerosos antioxidantes lipofílicos e hidrofílicos de baixo peso molecular, incluindo carotenoides (β-caroteno também), vitaminas e algumas outras substâncias. Com o tempo, esses princípios ativos se esgotam, perdendo seu impacto protetor na pele. A aplicação tópica é uma medida alternativa para proteger a pele de lesões fotoinduzidas. Os níveis de β-caroteno permanecem constantes de 30 a 60 minutos após a irradiação UV.
O β-caroteno é um componente importante de protetores solares disponíveis comercialmente, tanto orais quanto tópicos (nutracêuticos e cosmecêuticos). Sua eficácia como agente fotoprotetor sistêmico depende da dosagem e da duração da administração. Efeitos sinérgicos entre vários antioxidantes também devem ser considerados para melhorar a proteção contra ROS. A administração de doses moderadas de β-caroteno (30 mg por dia por via oral) antes e durante a exposição solar pode proteger a pele contra queimaduras solares.
A proteção basal da pele pode ser melhorada sistemicamente devido ao uso de β-caroteno. O nível de carotenoides na pele e a eficácia da fotoproteção observada em 12 mulheres, reduzindo a intensidade do eritema após 24 horas de lesão cutânea mediada por UV, foi elevada após 12 semanas de ingestão diária de 24 mg de β-caroteno e suplementação multocarotenoide (β-caroteno, luteína e licopeno, cada um com 8 mg por dia). Esse uso oral de β-caroteno teve um efeito no nível de FPS 4.
Uma ingestão oral de oito semanas de antioxidantes naturais equilibrados de plantas, incluindo β-caroteno, entre outros, possuiu um efeito de longo prazo de elevar a concentração de carotenoides no estrato córneo. Após a conclusão do curso de suplementação, o nível de carotenoides no estrato córneo diminuiu para seus valores iniciais dentro de 5 semanas, o que excede o período de 2 a 4 semanas necessário para a regeneração do estrato córneo. A aplicação tópica de β-caroteno diz respeito à propriedade do β-caroteno de superar o obstáculo do estrato córneo e impactar as camadas mais profundas da pele. A disponibilidade de β-caroteno pode ser melhorada usando carreadores lipídicos nanoestruturados com medicamentos.
A aplicação tópica de uma composição contendo 0,2% de β-caroteno aumentou significativamente os níveis de carotenoides na pele humana em 1,75 vezes e demonstrou efeitos benéficos de proteção e antioxidantes na pele quando exposta à radiação infravermelha. Os carotenoides aplicados externamente como um único ingrediente são menos estáveis na pele em comparação com aqueles incorporados a partir da ingestão dietética e acumulados em uma mistura com vários antioxidantes. Uma combinação de antioxidantes, incluindo vitamina E, vitamina C, extratos de ervas e carotenos, aplicada externamente, demonstrou resultados positivos no envelhecimento extrínseco da pele devido à sua capacidade neutralizante ampliada em relação ao estresse oxidativo.
Um modelo experimental de 8 semanas de lesão local e sistêmica relacionada à colite ulcerativa em camundongos sem pelos expostos à radiação UV revelou a capacidade do β-caroteno de diminuir um grau elevado de colesterol peroxidado na pele e supressão e atividade da matriz metalopeptidase 9, juntamente com a ocorrência de rugas e flacidez da pele. A administração de 60 mg de β-caroteno por dia durante 24 a 36 meses a pacientes com HIV nos quais baixos níveis plasmáticos de carotenoides haviam sido observados resultou em um crescimento significativo no número de linfócitos CD4+ e CD8+. A administração de β-caroteno em mulheres grávidas não impactou significativamente os indicadores de peso ao nascer, parto prematuro, natimortalidade, aborto espontâneo e perda fetal. Entre as mulheres HIV-positivas, a suplementação agiu de forma protetora contra o baixo peso ao nascer. Assim, a ingestão materna diária de β-caroteno pode possuir uma influência benéfica na mortalidade materna ou infantil, embora também possa causar algumas reações adversas, aumentando a transmissão do HIV em alguns indivíduos também.
O consumo diário de 50 mg de β-caroteno por 10 a 12 anos aumentou a atividade das células natural killer e reduziu o desenvolvimento de câncer. Outras vias envolvidas nas propriedades imunológicas do β-caroteno e seu fortalecimento do sistema imunológico compreendem a regulação da biossíntese da prostaglandina E2, um imunossupressor, estimulação do crescimento do timo, aumentos no número de células T, IL-1, TNF-α e imunoglobulina A mucosal, e um incremento em células com marcadores para ativação de IL-2 e transferrina.
Acredita-se que a ingestão de alimentos ricos em β-caroteno seja altamente recomendada, visto que está relacionada a um menor risco de doenças crônicas e pode proporcionar o consumo de uma quantidade suficiente de antioxidantes. Uma dieta saudável, que consiste em 100–500 g de frutas e vegetais por dia, garante a quantidade necessária de alimentos ricos em carotenoides. O aditivo alimentar E160a, de cor amarela a laranja, produzido a partir de cenouras, é uma mistura de carotenos ou β-caroteno. É aprovado na UE e nos EUA para aplicações alimentares como ingrediente em refrigerantes, sucos, manteiga, algumas frutas e vegetais em vinagre ou salmoura, geleias, queijos, balas, cereais matinais, gorduras, salsichas, patês e produtos de panificação. O aditivo alimentar E160a é produzido comercialmente a partir de cenouras.
A ingestão dietética de referência para a vitamina A é de 0,9 mg, e pode ser suprida por 10,8 mg de β-caroteno por dia. Geralmente, a ingestão diária aceitável de β-caroteno é de 7–15 mg. Apesar de seus diversos benefícios, estudos dietéticos globais revelam um consumo inadequado de alimentos ricos em carotenoides. Nos EUA e no Reino Unido, a maioria dos indivíduos consome apenas 1–2 mg de β-caroteno diariamente. Embora algumas agências reguladoras não aprovem os valores de ingestão recomendados, um nível plasmático de β-caroteno de 0,4 µmol por litro parece apoiar seu potencial preventivo para a saúde e pode ser alcançado com uma dose diária de 2–4 mg. Não obstante o fato de o Instituto Nacional do Câncer dos EUA e o Departamento de Agricultura dos EUA proporem uma ingestão de 3–6 mg de β-caroteno para um risco reduzido de doenças crônicas, a pesquisa NHANES demonstrou que o consumo médio diário de β-caroteno pelos americanos é de 1,9 mg. Na maioria dos países da UE, o consumo recomendado foi aprovado de acordo com a suposição de que 4,8 mg de β-caroteno são necessários para fornecer 800 microgramas de vitamina A.
Em estudos clínicos, o β-caroteno foi consumido na faixa de 15–50 mg por dia com boa segurança nas concentrações de ingestão. Também foi aplicado beneficamente para tratar doenças hereditárias de fotossensibilidade em uma dosagem de 180 mg por dia ou até mais, sem quaisquer reações adversas, excluindo a hipercarotenemia. O β-caroteno não é um agente mutagênico, carcinogênico, embriotóxico ou teratogênico e não dá origem à hipervitaminose A.
Considerando alguns itens de segurança associados à administração prolongada de β-caroteno isoladamente, ocorre uma tendência à aplicação de suas doses baixas em formulações multicarotenoides combinadas com outros antioxidantes para usos seguros e mais eficazes.
3.2.3. Licopeno
O licopeno (C40H56, peso molecular 536,88 g/mol) é um pigmento vermelho encontrado principalmente em frutas e vegetais. A estrutura química do licopeno contém uma cadeia linear com 11 ligações duplas conjugadas (Figura 1), o que lhe confere sua característica cor vermelha. É uma molécula altamente hidrofóbica.
As principais fontes vegetais de licopeno são tomates, toranja rosa e mamão. Ele também é produzido por bactérias, como a cepa Blakeslea trispora. As bactérias são utilizadas principalmente na produção industrial desse corante. Em tomates frescos, o licopeno é encontrado principalmente na forma chamada "all-trans", que é estável, enquanto os isômeros "cis" são mais estáveis. O estado "cis" do licopeno tem um ponto de fusão mais baixo, maior solubilidade em óleo e cristaliza menos. Curiosamente, produtos processados de tomate contêm mais licopeno que nossos corpos podem utilizar do que tomates frescos.
Pessoas em diferentes países consomem quantidades variadas de licopeno, geralmente de tomates cozidos, pois é melhor absorvido. Na Finlândia, por exemplo, a ingestão diária é de cerca de 0,7 mg, enquanto nos Estados Unidos varia de 3,7 mg a 16,1 mg. Vale mencionar que nanocápsulas ajudam na entrega direcionada do licopeno. Ele é comumente usado como corante alimentar natural para melhorar o apelo visual dos alimentos e fornecer uma cor vermelha. A ingestão de licopeno de até 3 g/kg diariamente não apresenta efeitos adversos.
O licopeno pode ter propriedades anti-inflamatórias e ser útil no tratamento de inflamações crônicas. Ele reduz o estresse oxidativo e a inflamação, que são fatores-chave no desenvolvimento de doenças relacionadas à idade.
A suplementação com licopeno pode melhorar a função cognitiva e reduzir o risco de distúrbios neurodegenerativos, como a doença de Alzheimer. O consumo regular de produtos de tomate que fornecem aproximadamente 30 mg de licopeno por dia durante um período de várias semanas demonstrou promover melhorias nos marcadores de estresse oxidativo, com potencial para apoiar a neuroproteção em adultos mais velhos. O licopeno também é reconhecido por seu papel potencial na redução do risco de certos cânceres, com evidências que apoiam sua eficácia contra o câncer de próstata (onde doses de 15–30 mg diárias em humanos, ou 5–45 mg/kg de dieta em estudos pré-clínicos, administradas por 8–12 semanas mostraram efeitos protetores significativos), câncer de pulmão (onde doses de 15–60 mg/dia, particularmente doses mais altas associadas a um aumento de 3,4 vezes na concentração de tecido pulmonar, demonstraram benefícios durante períodos de 8–14 semanas) e câncer de estômago (onde ingestões diárias que variam de 5 a 10 mg para efeitos protetores gerais a 15–30 mg para resultados preventivos mais fortes, mantidas por vários meses, foram associadas a reduções significativas no risco).
O licopeno tem um impacto positivo no sistema cardiovascular, reduzindo o risco de doenças cardiovasculares e melhorando os perfis lipídicos. Doses diárias que variam de 6 a 15 mg, tomadas por 8 semanas, demonstraram reduzir o estresse oxidativo, diminuir marcadores de inflamação como a proteína C reativa de alta sensibilidade e melhorar a função endotelial. Doses mais altas, superiores a 25 mg por dia, podem reduzir os níveis de colesterol LDL em aproximadamente 10%, o que é comparável aos efeitos da terapia com estatinas em baixas doses, conforme indicado por meta-análises. A suplementação com tomates cozidos, fornecendo cerca de 200 g por dia durante 60 dias, aumentou significativamente a atividade das enzimas antioxidantes e reduziu os marcadores de peroxidação lipídica. Estudos em animais corroboram esses achados, demonstrando reduções no colesterol total, colesterol LDL e na área de placa aterosclerótica com doses equivalentes a 10–15 mg/kg/dia durante 8–12 semanas. Ele tem sido estudado por seu papel potencial na melhora da fertilidade masculina e no suporte à saúde sexual em geral.
O licopeno pode proteger contra a DMRI em idosos ao exercer efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios. Estudos demonstraram que o pré-tratamento com 2 μM de licopeno por 12 h inibiu significativamente o estresse oxidativo e a inflamação induzidos por TNF-α em células epiteliais do pigmento retiniano, suprimindo a translocação nuclear de NF-κB e a expressão de ICAM-1. Esse mecanismo protetor envolve a ativação da via Nrf2, resultando em aumento da síntese de glutationa e redução dos níveis de espécies reativas de oxigênio. O licopeno possui efeitos fotoprotetores significativos e pode ser utilizado eficazmente em produtos para cuidados com a pele, com estudos in vitro demonstrando efeitos ideais em concentrações de 100 μM por 24 h para melhorar a proliferação de fibroblastos e reduzir os níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO). Estudos in vivo utilizando modelos de ratos idosos mostraram que a suplementação diária com 100 mg/kg de licopeno por 8 semanas melhorou a densidade microvascular, aumentou a razão colágeno I/III e atenuou os sinais de fotoenvelhecimento ao melhorar a função mitocondrial e reduzir os marcadores de estresse oxidativo. Demonstrou-se que ele pode potencialmente reverter a resistência à insulina e promover a neovascularização microvascular para proteger a pele envelhecida. O licopeno também foi sugerido para reduzir o risco de osteoporose.
O licopeno mostrou-se promissor como agente anti-inflamatório em estudos com animais. Pesquisas no modelo de rato Wistar indicam que o licopeno pode reduzir o risco de desenvolver diabetes tipo 2. Especificamente, constatou-se que o licopeno reduz os níveis de glicose na urina e no sangue, aumenta os níveis séricos de insulina e diminui o risco de danos pancreáticos relacionados ao diabetes. Especificamente, ele também reduz organicamente o risco de danos renais. Em camundongos, foi sugerido um papel na manutenção do peso. Em camundongos, também há evidências sugerindo que o licopeno pode desempenhar um papel na manutenção do peso.
Em coelhos, a suplementação de licopeno na dose de 5 mg/kg de peso corporal/dia por 4 semanas reduziu significativamente a concentração de colesterol LDL em quase 50% e melhorou a relação LDL/lipoproteína de alta densidade (HDL) de 4,36 ± 1,1 para 2,7 ± 1,2, em comparação ao grupo placebo, enquanto os níveis de colesterol HDL permaneceram inalterados. A intervenção foi administrada na forma de beadlets de licopeno misturados a uma dieta rica em colesterol. A suplementação de licopeno reduz o estresse oxidativo e a apoptose em oócitos de camundongos idosos, conforme demonstrado pela adição de 200 nM de licopeno ao meio de maturação in vitro por 48 h, o que reduziu significativamente os níveis de marcadores oxidativos, como peróxido de hidrogênio e malondialdeído, ao mesmo tempo que melhorou as defesas antioxidantes, incluindo capacidade antioxidante total, glutationa reduzida e atividade da superóxido dismutase, melhorando assim a morfologia dos oócitos e reduzindo fragmentação e degeneração. É utilizado em doses que variam de 1 mg a até 500 mg/kg de peso corporal.
Estudos laboratoriais sugerem que o licopeno pode prevenir a progressão do envelhecimento ao reduzir a inflamação por meio da prevenção da expressão de mRNA de IL-6 e IL-1β e da via NF-κB. Vários estudos em linhagens celulares confirmaram o efeito protetor do licopeno, com concentrações variando de 0,5 a 25 µM, mostrando propriedades antioxidantes ao reduzir significativamente os níveis de ERO e danos oxidativos em apenas 3 a 24 h de exposição. O licopeno a 2 µM foi particularmente eficaz na redução da produção de ERO em aproximadamente 40% em macrófagos expostos ao extrato de fumaça de cigarro, enquanto concentrações mais altas, como 10–25 µM, demonstraram efeitos citotóxicos em certos cenários.
A suplementação de licopeno nas doses de 3 e 6 mg/kg por dia reduziu o estresse do retículo endoplasmático na esteato-hepatite ao inibir a via da quinase 1 reguladora de sinal de apoptose e a via de sinalização da quinase N-terminal c-Jun p tanto em modelos in vitro quanto in vivo. A administração diária de licopeno (10 mg/kg) a ratos alimentados com dieta rica em gordura por 12 semanas levou a uma melhora acentuada nas alterações metabólicas e à diminuição da expressão de NF-κB e citocinas inflamatórias induzidas pela obesidade. Estudos recentes sugerem que o licopeno pode impactar positivamente a fertilidade masculina ao melhorar a qualidade do sêmen, regular hormônios sexuais e vias de sinalização, e fornecer proteção antioxidante. Em um estudo envolvendo ratos, a administração de licopeno (5 mg/kg por via intragástrica por 4 semanas) ajudou a reduzir os danos testiculares causados por lipopolissacarídeo. Essa melhora foi associada a um metabolismo lipídico aprimorado e a uma resposta inflamatória mais eficaz.
