Evaluation of the anti-inflammatory activity of Rubus spp polyphenol metabolites

Abstract

As doenças crônicas tornaram-se uma questão de alta prioridade na Europa devido ao aumento da sua incidência nos últimos anos. Diversos estudos apontam os processos inflamatórios (não infeciosos) como um fator determinante na sua origem visto que concentrações elevadas de marcadores inflamatórios estão normalmente associadas com este tipo de doenças. A literatura científica indica que uma dieta baseada no consumo de frutas e vegetais está inversamente relacionada com a incidência de doenças crônicas. Neste contexto, os pequenos frutos desempenham um papel importante devido ao seu alto teor de compostos bioativos, nomeadamente os compostos fenólicos, com reconhecidas propriedades anti inflamatórias. Neste estudo, o perfil nutricional de framboesas foi determinado por análise proximal, os fenóis totais quantificados pelo método de Folin-Ciocalteu e a determinação das principais classes de compostos fenólicos foi feita por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massa (HPLC-MS). As framboesas foram sujeitas a um processo de digestão in vitro e após a determinação do perfil de compostos fenólicos das frações, a sua atividade anti-inflamatória foi avaliada in vivo. Os resultados indicam que os compostos fenólicos são abundantes nas matrizes avaliadas e sugerem que as interações com fibras e proteínas presentes na matriz podem afetar sua bioacessibilidade e bioatividade após a digestão in vitro. Todas as frações apresentaram um elevado potencial anti-inflamatório, particularmente a framboesa Glen Ericht. Notavelmente, a framboesa amarela (2J19), que apresenta menor quantidade de antocianinas em comparação com as demais framboesas, também revelou altos níveis de proteção (66%). Estes resultados indicam que outros compostos fenólicos, para além das antocianinas que lhes conferem a cor, podem estar associados as bioatividades identificadas. Compostos como os ácidos hidroxibenzóicos (ácidos elágicos e os elagitaninos) são potenciais candidatos para as bioatividades observadas uma vez que os resultados indicam a sua presença abundante tanto nos extratos de framboesa como nas frações resultantes da digestão in vitro.

Chronic diseases have become a matter of high priority for Europe and several studies point to (non-infectious) inflammatory processes as a determining factor in their origin. It has been reported that high concentrations of inflammatory markers have been detected in these diseases. Several studies confirm that a diet based on fruit and vegetable intake is inversely related to the incidence of chronic diseases. Berries play an important role amongst fruits due to their high content of phenolic compounds, which studies have pointed out for their anti-inflammatory effects. Over the years, the interest for polyphenols has increased largely, but their mechanism of action it is still far from being fully understood. Several studies, including cell-based in vitro studies, have been used to understand and unknot them. The nutritional profile of raspberries evaluated in this study was determined by proximal analysis, the total phenolic compounds were quantified using the Folin–Ciocalteu assay method, and the major classes of phenolic compounds profile was determined by high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (HPLC-MS). Selected raspberries, based on their chemical profile, were subjected to in vitro digestion (IVD) and the evaluation of their anti-inflammatory activity was carried out using yeast reporter assays. The results showed that phenolic compounds are abundant in the matrix and suggest that their interactions with fiber and protein present in the matrix may affect their bioaccessibility and bioactivity upon in vitro digestion. All raspberry fractions exhibited high anti-inflammatory potential, particularly Glen Ericht. Remarkably, a yellow raspberry (2J19) with low amounts of anthocyanins showed 66% of protection, suggesting that other classes of phenolic compounds may be associated with the identified bioactivities. The hydroxybenzoic acids (ellagic acids and ellagitannins) could be potential bioactive molecules as they were shown to be abundant in raspberry extracts and fractions resulting from the in vitro digestion.