Tomar 10 mg de licopeno por dia durante 2 meses pode ajudar no diabetes ao aumentar as defesas do organismo contra danos. Outro estudo envolvendo 26 voluntários jovens mostrou que tomar 5,7 mg de licopeno por 26 dias reduziu significativamente a produção do marcador inflamatório TNF-α.
De modo geral, mais pesquisas são necessárias para compreender completamente os mecanismos e os potenciais benefícios do licopeno em doenças relacionadas à idade, mas os estudos até o momento são promissores e fornecem pistas sobre seus potenciais benefícios.
3.3. Xantofilas
3.3.1. Fucoxantina
A fucoxantina é um pigmento carotenoide altamente abundante (C40H58O6, peso molecular 658,91 g/mol) que constitui mais de 10% da produção total de carotenoides na natureza, particularmente em ambientes marinhos. É um pigmento alaranjado presente nos cromatóforos de algumas macro e microalgas como carotenoide principal. A principal fonte de fucoxantina é o grupo das algas marrons da família Phaeophyceae. A fucoxantina foi isolada pela primeira vez em 1914, na Alemanha, a partir de algas marrons. Atualmente, a fucoxantina é amplamente utilizada em suplementos esportivos, pois aumenta a queima de gordura no tecido adiposo branco ao elevar a atividade da proteína termogenina.
A fucoxantina extraída de algas é uma molécula natural (Figura 1) com diversas características e bioatividades, encontrando aplicações nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica. Embora agora possa ser produzida por síntese química, sua extração por óleo a partir de algas é mais acessível, segura e utilizada como substâncias benéficas contendo fucoxantina, sem purificações adicionais. Ela absorve luz verde e azul em 450–540 nm, conferindo às algas uma cor marrom-oliva. Este composto possui uma estrutura molecular única, apresentando uma ligação alênica, um 5,6-monoepóxido, um sistema altamente conjugado e vários grupos funcionais como hidroxi, epóxi e carboxila.
A fucoxantina, devido às suas muitas ligações duplas conjugadas, é vulnerável à luz, oxigênio, calor e mudanças de pH, dificultando o armazenamento a longo prazo. Portanto, é necessário encapsular a fucoxantina. No entanto, graças a essas características, a fucoxantina exibe propriedades antioxidantes. Nas últimas décadas, numerosos estudos documentaram uma ampla gama de atividades biológicas na fucoxantina, incluindo anti-inflamatória, citoprotetora, anticancerígena, antidiabética, anti-obesidade, neuroprotetora e protetora da pele. A fucoxantina melhorou a esteatose hepática causada por perturbações metabólicas após a deposição lipídica hepática induzida por ácido palmítico em camundongos experimentais. Uma dieta rica em fucoxantina pode ajudar a reduzir o acúmulo de gordura corporal e regular os níveis de glicose e insulina no sangue.
Deve-se mencionar que a fucoxantina é transformada em fucoxantinol através da hidrólise por enzimas digestivas, como colesterol esterase e lipase, no trato gastrointestinal e absorvida pelas células intestinais. O fucoxantinol é considerado seu principal metabólito ativo em humanos. Vários estudos científicos mostraram que a fucoxantina e seu metabólito fucoxantinol podem desencadear a parada do ciclo celular na fase G1 e a apoptose em diferentes linhagens celulares, além de inibir o desenvolvimento de câncer em muitos modelos animais. O fucoxantinol é então ainda mais metabolizado e convertido em amarouciaxantina A no fígado.
Numerosos estudos celulares e em animais mostraram que a fucoxantina e outros carotenoides têm efeitos anticancerígenos. No entanto, faltam investigações sobre o seu papel por meio de ensaios clínicos. Estudos in vitro demonstraram que a fucoxantina (doses de 75–100 μM) inibiu eficazmente a proliferação e induziu apoptose em células de câncer de pulmão NCI-H1299 e A549. Terasaki et al. conduziram investigações in vivo sobre a potência quimiopreventiva da fucoxantina (30 mg/kg de peso corporal durante 14 semanas) e sua influência na microbiota intestinal em um modelo de adenocarcinoma colorretal. Eles encontraram uma inibição substancial da multiplicidade de câncer colorretal associado à inflamação em camundongos.
A fucoxantina pode ser uma molécula promissora para a terapia do câncer, pois aborda muitas das características das células tumorais. Neumann et al. revelaram os efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios e antiproliferativos da fucoxantina purificada derivada da diatomácea Phaeodactylum tricornutum em um estudo in vitro em células mononucleares do sangue e várias linhagens celulares. Constatou-se que a fucoxantina é seletivamente tóxica para células cancerígenas e é uma molécula pró-oxidante para elas. O tratamento com fucoxantina inibe processos relacionados à metástase, incluindo invasão, migração, transição epitélio-mesenquimal e angiogênese. Além disso, a fucoxantina impacta as vias de reparo do DNA, o que pode desempenhar um papel na resistência das células tumorais. Além disso, a combinação de fucoxantina ou seu metabólito fucoxantinol com tratamentos anticancerígenos padrão pode melhorar as terapias convencionais, reduzindo a resistência a medicamentos. Wang et al. concluíram que a fucoxantina pode inibir o crescimento de sarcoma em camundongos em doses de 50–100 mg/kg.
A utilização de nanoformulações melhora o armazenamento e a biocompatibilidade da fucoxantina para uma ampla gama de aplicações alimentícias. Zhao et al. investigaram o uso de glucanos de cadeia curta como um bloco de construção para desenvolver um carreador à base de amido para liberar fucoxantina, um composto bioativo hidrofóbico, para vários segmentos do intestino. A solubilidade em água da fucoxantina melhorou significativamente quando complexada com nanopartículas de zeína.
Dados epidemiológicos e ensaios clínicos usando pele humana reconstituída cultivada com queratinócitos primários humanos e fibroblastos fornecem evidências de que a radiação UV é a principal causa de envelhecimento da pele, inflamação e câncer. A influência da fucoxantina após 10 dias de cultura de pele humana reconstituída resultou em uma epiderme estratificada com estrato basal, espinhoso, granuloso e córneo bem definidos.
O extrato etanólico de Phaeodactylum tricornutum demonstrou um alto teor de fucoxantina (6,67 g/100 g de extrato). A atividade antioxidante e a fotoestabilidade desse extrato contra os raios UV foram avaliadas utilizando modelos in vitro de epiderme humana reconstruída. Os resultados mostraram que o extrato reduziu os marcadores de estresse oxidativo e inflamatório, bem como a citotoxicidade e as células de queimadura solar, além de demonstrar um excelente perfil de segurança. A fucoxantina mostra um efeito protetor contra o fotoenvelhecimento cutâneo induzido por UVB, suprimindo significativamente a expressão da metaloproteinase 13 da matriz induzida por UVB, do fator de crescimento endotelial vascular e a hipertrofia epidérmica em camundongos sem pelos. A fucoxantina exerceu efeitos anti-inflamatórios em queratinócitos e melhorou os sintomas da dermatite atópica ao regular as células linfoides inatas para normalizar as respostas imunes em um modelo de dermatite atópica em camundongos.
Foi demonstrado que a fucoxantina protege as células do epitélio pigmentar da retina do envelhecimento prematuro causado pelo estresse oxidativo e reduz a perda de células fotorreceptoras em um modelo in vivo de DMRI induzida por iodato de sódio. O pré-tratamento com fucoxantina (10 mg/kg de peso corporal por 2 semanas) reduziu a geração de ERO e a peroxidação lipídica em um modelo animal de degeneração retiniana induzida por iodato de sódio. Foi comprovado que a fucoxantina não é irritante, e o uso de benzoato de alquila como solvente para a fucoxantina foi sugerido.
Recentemente, descobriu-se que a atividade antimicrobiana da fucoxantina é superior à da astaxantina. A fucoxantina foi eficaz contra uma ampla gama de bactérias em baixas concentrações, variando de 10 a 250 µg/mL. Estudos toxicológicos em animais demonstram que a fucoxantina é segura em uma dose de 200 mg/kg de peso corporal e superior.
A administração de fucoxantina, extraída da alga marrom Sargassum wightii, reduziu significativamente a pressão arterial e a atividade da enzima conversora de angiotensina I em ratos diabéticos com hipertensão. Além disso, o tratamento desses animais experimentais com fucoxantina resultou em uma diminuição notável em seu estado hiperglicêmico. Ademais, a fucoxantina também ajudou a aliviar o estresse oxidativo ao preservar os níveis endógenos de antioxidantes em ratos hiperglicêmicos. É único entre outros carotenoides por exercer efeitos antineurodegenerativos contra o estresse oxidativo, a agregação de proteínas amiloides e a desregulação da neurotransmissão, pois pode penetrar na barreira hematoencefálica.
Recentemente, López-Ramos et al. conduziram um ensaio clínico duplo-cego envolvendo 28 pacientes diagnosticados com síndrome metabólica. Os participantes receberam 12 mg de fucoxantina diariamente por 3 meses. Após o período de tratamento, foram observadas alterações positivas significativas, incluindo reduções no índice de massa corporal e na circunferência da cintura, bem como melhorias nos níveis de triglicerídeos e na secreção total de insulina. Além disso, Kang et al. testaram um creme para cuidados com rugas contendo 0,03% de fucoxantina em mulheres adultas, com o creme aplicado duas vezes ao dia. Nenhuma preocupação de segurança em relação à saúde da pele foi relatada. Após 8 semanas, uma avaliação das rugas ao redor dos olhos revelou uma redução estatisticamente significativa na profundidade das rugas.
Recentemente, uma pesquisa experimental destacou os efeitos positivos de um extrato padronizado de BrainPhyt, que contém 2% de fucoxantina da microalga Phaeodactylum tricornutum, na função cognitiva em um modelo de camundongo de envelhecimento acelerado. Estes incluíram melhorias na memória de trabalho espacial, memória de longo prazo e memória de curto prazo. Esses benefícios foram associados à regulação das vias de estresse oxidativo e inflamação.
A fucoxantina tem se mostrado um carotenoides seguro, sem efeitos colaterais, em doses de até 2 g/kg de peso corporal por via oral em animais experimentais e em aplicação de 0,5% na pele humana. Foi relatada como segura e não tóxica em camundongos em doses orais diárias de até 1 g/kg de peso corporal (por 30 dias). Tavares et al. realizaram investigações in vitro da toxicidade potencial da fucoxantina em dois solventes diferentes (benzoato de alquila e etanol) que são frequentemente usados em produtos dermatológicos. O estudo, realizado em pele humana reconstruída, demonstrou a não irritabilidade da fucoxantina. Além disso, ela atenuou os efeitos prejudiciais do etanol na viabilidade do tecido cutâneo e na resposta inflamatória.
Em geral, apesar de limitações como instabilidade química e baixa biodisponibilidade, a fucoxantina tem despertado interesse significativo como um composto natural bioativo nas indústrias farmacêutica e nutracêutica. Os principais desafios incluem a falta de estudos clínicos extensos sobre a fucoxantina, especialmente seu potencial anticancerígeno.
3.3.2. Luteína
Luteína (Figura 1) é um pigmento amarelo do subgrupo das xantofilas. A fórmula completa da luteína é C40H56O2, com peso molecular de 568,88 g/mol. É solúvel em gorduras, solventes orgânicos e álcoois. Portanto, consumir refeições ricas em gordura tem um efeito positivo na biodisponibilidade da luteína. A luteína é um nutriente encontrado mais comumente em vegetais verde-escuros como espinafre, couve, salsa, couve de Bruxelas, alface, cebolinha, abóbora, abacate, brócolis, cenoura e gema de ovo. Na natureza, é mais comumente encontrada na forma de ésteres com ácidos graxos, o que aumenta sua solubilidade e biodisponibilidade. Como o corpo humano não pode sintetizar luteína de novo, ela deve ser obtida através da dieta. A luteína é classificada como 'Geralmente Reconhecida como Segura' e tem efeitos colaterais mínimos mesmo com consumo a longo prazo.
A ingestão diária média de luteína é estimada em 1,7 mg por dia nos EUA e 2,2 mg por dia na Europa. Absorvida da dieta no estômago e duodeno, forma complexos com monoglicerídeos e ácidos graxos livres que permitem que seja retida na água na forma de uma solução micelar. Em seguida, é transportada para o fígado, de onde é carregada via lipoproteínas para vários tecidos. O tratamento térmico aumenta sua biodisponibilidade.
Vários estudos destacaram que a suplementação de luteína, tipicamente em doses de 10–20 mg/dia, demonstrou aumentar sua biodisponibilidade no plasma e nos tecidos oculares. Intervenções clínicas demonstraram que uma ingestão diária de 10 mg de luteína ao longo de 5 anos foi eficaz em reduzir a progressão da AMD. Doses mais altas, como 40 mg/dia por 9 semanas seguidas de 20 mg/dia por até 26 semanas, também foram testadas sem efeitos adversos, mostrando a segurança da luteína para uso a longo prazo. Além disso, a ingestão de luteína em combinação com outros carotenoides maculares por 8 a 12 semanas melhorou consistentemente a densidade óptica do pigmento macular e reduziu o estresse oxidativo nas células da retina. A luteína está associada à mitigação de doenças relacionadas à idade e ao envelhecimento do corpo. Em alguns estudos, doses mais altas, como 30–40 mg/dia, foram testadas em períodos mais curtos (por exemplo, 9 semanas) sem efeitos adversos significativos, demonstrando a eficácia e segurança da luteína para uso a longo prazo na promoção do envelhecimento saudável.
A luteína pode ajudar a prevenir alguns cânceres e doenças cardiovasculares. Estudos mostram que a suplementação dietética de luteína em doses de 6–20 mg/dia por períodos que variam de 8 semanas a 5 anos está associada a riscos reduzidos de câncer de mama e eventos cardiovasculares, incluindo doença coronariana e acidente vascular cerebral. Na prevenção do câncer, concentrações de luteína de 1–5 µM demonstraram efeitos inibidores do crescimento em linhagens de células de câncer de mama em 24 horas in vitro. Em doenças cardiovasculares, a luteína demonstrou melhorar a função endotelial e reduzir marcadores de inflamação sistêmica quando suplementada por períodos prolongados. No olho, a luteína bloqueia a luz azul e tem um efeito fotoprotetor.
A luteína exibe potentes propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, com estudos demonstrando que a suplementação em doses de 10–20 mg/dia por períodos que variam de 12 semanas a 6 meses reduz efetivamente marcadores de estresse oxidativo e citocinas inflamatórias, incluindo TNF-α e IL-6, tanto em condições oculares quanto sistêmicas. Experimentos in vitro mostraram reduções significativas nas EROs e na peroxidação lipídica quando as concentrações de luteína variaram de 5 a 20 µM, enquanto ensaios clínicos confirmaram melhorias nos biomarcadores oxidativos e na densidade do pigmento macular em doses de 10 mg diários ao longo de vários meses.
Estudos de curto prazo também demonstram que doses tão baixas quanto 5–10 mg/dia durante 12 semanas podem melhorar o desempenho visual e a função retiniana, enquanto doses mais altas, de até 40 mg/dia, foram consideradas seguras em ensaios clínicos.
A luteína reduz os efeitos negativos da radiação UV e do envelhecimento da pele, com estudos demonstrando que a administração oral de 10–20 mg/dia por 12 semanas melhora significativamente a elasticidade da pele em 56% e a hidratação em 62%. Quando combinada com aplicações tópicas de luteína, esses efeitos foram ainda mais potencializados. Além disso, carreadores lipídicos carregados com luteína demonstraram liberação sustentada e estabilidade aprimorada, aumentando sua eficácia fotoprotetora na pele por períodos mais longos. A luteína de seda (5–15 µM) protegeu efetivamente os queratinócitos contra danos celulares mediados por UV.
A luteína tem um efeito benéfico no sistema cardiovascular, reduzindo o risco de doenças cardíacas. Assim, o uso de sua suplementação diária de 10–20 mg por 6 meses a 2 anos mostrou melhorar o tônus vascular, reduzir a inflamação sistêmica, melhorar a função endotelial, bem como diminuir marcadores de estresse oxidativo associados ao risco cardiovascular. A luteína pode desempenhar um papel na manutenção da saúde cerebral, conforme demonstrado em estudos pré-clínicos nos quais doses de 50–100 mg/kg/dia por 10 dias reduziram significativamente a neuroinflamação, o estresse oxidativo e a degeneração neuronal no cérebro, modulando citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, IL-18) e reduzindo quimiocinas (proteína inflamatória de macrófagos-2, quimioatraente de neutrófilos induzido por citocinas) e marcadores de inflamassoma (caspase-1, etc.).
A luteína também influencia o perfil lipídico, reduzindo os níveis de LDL e aumentando os níveis de HDL. Após um período de adaptação de 2 semanas em uma dieta de baixas calorias, quarenta e oito participantes com idades entre 45 e 65 anos foram aleatoriamente designados para receber 20 mg de luteína por dia ou um placebo, em conjunto com uma dieta de baixas calorias, por 10 semanas. O estudo concluiu que a suplementação com luteína, combinada com uma dieta de baixas calorias, pode melhorar a composição corporal e os perfis lipídicos em indivíduos obesos.
Luteína e zeaxantina são poderosos antioxidantes conhecidos por sua capacidade de prevenir ou reduzir o risco de DMRI. Um estudo investigou os efeitos visuais da suplementação com luteína (10 mg/dia) e zeaxantina (2 mg/dia) ao longo de 12 meses. Os resultados mostraram que os níveis séricos desses carotenoides aumentaram significativamente na primeira consulta de acompanhamento em três meses e permaneceram elevados durante todo o ano de intervenção. Além disso, os participantes experimentaram melhorias significativas no contraste cromático e no tempo de recuperação do estresse foto-oxidativo.
Estudos in vitro recentes mostraram que a luteína possui propriedades antioxidantes, antivirais e anti-inflamatórias e pode proteger as células contra danos causados pelo estresse oxidativo. A luteína pode reduzir a inflamação ao inibir a produção de citocinas pró-inflamatórias, com estudos demonstrando que doses diárias de 10–20 mg por 12 semanas reduzem significativamente os níveis de TNF-α, IL-6 e IL-1β por meio da supressão das vias de sinalização NF-κB e proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK), conforme observado em modelos in vitro e in vivo. A luteína demonstrou aumentar a proliferação e migração de fibroblastos dérmicos humanos em concentrações de 1–16 µmol/L, com efeitos dependentes do tempo observados em 24 a 72 h, sugerindo um papel potencial na cicatrização de feridas por meio do aumento dos processos de regeneração e migração celular. A luteína pode proteger as células epiteliais pigmentares da retina contra o envelhecimento celular induzido pelo estresse oxidativo.
Experimentos in vitro mostraram que a luteína em concentrações de 10–50 µM modula a expressão de genes envolvidos no metabolismo lipídico, com efeitos mensuráveis observados em 24 a 48 h, sugerindo um papel potencial na prevenção da doença hepática gordurosa não alcoólica por meio da regulação da homeostase lipídica e redução do estresse oxidativo.
Numerosos estudos in vitro revelaram que a luteína pode inibir a ativação do NF-κB, um regulador chave da inflamação, sugerindo suas propriedades anti-inflamatórias. A luteína demonstrou aumentar a diferenciação de osteoblastos e inibir a formação de osteoclastos in vitro, com estudos mostrando que concentrações de 10–50 µM aplicadas por 24 a 72 h promovem efetivamente a saúde óssea ao reduzir o estresse oxidativo e suprimir o fator nuclear de células T ativadas 1 e a expressão de citocinas inflamatórias, sugerindo um papel potencial na promoção da saúde óssea.
Estudos in vivo demonstraram que a suplementação de luteína em doses de 10 mg/dia por 3 meses aumentou significativamente os níveis sanguíneos de luteína de uma média de 185,5 ng/mL para 430,3 ng/mL e aumentou a densidade óptica do pigmento macular, com os níveis retornando gradualmente aos valores basais após a interrupção da suplementação. Uma maior ingestão dietética de luteína em idosos foi associada a maiores concentrações plasmáticas de luteína. Outro estudo in vivo mostrou que a suplementação de luteína aumentou a densidade óptica do pigmento macular, que é um indicador dos níveis de luteína na mácula do olho. Em um modelo animal de DMRI, a suplementação de luteína mostrou proteger as células epiteliais do pigmento retiniano dos danos induzidos pelo estresse oxidativo. A luteína (100 mg/kg, administrada diariamente por sonda intragástrica durante 16 semanas) mostrou ser um agente hipolipemiante eficaz por reduzir os níveis de lipoproteínas e triglicerídeos em ratos hipercolesterolêmicos.
Vários ensaios clínicos investigaram os efeitos da suplementação de luteína com doses variando de 10 a 20 mg/dia por períodos de 1 a 2 anos. Foram encontradas reduções significativas nas citocinas inflamatórias (por exemplo, TNF-α, IL-6), melhorias na capacidade antioxidante e modulação de genes-chave envolvidos no metabolismo lipídico e nas respostas ao estresse celular. Ensaios clínicos também se concentraram na melhora da função cognitiva, com um ensaio demonstrando que a suplementação de luteína a 12 mg/dia por 4 meses melhorou significativamente a fluência verbal e a eficiência de aprendizado em mulheres idosas, sugerindo seu papel potencial no suporte à saúde cognitiva.
Como é sabido, a luteína desempenha um papel vital na proteção da mácula contra o estresse oxidativo induzido pela luz. É também o principal carotenóide encontrado no cérebro infantil, onde contribui para o desenvolvimento cognitivo. Pesquisas indicam que a suplementação de luteína, tanto por consumo materno quanto infantil, melhora os níveis de luteína em lactentes. A suplementação de luteína foi estudada em ensaios clínicos por seu papel potencial na prevenção e tratamento da DMRI. Ensaios clínicos mostraram que a suplementação de luteína pode aumentar a densidade óptica do pigmento macular, que está associada a um risco reduzido de DMRI. A suplementação de luteína demonstrou aumentar a densidade do pigmento macular e melhorar o desempenho visual em condições de baixa luminosidade.
Um estudo com pacientes com doença hepática gordurosa não alcoólica descobriu que a suplementação de luteína melhorou a função hepática e reduziu a gordura hepática. A suplementação de luteína foi estudada em ensaios clínicos por seu papel potencial na prevenção e tratamento do câncer, embora mais pesquisas sejam necessárias para determinar sua eficácia.
No geral, ensaios clínicos investigaram o uso de luteína em combinação com outros nutrientes ou medicamentos para potencializar seus efeitos terapêuticos em uma variedade de condições de saúde. A luteína parece ter efeitos benéficos em muitas doenças relacionadas à idade.
3.3.3. Astaxantina
A astaxantina (C40H52O4, ou 3,3′-di-hidroxi-β,β′-caroteno-4,4′-diona, Figura 1) é um carotenóide marinho de cor laranja-avermelhado com peso molecular de 596,84 g/mol. É encontrada em uma ampla gama de microrganismos e organismos marinhos, incluindo leveduras, microalgas, plâncton, krill, peixes e outros frutos do mar. A astaxantina confere a cor típica do salmão e dos crustáceos.
A presença dos grupos hidroxila e cetona em cada anel de ionona é considerada por conferir propriedades únicas à astaxantina. Essa característica permite que a astaxantina seja inserida na membrana e se estenda por toda a sua largura. Além disso, a astaxantina possui duas formas predominantes: a forma não esterificada é encontrada em leveduras ou de origem sintética, e a forma esterificada ocorre em algas. Ademais, a estrutura química da astaxantina sintética difere da estrutura da astaxantina natural. Existem diferentes estereoisômeros da astaxantina sintética, que podem ser perigosos para as pessoas.
Quando a astaxantina é ingerida, é absorvida no duodeno. Antes de entrar na corrente sanguínea, a astaxantina viaja para o fígado, onde se liga às lipoproteínas para distribuição por todo o corpo. Devido à sua alta lipofilicidade, a astaxantina também pode atravessar a barreira hematoencefálica, permitindo-lhe atingir as estruturas do cérebro e dos olhos. Além disso, não pode ser convertida em vitamina A, o que significa que a ingestão excessiva não resulta em toxicidade de hipervitaminose A.
Como é sabido, o estresse oxidativo desempenha um papel significativo no desenvolvimento de várias doenças, incluindo diabetes mellitus e doenças cardiovasculares. Os principais mecanismos pelos quais o estresse oxidativo contribui para essas condições incluem inflamação, agravamento da disfunção mitocondrial, proliferação acelerada de células musculares lisas vasculares, apoptose e acúmulo de produtos de oxidação de proteínas e lipídios.
Acredita-se que a astaxantina contribui para efeitos antienvelhecimento devido às suas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Essas características ajudam a prevenir a deterioração muscular relacionada à idade e melhoram a produção de energia nas mitocôndrias. Além disso, a astaxantina pode auxiliar na eliminação de radicais livres gerados durante o exercício e o metabolismo aeróbico nos músculos. Muitos estudos demonstram a atividade antioxidante da astaxantina, que neutraliza o oxigênio singlete, elimina radicais superóxido, peróxido de hidrogênio e hidroxila, diminui a peroxidação lipídica e eleva enzimas antioxidantes como superóxido dismutase, catalase e peroxidase.
O tratamento com astaxantina diminuiu significativamente a peroxidação lipídica, tanto em condições basais quanto em linhagens celulares expostas à molécula pró-oxidante terc-butilhidroperóxido em um modelo de célula de neuroblastoma. Além disso, em células tratadas com astaxantina, foi detectado um aumento significativo na expressão de Nrf2, glutationa-dissulfeto redutase e tiorredoxina redutase em comparação com células controle. A Nrf2 é um fator de transcrição que desempenha um papel importante na ativação de muitos genes de proteção celular envolvidos na defesa antioxidante. Adicionalmente, a quantidade total de glutationa, a molécula antioxidante endógena mais abundante, aumentou significativamente em células incubadas com 3,7 ng/µL de astaxantina por 3 h em comparação com células controle. Portanto, a astaxantina possui atividade antioxidante complexa, pois não apenas aumenta o nível de glutationa, mas também melhora a localização nuclear da Nrf2 e, consequentemente, aumenta a expressão das enzimas antioxidantes de fase II. A atividade antioxidante foi avaliada para a nanoemulsão de astaxantina, que reduziu a concentração de ROS em células de prepúcio.
Mais um estudo confirma a atividade antioxidante da astaxantina no modelo de privação de oxigênio e glicose utilizando a linhagem celular de neuroblastoma humano. Ela diminuiu notavelmente o conteúdo de ROS intracelular e malondialdeído e aumentou a expressão da superóxido dismutase; ou seja, a astaxantina atenuou o estresse oxidativo induzido pela privação de oxigênio e glicose. A privação de oxigênio e glicose aumentou a apoptose da linhagem celular de neuroblastoma humano. A astaxantina influencia significativamente a expressão epigenética de certos genes. Assim, a adição de astaxantina às células antes da privação de oxigênio e glicose inibiu o aumento da expressão de Bax e a diminuição da expressão de Bcl-2 e reduziu o aumento da caspase-3 clivada. Este estudo mostrou que a astaxantina possui atividade antiapoptótica causada pela privação de oxigênio e glicose.
A astaxantina reduziu significativamente os níveis de mRNA de mediadores inflamatórios (TNF-α, IL-1β e proteína de alta mobilidade do grupo box-1) induzidos por uma solução salina hiperosmótica em células epiteliais da córnea humana. A astaxantina dietética em combinação com α-tocoferol mostrou um efeito inibitório sinérgico sobre o estresse oxidativo em ratos. A dieta com astaxantina elevou o nível de α-tocoferol no soro e no fígado. Além disso, a maior concentração de astaxantina foi observada no grupo α-tocoferol. Além disso, a combinação de α-tocoferol e astaxantina reduziu notavelmente os níveis de peróxido lipídico no soro dos animais testados.
Atividade anti-hipertensiva foi revelada em ratos espontaneamente hipertensos tratados com astaxantina. Níveis mais elevados de pressão arterial e estresse oxidativo no soro, com aumento distinto do conteúdo de malondialdeído, redução do conteúdo de glutationa e diminuição das atividades da superóxido dismutase e glutationa peroxidase foram detectados nos animais hipertensos. No entanto, esses índices foram opostos no grupo de ratos espontaneamente hipertensos tratados com astaxantina. Portanto, a astaxantina pode atenuar a hipertensão reduzindo a pressão arterial, mitigando o estresse oxidativo, melhorando as funções mitocondriais e inibindo a hiperativação do sistema renina–angiotensina–aldosterona no soro.
A astaxantina foi testada em um modelo de lesão cardíaca induzida por ocratoxina A em camundongos machos. Nesse estudo, os níveis de Bax, caspase 3, caspase 9, malondialdeído, glutationa, catalase e superóxido dismutase no tecido miocárdico foram usados como marcadores de apoptose, estresse oxidativo e inflamação. Os níveis de Bax, caspase 3 e caspase 9 estavam notavelmente aumentados. Houve similaridade entre o índice de peroxidação lipídica para lesão cardíaca (malondialdeído) e os marcadores antioxidantes de lesão cardíaca (glutationa, catalase e superóxido dismutase). Os níveis de Bax, caspase 3 e caspase 9 diminuíram, e os níveis de Bcl-2, glutationa, catalase e superóxido dismutase aumentaram no grupo astaxantina e no grupo tratado com a combinação de astaxantina mais ocratoxina. Este estudo pré-clínico pode ser um pré-requisito para ensaios clínicos com o uso de astaxantina e sua combinação com outras preparações medicinais para diminuir as lesões cardíacas induzidas pelo envelhecimento. Além disso, o estudo está alinhado com a investigação sobre a privação de oxigênio e glicose em células de neuroblastoma humano no que diz respeito à inter-relação dos níveis de Bax e Bcl-2 com a astaxantina.
Estudos sobre a influência da astaxantina no desenvolvimento do câncer são bastante importantes. Foi estabelecido que a nanoemulsão de astaxantina em óleo de amendoim causou apoptose em melanoma maligno humano nos pulmões de camundongos após a injeção de células B16F10. Essa nanoemulsão aumentou as expressões apoptóticas representativas a jusante de caspase-3, caspase-9 e quinase mutada de ataxia-telangiectasia e diminuiu os níveis de Bcl-2, ciclinas D1 e E, fator nuclear κ-potenciador da cadeia leve de células B ativadas, quinase regulada por sinal extracelular 1/2 e metaloproteinases da matriz. O NF-κB facilita a iniciação/proliferação/desenvolvimento tumoral, aumenta a angiogênese, inibe a apoptose e resiste a medicamentos, causando a transição epitélio-mesenquimal, que auxilia a metástase à distância.
A astaxantina reduziu significativamente os níveis de TNF-α, IL-1β e da proteína HMGB1 induzidos por uma solução hipertônica de cloreto de sódio em células epiteliais da córnea humana e nas córneas de um modelo murino de hiperosmolaridade. Entre esses três grupos, dois grupos receberam uma gota de 1 μL de astaxantina a 5 μM 30 minutos antes da aplicação. A análise por Western blot mostrou que, após a aplicação tópica de astaxantina, os níveis das principais proteínas também foram significativamente reduzidos em comparação com o controle (apenas aplicação de solução salina hipertônica em ambos os olhos). Células imunes e não imunes podem liberá-las durante infecção ou dano tecidual. Estudos nas córneas do modelo murino de hiperosmolaridade apoiam o uso de colírios com astaxantina para a prevenção da doença do olho seco.
Conforme encontrado em estudos clínicos, o tratamento com astaxantina reduziu o colesterol total em 0,30 mM e as lipoproteínas de baixa densidade em 0,33 mM em pacientes com pré-diabetes; portanto, o tratamento com astaxantina melhorou aspectos do perfil lipídico pró-aterogênico característico. Os participantes receberam 12 mg diários de astaxantina ou placebo por 24 semanas. Assim, a astaxantina como suplemento dietético ou em combinação com medicamentos sintéticos pode melhorar os perfis lipídicos em pacientes com estado pré-diabético e dislipidemia, considerando que doenças cardiovasculares e diabetes são importantes problemas de saúde pública.
Um ensaio clínico mostrou que uma dose diária de 12 mg de astaxantina por 12 semanas pode ajudar a proteger contra o declínio cognitivo relacionado ao envelhecimento em adultos mais velhos saudáveis. A suplementação com astaxantina (4 mg/dia) por 4 semanas demonstrou rejuvenescer a pele ao reduzir a oxidação lipídica e a descamação de corneócitos em indivíduos de meia-idade. A administração oral de astaxantina (100 mg/kg de peso corporal por 16 semanas) em camundongos experimentais reduziu significativamente a formação de rugas induzida por UV e aumentou as fibras de colágeno na pele.
Um estudo recente avaliou os efeitos antienvelhecimento da astaxantina dietética extraída de Haematococcus pluvialis na pele de camundongos idosos. Os resultados mostraram que a suplementação com 0,1% de astaxantina melhorou significativamente a capacidade de retenção de água e a viscoelasticidade da pele, além de reduzir a formação de rugas associadas ao envelhecimento intrínseco. Esses achados sugeriram que a astaxantina dietética poderia ser um ingrediente valioso em nutricosméticos voltados ao combate ao envelhecimento cronológico da pele. Em um estudo in vitro, Zhen et al. examinaram os níveis de ERO e enzimas antioxidantes após o pré-tratamento com material particulado 2,5. Os resultados obtidos demonstraram que o pré-tratamento das linhagens celulares estudadas com astaxantina (25 mg/mL) reverteu os níveis de ERO e diminuiu a translocação de Nrf2. De modo geral, o pré-tratamento com astaxantina reduziu efetivamente os níveis de ERO e melhorou a expressão de enzimas antioxidantes. Além disso, a astaxantina protegeu as células dos danos ao DNA induzidos pelo material particulado 2,5. Concluiu-se que a astaxantina protegeu os queratinócitos da senescência induzida experimentalmente ao inibir parcialmente a geração excessiva de ERO por meio da via de sinalização NRF2.
Assim, a astaxantina, como antioxidante natural, pode ser utilizada como suplemento dietético ou em combinação com substâncias medicinais para reduzir o estresse oxidativo e a inflamação, bem como os diferentes distúrbios de saúde por eles causados.
3.3.4. β-Criptoxantina
A β-criptoxantina é reconhecida como o quarto carotenoide mais abundante nos EUA. Apenas algumas frutas e vegetais (abóbora, caquis, mamão, pimentões, manga, damasco, tangerinas e laranjas) são ricos em β-criptoxantina. A β-criptoxantina (C40H52O) (Figura 1) possui peso molecular de 552,9 g/mol. Vale mencionar que a β-criptoxantina atrai a atenção dos cientistas devido a uma correlação positiva entre a ingestão de β-criptoxantina e a prevenção de diversas doenças. Além disso, a β-criptoxantina pertence aos carotenoides provitamina A. Acredita-se que a β-criptoxantina seja absorvida no intestino por dois mecanismos: transporte ativo utilizando enzimas como o receptor scavenger classe B tipo 1 e difusão passiva. A β-criptoxantina é mais hidrofílica que o licopeno, o β-caroteno e o α-caroteno; portanto, possui absorvibilidade relativamente maior.
A ingestão suficiente de carotenoides (zeaxantina, luteína, β-criptoxantina, α-caroteno, β-caroteno, carotenos totais, xantofilas totais e carotenoides totais) é considerada protetora contra doenças relacionadas à idade, alterando o status de metilação do DNA da proteína de interação com a tiorredoxina em homens. A β-criptoxantina apresentou atividade anti- ou pró-oxidante, dependendo da pressão de oxigênio, atividade anti-inflamatória, redução do teor de triglicerídeos e obesidade. Alguns parâmetros espermáticos são sensíveis à ingestão dietética de nutrientes antioxidantes, incluindo a β-criptoxantina.
A β-criptoxantina demonstrou sua atividade antioxidante em numerosos testes in vitro, como testes de DPPH, testes com peróxido de hidrogênio, hidroxila e superóxido, testes de peroxidação lipídica, etc. Níveis mais baixos de peroxidação lipídica foram observados quando a radiação UV foi utilizada como indutora de peroxidação. Além disso, esses estudos demonstraram as propriedades de proteção solar da β-criptoxantina. Portanto, pode-se concluir que este carotenóide pode ser um dos componentes de produtos cosméticos para a proteção da pele causada pela luz solar.
Resultados muito interessantes foram obtidos em um estudo in vitro com células de carcinoma cervical humano. Eles estão relacionados às propriedades pró-oxidantes da β-criptoxantina. A β-criptoxantina induziu citotoxicidade contra células de carcinoma cervical humano. Essa citotoxicidade está ligada a muitos fatores, incluindo aumento da geração de ERO, regulação positiva de genes pró-apoptóticos (caspase-3, -7, -9, Bax e p-53), regulação negativa simultânea da Bcl-2 anti-apoptótica, ativação aumentada da caspase-3 e, finalmente, clivagem do DNA nuclear. Em um estudo em queratinócitos orais humanos normais, a β-criptoxantina suprimiu a produção de citocinas inflamatórias (IL-6 e IL-8) e metaloproteinases da matriz induzidas por 5-fluorouracil.
Descobriu-se que a β-criptoxantina inibe a senescência induzida por estresse oxidativo em células epiteliais tubulares renais humanas de maneira dependente da concentração. Após o pré-tratamento com várias doses de β-criptoxantina (0,1, 1 e 10 µM) nessas células in vitro, revelou-se que melhora a função mitocondrial devido à promoção da translocação nuclear do NRF2.
Em um estudo in vivo, camundongos alimentados com epigalocatequina e β-criptoxantina mostraram melhorias significativas nos lipídios totais. Isso poderia indicar que tal combinação de substâncias pode ser usada para o desenvolvimento de produtos funcionais destinados a reduzir a obesidade. Mais um estudo conduzido em Caenorhabditis elegans alimentados com β-criptoxantina mostrou uma redução notável no teor de triglicerídeos e diminuição da gordura corporal em comparação com nematoides alimentados com controle. Além disso, o estudo demonstrou que a β-criptoxantina na concentração de 0,025 µg/mL aumentou significativamente a sobrevivência dos vermes após estresse oxidativo agudo com 2 mM de H2O2. O Caenorhabditis elegans é considerado um modelo para estudar obesidade e envelhecimento.
Um estudo adicional demonstrou a mitigação da doença hepática gordurosa não alcoólica sob a influência da β-criptoxantina. Ela atenuou a doença hepática gordurosa não alcoólica induzida por dieta rica em carboidratos refinados tanto em camundongos machos selvagens de seis semanas de idade quanto em camundongos com duplo knockout para β-caroteno-15,15-oxigenase ou β-caroteno 9,10-oxigenase, por meio de diferentes mecanismos no eixo fígado–MAT, dependendo da presença ou ausência das β-caroteno oxigenases mencionadas. Esse carotenóide também diminuiu as proteínas da lipogênese hepática acetil-CoA carboxilase e estearoil-CoA dessaturase-1. O estudo sugeriu que a β-criptoxantina influenciou o metabolismo lipídico de forma diferente dependendo da presença ou ausência das enzimas de clivagem de carotenóides. A β-criptoxantina suprimiu a lipogênese e aumentou a β-oxidação de ácidos graxos em camundongos selvagens. Essas características desse carotenóide podem contribuir para diminuir a esteatose hepática em ambos os genótipos. Portanto, esse carotenóide pode ser utilizado em produtos alimentícios funcionais para retardar o início da obesidade.
Em um modelo de esteato-hepatite não alcoólica em camundongos, a β-criptoxantina diminuiu a inflamação e a fibrose principalmente por suprimir o aumento e a ativação de macrófagos e outras células imunes e reduzir o estresse oxidativo. A β-criptoxantina alivia a lesão de isquemia/reperfusão miocárdica por inibir a sinalização inflamatória mediada por NF-kB em ratos. Os níveis séricos elevados de citocinas inflamatórias (IL-1b, TNF-a, IL-6) e da isoenzima MB da creatina quinase e da lactato desidrogenase foram reduzidos em resposta ao tratamento com β-criptoxantina de forma dose-dependente. Verificou-se que 5, 10 e 25 mg/kg de β-criptoxantina elevaram as concentrações de IL-6, IL-1b, TNF-a, isoenzima MB da creatina quinase e lactato desidrogenase, que foram atenuadas significativamente em resposta ao tratamento com β-criptoxantina.
Um estudo in vivo recente mostrou que a β-criptoxantina reduz a lesão de podócitos induzida por hiperglicemia na doença renal diabética ao potencializar as vias de sinalização Nrf2/hemo oxigenase-1. Camundongos receberam β-criptoxantina na dosagem de 10 mg/kg diariamente por 6 semanas.
Muitos carotenóides podem reduzir o estresse oxidativo sistêmico que influencia indiretamente a mácula. Os escores plasmáticos previstos de carotenóides para β-criptoxantina, α-caroteno e β-caroteno foram associados a um risco 25% a 35% menor de DMRI avançada ao comparar os quintis extremos. Portanto, é essencial aumentar o consumo alimentar de uma ampla variedade de frutas e vegetais ricos em carotenóides para ajudar a reduzir a incidência de DMRI avançada.
Em um estudo longitudinal de 4 anos, constatou-se que os carotenoides totais séricos e a β-criptoxantina apresentavam baixas concentrações nos fluidos biológicos, o que foi associado à baixa massa corporal magra em idosos da comunidade. Em um estudo clínico com 17 mulheres obesas na pós-menopausa, todas com índice de massa corporal superior a 25 kg/m², a β-criptoxantina foi administrada na dose diária de 4,7 mg por 3 semanas. Esse tratamento aumentou significativamente os níveis séricos de β-criptoxantina, que quadruplicaram de 0,28 mg/mL para 1,15 mg/mL, e também elevou os níveis séricos de adiponectina de alto peso molecular. Observou-se que o índice de massa corporal está negativamente correlacionado com os níveis de adiponectina em ambos os sexos. Além disso, os níveis séricos de triglicerídeos apresentaram tendência de diminuição ao final do estudo, caindo de uma média de 116 mg/dL para 100 mg/dL. Portanto, a β-criptoxantina pode ser considerada um agente potencial para aliviar a síndrome metabólica. Um estudo de coorte longitudinal com indivíduos japoneses de meia-idade e idosos demonstrou que o risco de desenvolvimento de síndrome metabólica e de metabolismo lipídico anormal estava inversamente associado à concentração sérica basal de β-caroteno e às concentrações séricas de α- e β-caroteno, bem como de β-criptoxantina, respectivamente.
Assim, o desenvolvimento de alimentos funcionais ou produtos medicinais contendo β-criptoxantina para reduzir as taxas de envelhecimento e evitar diferentes distúrbios causados pelo estresse oxidativo ou inflamação é muito importante.
3.3.5. Zeaxantina
A zeaxantina (C40H56O2, peso molecular 568,88 g/mol) ou β,β-caroteno-3,3′-diol é um carotenóide xantofílico. Esse pigmento é responsável pelas cores vibrantes em muitas plantas. Possui um sistema de duplas ligações conjugadas, o que o torna um excelente antioxidante. A zeaxantina é estruturalmente semelhante à sua parente próxima, a luteína, mas difere no grupo hidroxila na posição 6' (Figura 1). A zeaxantina possui nove duplas e simples ligações conjugadas consecutivas. É sua estrutura que confere à zeaxantina sua cor laranja-avermelhada intensa ao absorver comprimentos de onda específicos da luz. É a presença de duplas ligações conjugadas que proporciona à zeaxantina um poderoso efeito antioxidante. A zeaxantina existe em três formas estereoisoméricas, mas apenas (3R,3′R)-zeaxantina e (3S,3′S)-zeaxantina possuem atividade biológica.
Este composto é frequentemente tomado especificamente como um suplemento alimentar, especialmente para a saúde ocular. Compreender as fontes naturais de zeaxantina é crucial para o planejamento dietético e a suplementação. Embora milho, couve e gemas de ovo sejam fontes bem estabelecidas de zeaxantina, muitas outras fontes vegetais e marinhas também contêm o carotenóide. A zeaxantina é encontrada em várias frutas e vegetais alaranjados, amarelos e vermelhos, incluindo açafrão, mangas, mamão, brócolis e ervilhas. O Zea mays e seus produtos, como óleo de milho e farinha de milho, são boas fontes de zeaxantina. O açafrão, uma especiaria derivada das flores de Crocus sativus, também contém zeaxantina e crocina, entre outros compostos bioativos; as flores de Tagetes erecta, comumente usadas na produção de suplementos alimentares, também são uma fonte do carotenóide. Algumas cepas de microalgas podem sintetizar zeaxantina e podem ser usadas para produzir suplementos alimentares. O teor de zeaxantina varia dependendo dos métodos de cultivo, qualidade do solo, condições ambientais ou práticas pós-colheita.
A zeaxantina possui propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias significativas e pode desempenhar um papel na função cognitiva e na saúde cerebral, bem como na artrite e nas doenças cardiovasculares. A zeaxantina está concentrada na mácula do olho, onde atua como um filtro de luz azul, potencialmente prevenindo a DMRI. Também foi demonstrado que ela tem efeitos potentes no sistema nervoso central, melhorando a função cognitiva e protegendo contra doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer. Os autores de um estudo in vitro mostraram que a zeaxantina inibe a produção de citocinas e enzimas pró-inflamatórias. A zeaxantina (0,5–5 µM) protegeu células epiteliais pigmentares da retina humana contra o estresse oxidativo e a inflamação induzidos pela luz azul.
Em outro estudo, a zeaxantina (1–10 µM) protegeu fibroblastos da pele humana contra danos oxidativos induzidos por UV. Ela reduziu o estresse oxidativo e os danos ao DNA induzidos por UVA, sugerindo potencial para fotoproteção da pele. Ao inibir vias inflamatórias e a produção de citocinas, a zeaxantina reduz a inflamação crônica, um fator-chave no desenvolvimento e progressão do câncer. Estudos in vitro mostraram que a zeaxantina modula a progressão do ciclo celular e induz apoptose em células cancerígenas. Ela induz a parada do ciclo celular em vários pontos de verificação, prevenindo a proliferação descontrolada de células cancerígenas e promovendo sua morte. A zeaxantina (5–20 µM) inibiu o crescimento e a migração de células de câncer de próstata.
A zeaxantina também tem a capacidade de absorver raios UV prejudiciais, protegendo as células do estresse foto-oxidativo e dos danos ao DNA. Por exemplo, células da pele cultivadas suplementadas com zeaxantina mostraram níveis reduzidos de lesões de DNA e apoptose induzidas por UV.
Estudos in vitro sugerem que a zeaxantina e a luteína podem atuar de forma sinérgica para aumentar a capacidade antioxidante e proteger contra danos induzidos pelo estresse oxidativo. A combinação dos compostos mostrou uma proteção mais forte das células da retina contra danos oxidativos. Além disso, a combinação de zeaxantina e vitamina E demonstrou melhorar os mecanismos de defesa antioxidante e também proporcionar melhor proteção contra a DMRI.
Estudos in vivo envolveram a administração de zeaxantina na dose de 0,5 mg/kg de peso corporal a camundongos diariamente por 12 semanas. Os resultados mostraram melhora na sensibilidade à insulina e na tolerância à glicose, evidenciando melhora no metabolismo da glicose e o potencial para ajudar no tratamento do diabetes. Outro estudo em camundongos mostrou redução no crescimento tumoral e potencial de prevenção do câncer por meio da indução de apoptose. O estudo foi conduzido em camundongos administrando zeaxantina na dose de 5 mg/kg de peso corporal diariamente por 4 semanas. A zeaxantina inibiu o crescimento e a progressão tumoral em um modelo de camundongo com câncer de cólon. A zeaxantina (5 mg/kg de peso corporal diariamente por 3 semanas) reduziu a inflamação e os danos articulares em um modelo de artrite em ratos. Ela diminuiu a degradação da cartilagem, sugerindo benefícios potenciais para condições inflamatórias.
Estudos in vivo da zeaxantina também mostraram seus efeitos neuroprotetores, o que é importante para o tratamento de doenças neurodegenerativas. Verificou-se que 0,25 mg/kg de peso corporal de zeaxantina e luteína cada, diariamente por 4 meses, melhorou a memória espacial e o desempenho de aprendizado, sugerindo o potencial para benefícios à saúde cognitiva.
Modelos animais de acidente vascular cerebral isquêmico induzido por oclusão transitória ou permanente da artéria cerebral média também foram utilizados para determinar o potencial neuroprotetor da zeaxantina contra a lesão de isquemia-reperfusão cerebral. Os efeitos anti-inflamatórios, antiapoptóticos e vasoprotetores da zeaxantina contribuem para seus efeitos neuroprotetores no acidente vascular cerebral isquêmico, preservando a viabilidade e função neuronal no cérebro isquêmico. Modelos animais de lesão cerebral traumática induzida por impacto cortical controlado ou lesão por percussão de fluido foram empregados para investigar os efeitos neuroprotetores da zeaxantina contra lesão cerebral aguda e crônica. Estudos in vivo mostraram que a suplementação com zeaxantina atenua a neuroinflamação, a disfunção da barreira hematoencefálica e os déficits cognitivos em modelos animais de lesão cerebral traumática. A capacidade da zeaxantina de modular vias inflamatórias, reduzir o estresse oxidativo e promover a neurodegeneração contribui para seus efeitos neuroprotetores na lesão cerebral traumática, facilitando a recuperação e a reabilitação funcional após a lesão cerebral.
A zeaxantina também reduziu o ganho de peso e diminuiu a inflamação do tecido adiposo, o que é importante no tratamento da obesidade. Modelos animais de diabetes, incluindo roedores com diabetes induzida por estreptozotocina ou predisposição genética ao diabetes, foram utilizados para avaliar os efeitos da zeaxantina no metabolismo da glicose e na sensibilidade à insulina. Estudos in vivo mostraram que a suplementação com zeaxantina melhora o controle glicêmico, aumenta a sensibilidade à insulina e reduz o estresse oxidativo em animais diabéticos. Os resultados mostraram que a zeaxantina tem um efeito positivo no metabolismo da glicose e nas complicações relacionadas ao diabetes.
Estudos in vivo mostraram que a suplementação com zeaxantina reduz os níveis de lipídios plasmáticos, atenua a formação de placas ateroscleróticas e melhora a função vascular em animais hiperlipidêmicos e ateroscleróticos. As propriedades anti-inflamatórias e redutoras de lipídios da zeaxantina contribuem para seus efeitos cardioprotetores, reduzindo o risco de doenças cardiovasculares em modelos animais. Estudos mostraram que a suplementação com zeaxantina atenua a esteatose hepática, reduz a inflamação hepática e melhora a função hepática em animais com doença hepática gordurosa não alcoólica ou dano hepático induzido por dieta. A zeaxantina também demonstrou ter atividade hepatoprotetora. A zeaxantina demonstrou suprimir tumores de cólon e próstata causados por carcinógenos químicos.
Existem também vários estudos de docking molecular da zeaxantina com receptores acoplados à proteína G associados à inflamação e à dor. A zeaxantina foi prevista para se ligar a potenciais alvos anti-inflamatórios e analgésicos in silico, mas isso requer mais estudos. A modelagem de dinâmica molecular da interação da zeaxantina com lipídios de membrana mostrou que a zeaxantina absorve radicais livres, reduzindo moléculas de oxigênio singleto, o que confirma seu papel antioxidante.
Ensaios clínicos investigaram o papel da suplementação com zeaxantina na prevenção ou retardamento da progressão da DMRI, uma causa importante de perda de visão em adultos mais velhos. Ensaios clínicos randomizados controlados mostraram que a suplementação com zeaxantina, isoladamente ou em combinação com outros carotenoides como luteína e meso-zeaxantina, pode melhorar a função visual e a densidade óptica do pigmento macular em indivíduos com DMRI. A suplementação com zeaxantina e luteína (10 mg combinados) melhorou a densidade óptica do pigmento macular em pacientes com DMRI inicial.
A suplementação de longo prazo com zeaxantina tem sido associada a um risco reduzido de desenvolver DMRI avançada e a uma progressão mais lenta da doença em indivíduos de risco. Estudos clínicos avaliaram os efeitos da suplementação com zeaxantina em vários aspectos do desempenho visual, incluindo sensibilidade ao contraste, recuperação do ofuscamento e acuidade visual, além da fotoproteção contra danos induzidos por UV. Ensaios clínicos randomizados mostraram que a suplementação com zeaxantina pode melhorar o desempenho cognitivo, a memória e a velocidade de processamento em adultos mais velhos com comprometimento cognitivo leve ou declínio cognitivo relacionado à idade.
A zeaxantina também está disponível como suplemento dietético em cápsulas, comprimidos e soft gels. Sua dose recomendada é geralmente de 2 a 10 mg por dia. Mais comumente, é prescrita para tratar várias condições oculares. No entanto, os estudos mencionados acima confirmam o uso promissor da zeaxantina em diversas áreas de tratamento.
3.4. Ensaios Clínicos sobre Carotenoides
Exemplos de ensaios clínicos concluídos sobre as propriedades promotoras de saúde de vários carotenoides são apresentados na Tabela 1.
Como pode ser visto na Tabela 1, a maioria dos estudos clínicos concluídos focou nos efeitos dos carotenoides na retina do olho humano, no câncer e na saúde da pele. Um ensaio clínico revelou o efeito positivo da astaxantina (8 mg por cápsula, tomada uma vez ao dia por 12 semanas) em vários fatores, incluindo marcadores de estresse oxidativo, inflamação, níveis lipídicos, marcadores de saúde visual e cutânea, e outros indicadores de longevidade, humor e função da pele em participantes do sexo feminino saudáveis.
Um total de 180 indivíduos com DMRI inicial foram divididos aleatoriamente em quatro grupos para receber diferentes tratamentos por 48 semanas. Esses tratamentos incluíam 10 mg de luteína por dia, 20 mg de luteína por dia, 10 mg de luteína mais 10 mg de zeaxantina por dia e um placebo. As densidades ópticas do pigmento macular foram medidas e analisadas em 24 e 48 semanas. O estudo concluiu que a suplementação com luteína e zeaxantina poderia melhorar anormalidades funcionais precoces na retina central de pacientes com DMRI inicial. O estudo clínico teve como objetivo avaliar os efeitos de longo prazo de uma combinação fixa de luteína (10 mg), zeaxantina (1 mg), ácidos graxos poli-insaturados de cadeia longa ômega-3 e antioxidantes na densidade óptica do pigmento macular em pacientes com DMRI não exsudativa. Após 12 meses de intervenção, o estudo encontrou um aumento significativo na densidade óptica do pigmento macular.
Um ensaio clínico de 16 semanas foi conduzido com 65 participantes femininas saudáveis. As participantes do estudo receberam uma dose de 6 mg ou 12 mg de astaxantina, ou um placebo. Realizado no Japão de agosto a dezembro, o estudo teve como objetivo avaliar os efeitos durante um período em que fatores ambientais como exposição aos raios UV e ressecamento podem piorar as condições da pele. Os resultados sugerem que a suplementação preventiva de longo prazo com astaxantina pode ajudar a inibir a deterioração da pele relacionada à idade e apoiar a saúde da pele em condições afetadas por danos ambientais, provavelmente devido às suas propriedades anti-inflamatórias.
Os efeitos dos carotenoides na saúde durante a gravidez e lactação foram relatados por Zielińska et al.. Os carotenoides, especialmente luteína e zeaxantina, desempenham um papel crucial no desenvolvimento da visão e do sistema nervoso fetal. Eles são essenciais para o desenvolvimento da retina e contribuem para o metabolismo energético e a atividade elétrica cerebral. Além disso, evidências científicas emergentes destacam a importância dos carotenoides na prevenção de distúrbios em bebês prematuros, que são particularmente vulneráveis a condições como retinopatia da prematuridade.
Assim, os estudos clínicos apresentados nesta seção demonstraram as áreas mais promissoras de possível aplicação dos carotenoides.
3.5. Efeitos Adversos e Preocupações de Segurança dos Carotenoides
Existem dados limitados sobre a biodisponibilidade e potenciais efeitos adversos de carotenoides sintéticos em humanos, e poucos estudos abordaram essa questão. De acordo com, a astaxantina sintética difere de sua contraparte natural. A astaxantina sintética possui vários estereoisômeros que não ocorrem na natureza, e esses isômeros têm baixa biodisponibilidade e menor estabilidade tecnológica. Além disso, o Regulamento CE nº 1925/2006 proíbe o uso de astaxantina sintética em produtos alimentícios. Nos Estados Unidos, não é geralmente reconhecida como segura porque a astaxantina sintetizada pode representar riscos tanto para humanos quanto para animais. Apesar disso, é comumente utilizada na indústria de rações, particularmente na aquicultura, como agente corante para produzir tons de rosa e vermelho.
Devaraj et al. investigaram os efeitos do licopeno sintético em três dosagens diferentes: 6,5 mg, 15 mg e 30 mg por dia. Um total de 82 indivíduos participou do estudo, com 5 desistências, restando 77 que concluíram o estudo com sucesso. Um participante que recebeu 15 mg de licopeno por dia relatou reações alérgicas na pele; no entanto, nenhum outro participante apresentou queixas relacionadas a inchaço, diarreia ou outros problemas gastrointestinais. O estudo não indicou quaisquer reações adversas graves associadas à suplementação de licopeno purificado. Além disso, os resultados demonstraram alta biodisponibilidade e boa tolerabilidade do licopeno sintético em todas as três dosagens. Importante, o estudo descobriu que uma dose diária de 30 mg de licopeno poderia levar a aproximadamente uma redução de 9% no dano ao DNA (medido por um marcador de mutagênese) em comparação com os níveis basais.
Metibemu et al. detalharam as propriedades farmacocinéticas e tóxicas dos carotenoides. Os carotenoides são absorvidos como lipídios e transportados para o fígado através do sistema linfático. Sua absorção é influenciada por fatores dietéticos; especificamente, uma dieta rica em colesterol aumenta a absorção de carotenoides, enquanto uma dieta pobre em colesterol a reduz. O tópico das reações adversas causadas por carotenoides também foi abordado por Böhm et al.. Por exemplo, o Painel de Aditivos e Produtos ou Substâncias Utilizadas em Alimentação Animal estabeleceu uma ingestão diária aceitável de 0,034 mg de astaxantina por quilograma de peso corporal. Esta diretriz foi baseada em uma dose de referência (limite inferior de confiança da dose de referência para um risco extra de 10%) calculada a partir de observações de hipertrofia hepática em ratas fêmeas durante um estudo de toxicidade crônica e carcinogenicidade, aplicando um fator de incerteza de 100 ao BMDL10 de 3,4 mg/kg de peso corporal.
Embora os carotenoides exibam efeitos protetores em baixas concentrações, doses elevadas (20–30 mg/dia) podem levar a efeitos pró-oxidativos e interações metabólicas tóxicas. Em fumantes, o β-caroteno pode se degradar em aldeídos e epóxidos reativos, que exibem fortes efeitos mitocondriotóxicos, levando a uma redução nos níveis de glutationa, peroxidação lipídica e comprometimento do translocador de nucleotídeos de adenina, interrompendo assim a produção de ATP. Doses elevadas de β-caroteno (>30 mg/kg de peso corporal) podem perturbar o equilíbrio dos receptores retinoides, aumentando o risco de câncer. Verificou-se que a vitamina A e os retinoides têm vários efeitos tóxicos no ambiente redox e na função mitocondrial.
Estudos demonstraram que produtos de degradação do β-caroteno em concentrações de 0.5–20 μM podem inibir a respiração mitocondrial, induzir danos mutagênicos ao DNA e aumentar o estresse oxidativo. Os mecanismos por trás dos efeitos prejudiciais permanecem incertos. Durante ataques oxidativos, produtos de degradação de carotenoides, que incluem aldeídos e epóxidos altamente reativos, são formados no processo de ação antioxidante. A suplementação de β-caroteno na dose de 20 mg/dia aumentou o risco de câncer de pulmão em fumantes, sugerindo a necessidade de cautela ao usar suplementação em altas doses.
Estudos epidemiológicos indicam que níveis séricos elevados de β-caroteno podem estar associados a um aumento do risco de mortalidade cardiovascular em pacientes com diabetes tipo 2. Em ensaios clínicos intervencionistas, a administração de β-caroteno em doses de 15–50 mg/dia por 1.4–12 anos foi associada a um aumento pequeno, porém significativo, no risco de mortalidade cardiovascular. Resultados semelhantes foram observados no estudo ATBC, onde a suplementação com 20 mg/dia por três anos levou a um aumento do risco de acidente vascular cerebral em pacientes em uso de medicamentos antidiabéticos. Uma análise incluindo α-caroteno, β-criptoxantina, licopeno, luteína e zeaxantina não mostrou associação significativa entre seus níveis séricos e o risco de mortalidade cardiovascular, sugerindo uma possível especificidade do β-caroteno como fator de risco em pacientes com DM2. A suplementação de β-caroteno em doses de 20–30 mg/dia em fumantes foi associada a um aumento do risco de câncer de pulmão (2.0% vs. 0.9% no grupo controle) no estudo AREDS e a uma mortalidade por câncer de pulmão 46% maior no estudo CARET (30 mg de β-caroteno + 25.000 UI de vitamina A por dia). Em concentrações elevadas (>5 mM), o β-caroteno também pode interferir na regeneração do α-tocoferol e do ácido ascórbico, enfraquecendo seus efeitos antioxidantes e levando ao aumento do estresse oxidativo. Embora os carotenoides em quantidades moderadas possam exercer efeitos protetores, doses elevadas, particularmente de β-caroteno, podem levar a efeitos pró-oxidativos, aumento do risco de câncer de pulmão em fumantes e aumento da mortalidade cardiovascular em pacientes com diabetes tipo 2, destacando a necessidade de cautela na suplementação.
O licopeno cristalino sintético é um suplemento nutricional amplamente utilizado. Estudos descobriram que a suplementação com licopeno não causou toxicidade materna ou de desenvolvimento direta em ratos ou coelhos, mesmo em dosagens de até 3000 mg/kg/dia. Preparações contendo astaxantina também se tornaram cada vez mais populares como suplementos alimentares. Portanto, avaliar sua ingestão diária máxima segura é crucial para estabelecer níveis de dosagem adequados. Atualmente, existem discrepâncias nas recomendações fornecidas por diferentes autoridades reguladoras, com doses sugeridas variando de 2 mg a 24 mg em diferentes países. A Autoridade Europeia de Segurança Alimentar propôs recentemente uma ingestão diária aceitável de 2 mg com base em um estudo toxicológico conduzido em ratos utilizando astaxantina sintética. No entanto, é importante notar que a astaxantina sintética não é quimicamente idêntica à sua contraparte natural. Assim, recomenda-se a realização de mais estudos para investigar as diferenças de segurança entre as duas formas.
Assim, o estudo da toxicidade dos carotenoides está principalmente relacionado ao β-caroteno. Alguns estudos abordam os possíveis efeitos tóxicos do carotenoide sintético astaxantina.
- Conclusões e Perspectivas Futuras
Os carotenoides são pigmentos tetra-terpenoides produzidos por várias plantas, bactérias e fungos. Eles são classificados em dois grupos principais: as xantofilas, que contêm oxigênio, e os carotenos, que são estruturas puramente hidrocarbonadas. Exemplos notáveis de carotenos incluem α-caroteno, β-caroteno e licopeno, enquanto luteína, astaxantina, β-criptoxantina, fucoxantina e zeaxantina são os principais representantes da categoria das xantofilas. Os carotenoides possuem várias propriedades promotoras de saúde e são considerados candidatos promissores para o tratamento de doenças relacionadas à idade e melhora das condições da pele. Ao reduzir o estresse oxidativo, os carotenoides podem ajudar a aliviar a inflamação e a disfunção celular associadas a diversas condições de saúde. Eles podem inibir o desenvolvimento da DMAE, prevenir câncer e neurodegeneração, reduzir distúrbios metabólicos e melhorar a aparência da pele, entre outros benefícios. Portanto, desenvolver alimentos funcionais ou produtos medicinais que contenham carotenoides é essencial para desacelerar as taxas de envelhecimento, prevenir diversos distúrbios e tratar pacientes que sofrem de doenças ligadas ao estresse oxidativo ou inflamação. No entanto, ensaios clínicos mais extensos e conclusivos são necessários para confirmar a eficácia dos carotenoides em condições específicas de saúde. Pesquisas adicionais também são necessárias para determinar dosagens ideais e possíveis efeitos colaterais.
Para garantir a entrega e a biodisponibilidade ideais dos carotenoides, o encapsulamento em lipossomas à base de óleo vegetal é uma solução potencial devido à presença de moléculas alifáticas de cadeia longa. Como os carotenoides apresentam baixa biodisponibilidade devido à sua lipofilicidade e baixa estabilidade resultante de suas ligações duplas conjugadas, sistemas de entrega em nanoescala foram recentemente propostos para entrega controlada a áreas-alvo. Ao considerar a segurança, é frequentemente recomendado o uso de doses baixas de carotenoides quando administrados isoladamente. Formulações com múltiplos carotenoides e outros antioxidantes podem promover um uso mais seguro e eficaz. Os carotenoides exibem efeitos sinérgicos com outros nutrientes, particularmente outros carotenoides e antioxidantes, potencializando suas bioatividades e benefícios gerais à saúde. Os principais desafios que permanecem incluem a falta de estudos clínicos extensos sobre alguns carotenoides e suas interações com outros medicamentos. Hoje, é apropriado utilizar abordagens mais integrativas para avaliar uma ampla gama de aspectos de saúde relacionados aos carotenoides, incluindo técnicas de multi-ômica, particularmente transcriptômica, lipidômica, proteômica e metabolômica. Essas avaliações são realizadas usando vários bioespécimes, como plasma, células sanguíneas, urina, fezes, etc.
Em resumo, embora mais pesquisas sejam necessárias para compreender completamente os mecanismos e os potenciais benefícios dos carotenoides nas doenças relacionadas à idade, os estudos atuais são promissores e fornecem insights valiosos sobre suas possíveis vantagens.
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Contribuições dos Autores
Conceitualização, M.S. e G.B.; metodologia, M.S.; software, V.S.; redação—preparação do rascunho original, M.S., O.M., R.L., N.H., R.B., A.S. e N.S.; redação—revisão e edição, M.S., O.M., R.L., N.H., R.B. e G.B.; visualização, M.S. e V.S.; supervisão, G.B.; administração do projeto, M.S.; aquisição de financiamento, G.B., M.S. e O.M. Todos os autores leram e concordaram com a versão publicada do manuscrito.
Conflitos de Interesse
Os autores declaram não haver conflitos de interesse.
Referências
Alimentação no Antropoceno: A Comissão EAT-Lancet sobre dietas saudáveis a partir de sistemas alimentares sustentáveis
Explorando o Potencial Geroprotetor de Nutracêuticos
Efeito protetor da crocina contra o envelhecimento induzido por d-galactose em camundongos
Efeitos Potencialmente Benéficos no Envelhecimento Saudável pela Suplementação da Microalga Rica em EPA Phaeodactylum tricornutum ou seu Sobrenadante - Um Ensaio Piloto Randomizado Controlado em Indivíduos Idosos
Carotenoides: Quão Eficazes São na Prevenção de Doenças Relacionadas à Idade?
Intervenções Nutricionais de Compostos Fitoterápicos na Senescência Celular
Espécies reativas de oxigênio, toxicidade, estresse oxidativo e antioxidantes: Doenças crônicas e envelhecimento
Estresse Oxidativo no Envelhecimento e Patologias Degenerativas Crônicas: Mecanismos Moleculares Envolvidos no Combate ao Estresse Oxidativo e Inflamação Crônica
Interação entre espécies reativas de oxigênio e nitrogênio em organismos vivos
A abordagem da Organização Mundial da Saúde (OMS) para o envelhecimento saudável
Efeito Quimiopreventivo da beta-Criptoxantina em Células de Carcinoma Cervical Humano (HeLa) é Modulado através da Apoptose Induzida por Estresse Oxidativo
Avaliação das propriedades antioxidantes da beta-criptoxantina contra danos macromoleculares induzidos por ROS e determinação de sua fotoestabilidade e FPS in vitro
Níveis séricos elevados de carotenoides associados a menor risco de síndrome metabólica e seus componentes entre indivíduos japoneses: estudo de coorte de Mikkabi
Doença renal crônica e terapia de diálise: Incidência e prevalência no mundo
Efeito Sinérgico da beta-Criptoxantina e do Galato de Epigalocatequina na Redução da Obesidade
Estratégias e Remédios Antienvelhecimento: Um Panorama do Progresso e das Promessas da Pesquisa
Das descobertas na pesquisa do envelhecimento às terapêuticas para o envelhecimento saudável
Compostos e Produtos Naturais sob uma Perspectiva Antienvelhecimento
Toxicologia de compostos farmacêuticos e nutricionais de longevidade
Expectativa de Vida: Frequentemente Usada, mas Pouco Compreendida
Ácido Alfa-lipóico: Um Antioxidante com Propriedades Antienvelhecimento para Terapia de Doenças
Sistemas de nanoentrega para compostos bioativos de alimentos no câncer: Prevenção, terapia e aplicações clínicas
Carotenoides Naturais como Agentes Neuroprotetores para a Doença de Alzheimer: Uma Revisão Abrangente Baseada em Evidências
Efeito Antienvelhecimento de Alimentos Tradicionais de Origem Vegetal: Uma Visão Geral
Carotenoides e envelhecimento saudável: O fascínio continua
Uma revisão abrangente sobre carotenoides em alimentos e rações: Status quo, aplicações, patentes e necessidades de pesquisa
Microalgas, Algas Marinhas e Bactérias Aquáticas, Arqueias e Leveduras: Fontes de Carotenoides com Potenciais Ações Antioxidantes e Anti-Inflamatórias Promotoras da Saúde na Era da Sustentabilidade
Carotenoides e Sua Biossíntese em Fungos
Da ingestão de carotenoides às concentrações sanguíneas e teciduais de carotenoides—Implicações para recomendações de ingestão dietética
Ingestões de Luteína, Zeaxantina e Outros Carotenoides e Degeneração Macular Relacionada à Idade Durante 2 Décadas de Acompanhamento Prospectivo
Prevenção do Início da Degeneração Macular Relacionada à Idade
Carotenoides na pele humana
Carotenoides Cutâneos em Saúde Pública e Nutricosméticos: Os Papéis Emergentes e Aplicações dos Carotenoides Incolorores Absorvedores de Radiação UV Fitoeno e Fitoflueno
Sistema de Transcrição ARE/Nrf2 Envolvido na Proteção por Carotenoides, Polifenóis e Estradiol contra o Estresse Oxidativo Mitocondrial Induzido por Rotenona em Fibroblastos Dérmicos
Associações entre carotenoides dietéticos e aceleração da idade biológica: Insights do NHANES 2009–2018
Carotenoides: Fontes Dietéticas, Extração, Encapsulação, Biodisponibilidade e Benefícios para a Saúde - Uma Revisão dos Avanços Recentes
Bioatividade e Biodisponibilidade de Carotenoides Aplicados à Saúde Humana: Avanços Tecnológicos e Inovação
Produção e extração de carotenoides produzidos por microrganismos
Potencial sinergia de fitoquímicos na prevenção do câncer: Mecanismo de ação
Fucoxantina: Um Fitoquímico Promissor em Diversos Alvos Farmacológicos
Avaliação comparativa do efeito inibitório do crescimento de estereoisômeros da fucoxantina em linhagens celulares de câncer humano
Atividades anticolinesterásica e antioxidante da fucoxantina purificada da microalga Phaeodactylum tricornutum
Significância dos Fatores Genéticos, Ambientais e Pré e Pós-colheita que Afetam os Teores de Carotenoides em Culturas: Uma Revisão
Avaliação de Híbridos de Milho para Produtividade, Tolerância ao Estresse e Teor de Carotenoides: Insights sobre Melhoramento para Resiliência Climática
Ingredientes Naturais para Melhorar a Imunidade
Carotenoides na Saúde Estudados por Desfechos Relacionados à Ômica
Fucoxantina, um Carotenoide de Origem Marinha de Algas Pardas e Microalgas: Um Composto Bioativo Promissor para a Terapia do Câncer
Capacidade de sequestro de carotenoides marinhos contra espécies reativas de oxigênio e nitrogênio em um sistema mimético de membrana
Química radicalar de carotenoides e propriedades antioxidantes/pró-oxidantes
Elaboração de micropartículas de carotenoides de fontes naturais e sintéticas para aplicações em alimentos
Enfrentando os desafios globais do envelhecimento
Carotenoides: Bioquímica, farmacologia e tratamento
Avanços Recentes no Potencial Terapêutico dos Carotenoides na Prevenção e Manejo de Distúrbios Metabólicos
Polifenóis em Doenças Metabólicas
A fucoxantina inibe o estresse oxidativo hepático, a inflamação e a fibrose em camundongos modelo de esteato-hepatite não alcoólica induzida por dieta
Progresso da Pesquisa sobre Envelhecimento da Pele e Ingredientes Ativos
Mecanismos Moleculares do Envelhecimento Dérmico e Abordagens Antienvelhecimento
Influências do Extrato de Couve Crespa Rico em Carotenoides Tomado por Via Oral sobre o Índice de Colágeno I/Elastina da Pele
Estimulação mecânica sem contato da pele usando ondas de cisalhamento
O Efeito Protetor de Carotenoides, Polifenóis e Estradiol em Fibroblastos Dérmicos sob Estresse Oxidativo
Alterações do Colágeno do Tecido Conjuntivo Dérmico no Diabetes: Base Molecular da Pele com Aparência Envelhecida
Uma Revisão de Ensaios Clínicos Realizados com Suplementos Dietéticos Orais Multicomponentes para Melhorar a Pele Fotoenvelhecida
Tratamentos Tópicos para Pele Fotoenvelhecida
Luteína, zeaxantina, pigmento macular e função visual em pacientes adultos com fibrose cística
Insights Atuais sobre o Mecanismo Fotoprotetor dos Carotenoides Maculares, Luteína e Zeaxantina: Segurança, Eficácia e Biodistribuição
Mecanismos de Absorção Intestinal de Carotenoides: Onde Estamos?
Uma combinação de polimorfismos de nucleotídeo único está associada à variabilidade interindividual na biodisponibilidade de beta-caroteno dietético em homens saudáveis
β-criptoxantina: Química, Ocorrência e Potenciais Benefícios à Saúde
Relação entre carotenoides séricos e comprimento dos telômeros em indivíduos com sobrepeso ou obesidade
Sistemas de Liberação em Nanoescala de Luteína: Uma Revisão Atualizada sob uma Perspectiva Farmacêutica
Estresse Oxidativo e Carotenoides Marinhos: Aplicação por meio de Nanoformulações
Melhorando o Efeito do Tratamento de Carotenoides na Doença de Alzheimer por meio de Vários Sistemas de Nanoliberação
Fabricação microfluídica de nanocarreadores de tamanho controlado com estabilidade e biocompatibilidade aprimoradas para liberação de astaxantina
Interações de Carotenoides com PCSK9: Explorando Novas Estratégias de Redução do Colesterol
Efeitos do licopeno no tipo de fibra muscular esquelética e no estresse oxidativo induzido por dieta rica em gordura
Continuum da Periodontite: Antecedentes, Gatilhos, Mediadores e Estratégias de Tratamento
Carotenoides e Infecção Periodontal
Associação entre ingestão de carotenoides e periodontite em pacientes diabéticos
Uma Revisão Narrativa: O Efeito e a Importância dos Carotenoides no Envelhecimento e nas Doenças Relacionadas ao Envelhecimento
Visão Geral dos Potenciais Efeitos Benéficos dos Carotenoides na Saúde e Bem-Estar do Consumidor
Envelhecimento e antioxidantes: O impacto da ingestão dietética de carotenoides nos níveis de klotho solúvel em adultos idosos
A Impressão Digital do Proteoma Plasmático Associada a Carotenoides e Retinol Circulantes em Adultos Idosos
Química, Ocorrência, Propriedades, Aplicações e Encapsulamento de Carotenoides - Uma Revisão
Quimioprevenção do câncer por carotenoides
Papel dos Carotenoides Dietéticos na Síndrome de Fragilidade: Uma Revisão Sistemática
Uma Visão Geral sobre a Administração Tópica de Carotenoides e Coenzima Q10 Carregados em Nanopartículas Lipídicas
α-caroteno sérico, mas não outros antioxidantes, está positivamente associado à força muscular em adultos idosos: NHANES 2001–2002
Suplementação com Carotenoides para Aliviar os Sintomas da Doença de Alzheimer
Níveis circulantes mais elevados de α-caroteno foram associados a melhor função cognitiva: Uma avaliação entre os participantes do estudo MIND
Revisitando os carotenoides como antioxidantes dietéticos para a saúde humana e prevenção de doenças
Atividade anticancerígena do brócolis, seus compostos organossulfurados e polifenólicos
Aspectos Mecanísticos dos Benefícios dos Carotenoides para a Saúde — Onde Estamos Agora?
A associação entre carotenoides e indivíduos com sobrepeso ou obesidade: Uma revisão sistemática e meta-análise
Carotenoides na Pele Humana In Vivo: Papel Antioxidante e Fotoprotetor contra Estressores Externos e Internos
Relação entre Carotenoides, Retinol e Níveis de Estradiol em Mulheres Idosas
Ingestão Dietética e Concentrações Circulantes de Carotenoides e Risco de Diabetes Tipo 2: Uma Meta-Análise Dose-Resposta de Estudos Observacionais Prospectivos
Vitamina A e Sobrevida ao Câncer de Mama: Uma Revisão Sistemática e Meta-análise
O Papel dos Carotenoides na Pele Humana
Biodisponibilidade de carotenoides naturais na pele humana em comparação com o sangue
Carotenoides e Seus Isômeros: Pigmentos Coloridos em Frutas e Vegetais
O papel dos nutracêuticos na medicina antienvelhecimento
Uma Revisão de Escopo sobre os Efeitos dos Carotenoides e Flavonoides nos Danos à Pele Devido à Radiação Ultravioleta
Avaliação da ingestão dietética de vitamina A (retinol, alfa-caroteno, beta-caroteno, beta-criptoxantina) e suas fontes no Inquérito Nacional de Ingestão Dietética na Espanha (2009–2010)
Os efeitos benéficos da Spirulina com foco em suas propriedades imunomoduladoras e antioxidantes
Otimização dos Quatro Fatores Mais Eficazes na Produção de β-Caroteno por Dunaliella Salina Usando Metodologia de Superfície de Resposta Título resumido: Otimização da produção de β-caroteno por Dunaliella salina
Efeito antienvelhecimento do β-caroteno através da regulação do eixo de sinalização KAT7-P15, inflamação e processo de estresse oxidativo
Padrões de Marcadores Sanguíneos Dietéticos Estão Relacionados ao Status de Fragilidade na Fase de Validação do FRAILOMIC
Carotenoides na Descoberta de Fármacos e Medicina: Vias e Alvos Moleculares Implicados em Doenças Humanas
Nível e cinética de carotenoides dérmicos após administração tópica e sistêmica de antioxidantes: Estratégias de enriquecimento em um estudo in vivo controlado
beta-Caroteno e outros carotenoides na proteção contra a luz solar
beta-Caroteno tópico protege contra radicais livres induzidos por luz infravermelha
Papel dos carotenoides ingeríveis na proteção da pele: Uma revisão das evidências clínicas
Carreadores lipídicos nanoestruturados carregados com beta-caroteno
Influência da Aplicação Tópica, Sistêmica e Combinada de Antioxidantes nas Propriedades de Barreira da Pele Humana
Visão mecanicista da proteção mediada por beta-caroteno contra danos locais e sistêmicos associados à colite ulcerativa em camundongos
Carotenoides Não Provitamina A e Provitamina A como Imunomoduladores: Ingestão Dietética Recomendada, Índice Terapêutico ou Nutrição Personalizada?
Potenciais farmacológicos do licopeno contra o envelhecimento e distúrbios relacionados ao envelhecimento: Uma revisão
Licopeno na saúde humana
Efeito da suplementação de licopeno nos parâmetros cardiovasculares e marcadores de inflamação e oxidação em pacientes com doença vascular coronariana
Uma visão geral mecanicista atualizada sobre o licopeno como potencial agente anticancerígeno
Revelando o poder do pigmento vermelho natural licopeno
A Atividade Anticancerígena do Licopeno: Uma Revisão Sistemática de Estudos Humanos e Animais
Uma revisão narrativa sobre o potencial do tomate e do licopeno para a prevenção da doença de Alzheimer e outras demências
Tomates, Licopeno e Câncer de Próstata: O que Aprendemos com Modelos Experimentais?
Licopeno do tomate e prevenção do câncer de pulmão: De estudos experimentais a humanos
Ingestão de Trans-Licopeno e beta-Criptoxantina e Câncer de Estômago em Homens Vietnamitas: Um Estudo Piloto de Caso-Controle
Deficiência de Licopeno no Envelhecimento e Doença Cardiovascular
Licopeno e saúde do coração
O licopeno inibe a expressão de ICAM-1 e a ativação de NF-kappaB pelo estado redox celular regulado por Nrf2 em células epiteliais do pigmento retiniano humano
O licopeno melhora o envelhecimento da pele através da regulação da via de resistência à insulina e ativação de SIRT1
Licopeno e Tecido Ósseo
Efeitos do licopeno no metabolismo de glicolipídeos em ratos diabéticos tipo 2
Efeitos da Cafeína e do Licopeno no Diabetes Mellitus Induzido Experimentalmente
A suplementação de licopeno atenua o ganho de peso corporal induzido por dieta ocidental aumentando as expressões de genes termogênicos/funcionais mitocondriais e melhorando a resistência à insulina no tecido adiposo de camundongos obesos
Efeitos do licopeno no estado inicial da aterosclerose em coelhos Nova Zelândia Brancos (NZW)
O licopeno reduz os fenótipos de envelhecimento in vitro de oócitos de camundongos melhorando seu estado oxidativo
O licopeno protege contra o câncer de pulmão induzido pelo tabagismo induzindo reparo por excisão de base
As propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias do licopeno em pulmões de camundongos expostos à fumaça de cigarro
Propriedades antioxidantes e antiproliferativas do licopeno
O licopeno melhora a sensibilidade à insulina através da inibição do acúmulo de lipídios e inflamação mediados por STAT3/Srebp-1c em camundongos alimentados com dieta rica em gordura
O licopeno alivia o estresse do retículo endoplasmático na esteato-hepatite através da inibição da via de sinalização ASK1-JNK
Avaliação in vivo do efeito do licopeno na inflamação induzida pela obesidade
Licopeno na infertilidade masculina
O licopeno alivia a lesão testicular induzida por lipopolissacarídeo em ratos ativando a via de sinalização PPAR para integrar o metabolismo lipídico e a resposta inflamatória
A dose fisiológica de licopeno suprimiu o estresse oxidativo e aumentou os níveis séricos de imunoglobulina M em pacientes com diabetes mellitus tipo 2: Um possível papel na prevenção de complicações a longo prazo
Efeito de uma bebida à base de tomate em marcadores de inflamação, imunomodulação e estresse oxidativo
Efeitos anticancerígenos da fucoxantina através da parada do ciclo celular, indução de apoptose e inibição da angiogênese em células de câncer de mama triplo-negativo
Mecanismos de ação biológica da fucoxantina extraída de algas para aplicação nas indústrias alimentícia e cosmética
Significado bioativo da fucoxantina e sua extração eficaz
Caracterização de microesferas carregadas com fucoxantina compostas por núcleo lipídico sólido à base de palmitato de cetila e casca de coacervato de gelatina de peixe–goma arábica
Mecanismos moleculares da fucoxantina na atenuação da deposição lipídica na doença hepática gordurosa associada ao metabolismo
Função antitumoral e preventiva do câncer da fucoxantina: Um carotenóide marinho
A fucoxantina induz apoptose e reverte a transição epitélio-mesenquimal através da inibição da via Wnt/beta-catenina no adenocarcinoma de pulmão
A alteração da microbiota fecal pela fucoxantina resulta na prevenção do câncer colorretal em camundongos AOM/DSS
Fucoxantina, um carotenóide derivado de Phaeodactylum tricornutum, exerce atividades antiproliferativas e antioxidantes in vitro
O carotenóide marinho fucoxantina possui atividade anti-metástase: Evidência molecular
Avanços nos estudos sobre as atividades farmacológicas da fucoxantina
Indução in vivo de apoptose pela fucoxantina, um carotenóide marinho, associada à regulação negativa da sinalização STAT3/EGFR em camundongos portadores de enxertos de sarcoma 180 (S180)
Utilização da nanotecnologia para melhorar o manuseio, armazenamento e biocompatibilidade de lipídios bioativos em aplicações alimentícias
Fabricação de Microcápsulas à Base de Amido/Zeína para Encapsulação e Liberação de Fucoxantina
Teste de Irritação da Pele Além da Viabilidade Tecidual: Efeitos da Fucoxantina na Inflamação, Homeostase e Metabolismo
Extrato Rico em Xantofilas de Phaeodactylum tricornutum Bohlin como Novo Agente Cosmeceutical Fotoprotetor: Avaliação de Segurança e Eficácia em Modelo de Epiderme Humana Reconstruída In Vitro
Efeito Protetor da Fucoxantina contra o Fotoenvelhecimento da Pele Induzido por UVB em Camundongos Pelados
A Fucoxantina Melhora os Sintomas da Dermatite Atópica Regulando os Queratinócitos e as Células Linfoides Inatas Reguladoras
Potencial Citoprotetor da Fucoxantina na Degeneração Macular Relacionada à Idade Induzida por Estresse Oxidativo e na Senescência de Células Epiteliais do Pigmento da Retina In Vivo e In Vitro
O Que Sabemos sobre a Atividade Antimicrobiana da Astaxantina e da Fucoxantina?
Atividade Dupla Antidiabética e Anti-Hipertensiva da Fucoxantina Isolada de Sargassum wightii Greville em Modelo de Ratos In Vivo
A Fucoxantina Tem Potencial para Eficácia Terapêutica em Distúrbios Neurodegenerativos Agindo em Múltiplos Alvos
Efeito da Fucoxantina na Síndrome Metabólica, Sensibilidade à Insulina e Secreção de Insulina
Um Extrato Padronizado da Microalga Phaeodactylum tricornutum (Mi136) Inibe a Disfunção Cognitiva Induzida por D-Gal em Camundongos
Eficácia Preventiva do Carotenoide Marinho Fucoxantina no Câncer: Parada do Ciclo Celular e Apoptose
Aumento da Estabilidade e Atividade Biológica da Fucoxantina através da Encapsulação em Nanopartículas de Alginato/Quitosana
Fucoxantina: Das Propriedades Químicas e Fontes a Novos Insights Mecanísticos Anticâncer e Oportunidades Terapêuticas Sinérgicas
Luteína: Um Ingrediente Valioso de Frutas e Vegetais
Suplementação de Luteína para Doenças Oculares
Fontes Alimentares de Carotenoides Luteína e Zeaxantina e Seu Papel na Saúde Ocular
Prolongando o Envelhecimento Saudável: Vitaminas e Proteínas da Longevidade
Produção de Luteína a partir de Microalgas: Uma Revisão
A Luteína Inibe o Crescimento de Células de Câncer de Mama Suprimindo Sinais Antioxidantes e de Sobrevivência Celular e Induz Apoptose
O Efeito Protetor dos Carotenoides Séricos na Doença Cardiovascular: Um Estudo Transversal da População Geral de Adultos dos EUA
Uma Revisão Mecanística do beta-Caroteno, Luteína e Zeaxantina na Saúde e Doença Ocular
Influência de Óleos Vegetais no Desempenho In Vitro de Carreadores Lipídicos Carregados com Luteína para Liberação na Pele: Carreadores Lipídicos Nanoestruturados vs. Nanoemulsões
Efeito Protetor da Luteína de Seda em Queratinócitos Humanos Irradiados por Ultravioleta B
Luteína Isolada da Microalga Scenedesmus obliquus Aumenta a Imunidade contra Lesão Cerebral Induzida por Ciclofosfamida em Ratos
Suplementação de Luteína Combinada com uma Dieta de Baixas Calorias em Indivíduos Obesos de Meia-Idade: Efeitos nos Índices Antropométricos, Composição Corporal e Parâmetros Metabólicos
Nutrientes para Prevenção da Degeneração Macular e Doenças Oculares
Um Estudo Duplo-Cego, Controlado por Placebo sobre os Efeitos da Luteína e Zeaxantina na Recuperação do Fotoestresse, Incapacidade por Ofuscamento e Contraste Cromático
Atividades Antioxidante, Antiviral e Anti-inflamatória do Extrato Enriquecido com Luteína de Espécies de Tetraselmis
Melhorando o papel de prevenção/tratamento do câncer dos carotenoides por meio de vários sistemas de nanoentrega
Extrato de Tagetes erecta L., uma planta medicinal rica em luteína, promove a cicatrização gástrica e reduz a recorrência de úlceras em roedores
Efeitos da luteína no crescimento e migração de células epiteliais do cristalino bovino in vitro
A Luteína Previne Lesão Hepática e Disfunção da Barreira Intestinal em Ratos Submetidos à Ingestão Crônica de Álcool
A Luteína Suprime o Estresse Oxidativo e a Inflamação por Ativação de Nrf2 em um Modelo de Osteoporose em Ratos
Oftalmoscopia de imagem de tempo de vida de fluorescência e a influência da suplementação oral de luteína/zeaxantina no pigmento macular (FLOS)—Um estudo piloto
Efeitos da Astaxantina, Luteína e Zeaxantina na Coordenação Olho-Mão e no Movimento Ocular de Perseguição Suave após Operação de Terminal de Visualização em Indivíduos Saudáveis: Um Ensaio Intergrupo Randomizado, Duplo-Cego Controlado por Placebo
Luteína e zeaxantina—Propriedades radioprotetoras e quimioprotetoras. Mecanismo e possível uso
Um estudo comparativo sobre a eficácia da luteína e da atorvastatina no perfil lipídico e na lipoproteína(a) em ratos Wistar machos hipercolesterolêmicos
Resultados de longo prazo da adição de luteína/zeaxantina e ácidos graxos ômega-3 aos suplementos AREDS na progressão da degeneração macular relacionada à idade: Relatório AREDS2 28
A suplementação de luteína e zeaxantina melhora o desempenho visual dinâmico e cognitivo em crianças: Um estudo randomizado, duplo-cego, paralelo e controlado por placebo
Achados cognitivos de um ensaio exploratório de suplementação de ácido docosahexaenoico e luteína em mulheres idosas
Suplementação de luteína para saúde e desenvolvimento no início da vida: Conhecimento atual, desafios e implicações
O papel de mediação do risco de doença hepática gordurosa não alcoólica na relação entre luteína e zeaxantina e funções cognitivas em idosos nos Estados Unidos
Luteína carotenóide: Um candidato promissor para aplicações farmacêuticas e nutracêuticas
A astaxantina natural é um antioxidante verde capaz de neutralizar a peroxidação lipídica e a morte celular ferroptótica
Papel dos carotenoides na doença cardiovascular
Carotenoides: Aliados potenciais da saúde cardiovascular?
Produção e uso terapêutico da astaxantina na era da nanotecnologia
Óleo de Calanus no tratamento da inflamação de baixo grau relacionada à obesidade, resistência à insulina e aterosclerose
Efeito da astaxantina em combinação com alfa-tocoferol ou ácido ascórbico contra danos oxidativos em ratos ODS diabéticos
A astaxantina atenua o remodelamento vascular hipertensivo protegendo as células musculares lisas vasculares da disfunção mitocondrial induzida pelo estresse oxidativo
Mecanismos de ação antioxidante e anti-inflamatória da astaxantina em doenças cardiovasculares (Revisão)
Impacto da astaxantina na patogênese do diabetes e complicações crônicas
O papel da astaxantina como nutracêutico na saúde e condições relacionadas à idade
Mecanismos Moleculares da Astaxantina como Potencial Agente Neuroterapêutico
Efeito da suplementação de astaxantina nos marcadores de dano muscular e estresse oxidativo em jovens jogadores de futebol de elite
Uma nova visão alternativa da nanoemulsão conjugada com kappa-carragenana para estudo de cicatrização de feridas em camundongos diabéticos: Avaliação in vitro e in vivo
Efeitos neuroprotetores da astaxantina contra danos por privação de oxigênio e glicose via via de sinalização PI3K/Akt/GSK3beta/Nrf2 in vitro
A suplementação de astaxantina impacta o perfil de expressão de HSP celular durante aquecimento passivo
Uma Atualização sobre a Biossíntese, Metabolismo, Funções e Propósitos Medicinais da Glutationa
Uma Nova Nanoemulsão Oral de Astaxantina de Haematococcus pluvialis Induz Apoptose em Melanoma Metastático Pulmonar
O efeito da astaxantina na inflamação na hiperosmolaridade do modelo experimental de olho seco in vitro e in vivo
A Astaxantina Protege o Estresse Oxidativo e a Apoptose Induzidos por Ocratoxina A no Coração via Via Nrf2
Licopeno: É Benéfico para a Saúde Humana como Antioxidante?
Os efeitos anticâncer de carotenoides e outros fitonutrientes residem em sua atividade combinada
Alarminas em doenças autoimunes
A astaxantina, um antioxidante natural, reduz o colesterol e os marcadores de risco cardiovascular em indivíduos com pré-diabetes e dislipidemia
Características específicas de gênero no desenvolvimento e tratamento da hipertensão arterial
Melhora da função cognitiva com ingestão de astaxantina e tocotrienol: Um estudo randomizado, duplo-cego, controlado por placebo
A ingestão contínua de astaxantina reduz o estresse oxidativo e reverte alterações morfológicas relacionadas à idade dos componentes residuais da superfície da pele em voluntários de meia-idade
Efeitos Protetores da Suplementação de Astaxantina contra o Fotoenvelhecimento Induzido por Ultravioleta em Camundongos Sem Pelos
A administração oral de astaxantina atenua o envelhecimento cutâneo cronológico em camundongos
Efeitos protetores da astaxantina na senescência induzida por material particulado 2.5 em queratinócitos HaCaT via manutenção da homeostase redox
Carotenoides em Alimentos e seus Efeitos na Saúde Humana
Absorção, metabolismo e funções da beta-criptoxantina
Os níveis séricos de carotenoides estão positivamente associados à metilação do DNA da proteína de interação com tiorredoxina
A beta-criptoxantina Reduz a Gordura Corporal e Aumenta a Resposta ao Estresse Oxidativo no Modelo Caenorhabditis elegans
A β-criptoxantina Alivia a Esteato-hepatite Não Alcoólica Induzida por Dieta ao Suprimir a Expressão de Genes Inflamatórios em Camundongos
A ingestão alimentar de nutrientes antioxidantes está associada à qualidade do sêmen em jovens universitários
Efeitos Anti-inflamatórios da beta-criptoxantina na Expressão de Citocinas Induzida por 5-Fluorouracil em Queratinócitos da Mucosa Oral Humana
A beta-criptoxantina Mantém a Função Mitocondrial ao Promover a Translocação Nuclear de NRF2 para Inibir a Senescência Induzida por Estresse Oxidativo em Células HK-2
A beta-criptoxantina dietética inibe a esteatose hepática induzida por dieta rica em carboidratos refinados por meio de mecanismos de proteção diferenciais dependentes de enzimas de clivagem de carotenoides em camundongos machos
A beta-criptoxantina alivia a lesão de isquemia/reperfusão miocárdica inibindo a sinalização inflamatória mediada por NF-kappaB em ratos
A beta-criptoxantina suprime o estresse oxidativo por meio da ativação da via de sinalização Nrf2/HO-1 na doença renal diabética
Baixos níveis séricos de carotenoides totais e beta-criptoxantina estão associados a baixa massa magra corporal em idosos residentes na comunidade no Estudo Longitudinal do Instituto Nacional de Ciências da Longevidade sobre o Envelhecimento: Um estudo longitudinal de 4 anos
A suplementação de beta-criptoxantina altamente concentrada em uma bebida de tangerina satsuma melhora os perfis de adipocitocinas em mulheres japonesas obesas
Luteína e isômeros de zeaxantina na saúde e doença ocular
Mecanismos de transporte e entrega de vitamina A e carotenoides ao epitélio pigmentar da retina
Tecnologias alternativas inovadoras para extrair carotenoides de microalgas e algas marinhas
Biofortificação de milho doce com zeaxantina e fatores que afetam o acúmulo de zeaxantina e a mudança de cor
Açafrão (Crocus sativus L.): Uma fonte de nutrientes para a saúde e para o tratamento de doenças neuropsiquiátricas e relacionadas à idade
Segurança e eficácia de extratos de luteína e luteína/zeaxantina de Tagetes erecta para aves de engorda e postura (exceto perus)
A zeaxantina isolada da microalga Dunaliella salina melhora a disfunção cardíaca associada à idade em ratos por meio da estimulação dos receptores retinoides
Mapeamento de QTL do conteúdo de zeaxantina em milho doce usando população de linhagens endogâmicas recombinantes em diferentes ambientes
Influência da cultivar e da estação nos carotenoides e compostos fenólicos da alface roxa influência da cultivar e da estação na alface
Luteína e zeaxantina e seus papéis na degeneração macular relacionada à idade - doença neurodegenerativa
Intervenção nutricional para prevenir a doença de Alzheimer: Benefícios potenciais da combinação de carotenoides xantofílicos e ácidos graxos ômega-3
Regulação do estresse oxidativo e respostas inflamatórias em células epiteliais do pigmento retiniano humano
A suplementação de luteína e zeaxantina reduz o dano fotooxidativo e modula a expressão de genes relacionados à inflamação em células epiteliais do pigmento retiniano
Carotenoides e carcinogênese: Explorando os papéis antioxidantes e de sinalização celular dos carotenoides na prevenção do câncer
A zeaxantina induz apoptose por meio da via de sinalização MAPK e AKT regulada por ROS em células de câncer gástrico humano
A zeaxantina induz apoptose em células de melanoma uveal humano por meio de proteínas da família Bcl-2 e da via intrínseca da apoptose
A sinalização β2AR-HIF-1α-CXCL12 de osteoblastos ativados por isoproterenol promove migração e invasão de células de câncer de próstata
Proteção da pele por pigmentos carotenoides
O efeito da suplementação de luteína e zeaxantina nos metabólitos desses carotenoides no soro de pessoas com 60 anos ou mais
Suplementação com Carotenoides, Ácidos Graxos Ômega-3 e Vitamina E Tem um Efeito Positivo nos Sintomas e na Progressão da Doença de Alzheimer
A suplementação de ácidos graxos ômega-3, carotenoides e vitamina E melhora a memória de trabalho em idosos: um ensaio clínico randomizado
A zeaxantina exerce efeitos protetores na colite induzida por ácido acético em ratos por meio da modulação de citocinas pró-inflamatórias e estresse oxidativo
Os Efeitos Protetores da Zeaxantina no Comprometimento da Capacidade de Aprendizagem e Memória Induzido pelo Peptídeo Amiloide-β 1-42 em Ratos
O comprometimento agudo da aprendizagem e memória induzido por EPA em camundongos é prevenido pelo DHA
A zeaxantina exerce efeitos anti-inflamatórios in vitro e fornece neuroproteção significativa em camundongos submetidos à oclusão transitória da artéria cerebral média
Modelos animais de lesão cerebral traumática
Efeito Protetor dos Isômeros de Luteína/Zeaxantina na Lesão Cerebral Traumática em Camundongos
Avaliação do Efeito Anti-Obesidade da Zeaxantina e do Exercício em Ratos Obesos Induzidos por Dieta Hiperlipídica (HFD)
As Atividades Hipoglicêmica, Hipolipidêmica e Antinefrítica Diabética da Zeaxantina em Ratos Sprague Dawley Diabéticos Induzidos por Dieta-Estreptozotocina
Efeito da suplementação dietética de carotenoides na função macular em pacientes diabéticos
Carotenoides e doença hepática gordurosa: Conhecimento atual e lacunas de pesquisa
Ingestão Dietética de Luteína Mais Zeaxantina e Polimorfismo DICER1 rs3742330 A > G em Relação ao Risco de Câncer Colorretal
Ingestão Dietética de Carotenoides e Risco de Câncer de Próstata: Um Estudo Caso-Controle do Vietnã
Isômeros de luteína e zeaxantina podem atenuar danos retinianos foto-oxidativos por meio da modulação de receptores acoplados à proteína G e fatores de crescimento em ratos
Luteína e zeaxantina reduzem os níveis de A2E e iso-A2E e melhoram o desempenho visual em camundongos duplo knockout Abca4−/−/Bco2−/−
Isômeros de luteína e zeaxantina modulam o metabolismo lipídico e o estado inflamatório da retina em modelo de roedor com obesidade induzida por dieta hiperlipídica
Os Efeitos da Suplementação de Luteína e Zeaxantina na Função Cognitiva em Adultos com Queixas Cognitivas Leves Autorrelatadas: Um Estudo Randomizado, Duplo-Cego, Controlado por Placebo
Melhora da Função Retiniana na Degeneração Macular Relacionada à Idade Inicial Após Suplementação de Luteína e Zeaxantina: Um Ensaio Randomizado, Duplo-Mascarado, Controlado por Placebo
Efeitos a longo prazo da suplementação de luteína, zeaxantina e LCPUFA-ômega-3 na densidade óptica do pigmento macular em pacientes com DMRI: O estudo LUTEGA
Efeitos protetores da astaxantina na deterioração da pele
Efeitos dos Carotenoides na Saúde durante a Gravidez e Lactação
Regulamento (CE) n.º 1925/2006 do Parlamento Europeu e do Conselho, de 20 de dezembro de 2006, relativo à adição de vitaminas, minerais e certas outras substâncias aos alimentos
Um estudo de dose-resposta sobre os efeitos da suplementação de licopeno purificado em biomarcadores de estresse oxidativo
Parecer Científico sobre a segurança de ingredientes ricos em astaxantina (AstaREAL A1010 e AstaREAL L10) como novos ingredientes alimentares
Efeitos protetores dos carotenoides à saúde e suas interações com outros antioxidantes biológicos
Bioatividade dos Carotenoides—Lacunas do Conhecimento
Vitamina A e Retinoides como Toxicantes Mitocondriais
Produtos de Degradação do β-Caroteno—Formação, Toxicidade e Prevenção da Toxicidade
Associações de Carotenoides Séricos com Risco de Mortalidade Cardiovascular em Indivíduos com Diabetes Tipo 2: Resultados do NHANES
Efeitos dos Carotenoides na Saúde: São Todos Iguais? Resultados de Ensaios Clínicos
Estudos de toxicidade no desenvolvimento (toxicidade embriofetal/teratogenicidade) do licopeno cristalino sintético em ratos e coelhos
Astaxantina: Quanto é demais? Uma revisão de segurança
Os representantes mais comuns dos carotenoides.
Mecanismo principal que contribui para os efeitos antienvelhecimento dos carotenoides.
Potencial terapêutico dos carotenoides em relação aos benefícios antienvelhecimento.
Exemplos de ensaios clínicos concluídos sobre as propriedades antienvelhecimento de vários carotenoides (do ClinicalTrials.gov).
Título Oficial ID do Clinical Trials.gov Localização Condição Protocolo (Tipo de Estudo) Sujeitos (Idades Elegíveis para o Estudo) Duração Intervenção/Tratamento Referência
Suplementação de Carotenoides e Saúde Ocular Normal NCT02147171 Manchester, Reino Unido Olhos humanos mais velhos Intervencional (fases 2 e 3) 88 (50–90 anos) Novembro de 2011–Abril de 2014 Suplemento alimentar: VisionAce contendo carotenoides. ‘VisionAce’ contendo luteína diariamente por um período de 1 ano
Os Efeitos da Suplementação de Luteína e Zeaxantina na Visão em Pacientes com Albinismo (LUVIA) NCT02200263 Baltimore, EUA Pigmento macular e função visual no albinismo Intervencional 10 (12 anos ou mais) Novembro de 2014–Abril de 2018 Luteína mais zeaxantina.Os participantes receberam 20 mg de luteína mais 20 mg de zeaxantina por dia (pela duração de 12 meses)
O Estudo da Zeaxantina e Função Visual (ZVF) NCT00564902 Centro Médico VA de North Chicago Degeneração macular atrófica relacionada à idade Intervencional 60 (45 anos a 90 anos) Outubro de 2007–Junho2009 Suplemento alimentar: 8 mg de luteína e 8 mg de zeaxantina administrados durante 12 meses
Efeito do BrainPhyt, um Ingrediente à Base de Microalgas na Função Cognitiva em Idosos Saudáveis (PHAEOSOL-THREE) NCT04832412 Cork, Irlanda Função cognitiva de idosos saudáveis Observacional 66 (homens e mulheres saudáveis, 55–75 anos) Abril de 2021–Maio de 2023 Suplemento alimentar:BrainPhyt (extrato natural de Phaeodactylum tricornutum contendo fucoxantina)Doses: 2 cápsulas de 275 mg BrainPhyt por 24 semanas
Quimioprevenção com Beta-caroteno e Alfa-tocoferol de Segundas Neoplasias Primárias em Pacientes com Câncer de Cabeça e Pescoço NCT00169845 Cidade de Quebec, Canadá Neoplasias em pacientes com câncer de cabeça e pescoço Intervencional (fase 3) 540 (18 anos ou mais) Outubro de 2014–Março de 2018 Suplemento alimentar: alfa-tocoferol e beta-caroteno(suplementação diária de uma cápsula de 400 UI dl-alfa-tocoferol) e uma cápsula de 30 mg de beta-caroteno (por 3 anos após o término da radioterapia)
Correlação entre Níveis de Carotenoides na Pele e Histórico Anterior de Câncer de Pele NCT00836342 Boston, EUA Neoplasias cutâneas, incluindo câncer de pele não melanoma Observacional 81 (50–75 anos) Fevereiro de 2009–Janeiro de 2012 Os níveis médios de carotenoides em indivíduos com histórico de carcinoma de células escamosas foram comparados aos níveis médios de carotenoides em indivíduos controle sem histórico de câncer de pele não melanoma
Licopeno no Tratamento de Pacientes Submetidos a Prostatectomia Radical por Câncer de Próstata NCT00450749 EUA Próstata Intervencional 60 Outubro de 2010–Dezembro de 2013 Suplemento alimentar: licopeno (LycoVit) 30 mg diários por 30 dias antes da cirurgia
câncer Intervencional (fase 3) 10 homens (12 anos ou mais) Fevereiro de 2008–Maio de 2010 Concentrações totais de licopeno no tecido de espécimes de prostatectomia radical em participantes recebendo 4–7 semanas de suplementação pré-operatória com licopeno (60 ou 30 mg/dia)
O Efeito da Astaxantina nos Índices de Estresse Oxidativo em Pacientes com Síndrome do Ovário Policístico NCT03991286 Teerã, Irã Síndrome do ovário policístico Intervencional 48 mulheres (18–40 anos) Janeiro de 2020–Abril de 2021 Suplemento dietético: Astaxantina (8 mg), um curso de 40 dias
Avaliação dos Benefícios da Luteína FloraGLO™ na Saúde da Pele NCT03769779 Port Chester, Nova York, EUA Elasticidade e hidratação saudáveis da pele Intervencional 60 (mulheres, 30–65 anos) Junho de 2019–Março de 2020 Suplemento dietético: luteína FloraGLO (20 mg) (após 42 e 84 dias de uso)
Efeitos da Isoflavona Combinada com Astaxantina no Envelhecimento da Pele NCT02373111 Seul, República da Coreia Fotoenvelhecimento da pele Intervencional 90 (mulheres com 45 anos ou mais) Março de 2015–Dezembro de 2015 Suplemento dietético: isoflavonaSuplemento dietético: astaxantina. Cada sujeito toma um comprimido por dia durante 24 semanas. Cada comprimido contém isoflavona 27 mg e astaxantina 4 mg
Astaxantina (2 mg) + Licopeno (1,8 mg) + D-Alfa-Tocoferol (10 UI) Para o Tratamento do Envelhecimento da Pele NCT03460860 Manila, Filipinas Pele saudável Intervencional 100 (indivíduos saudáveis de 30 a 60 anos) Março de 2018–Julho de 2019 Suplemento dietético: Astaxantina (2 mg)+Licopeno (1,8 mg)+D-Alfa-Tocoferol (10 UI): uma vez ao dia, por 12 semanas
O Efeito da Ingestão Dietética de Luteína por 12 Semanas na Dose Mínima de Eritema e Outros Parâmetros da Pele (VIST Lutein) NCT03811977 Liubliana, Eslovênia Eritema cutâneo Intervencional 30 mulheres (25–55 anos) Março de 2019–Agosto de 2019 Suplemento dietético: xarope de luteína: suplementação dietética de 12 semanas (20 mg de luteína/dia)
Um Estudo para Avaliar o Efeito da Astaxantina em Participantes Saudáveis NCT05376501 Richardson, Texas, EUA Mulheres saudáveis Intervencional 60 mulheres (18–50 anos) Junho de 2022–Outubro2022 Suplemento dietético: Astaxantina (8 mg por cápsula)Período: 4 e 12 semanas