1. Introdução
1.1 Açafrão-da-índia
Açafrão-da-índia é a mais comum, e ainda a mais antiga especiaria conhecida pelo seu papel nos alimentos de muitas receitas asiáticas. Esta especiaria herbal não é usada apenas em alimentos asiáticos, mas também sob a forma de medicina. O curcuma é derivado do rizoma de Curcuma longa, que contém as propriedades benéficas como anti-inflamatório e antioxidante. O curcuma longa no curcuma ajuda a prevenir a doença de Alzheimer? Através da exploração do que é o tempero herbal, sua história, seu papel na medicina homeopática e seu uso potencial na luta contra o Alzheimer, esta revisão pretende encontrar o papel crucial que o Curcuma longa desempenha na prevenção do Mal de Alzheimer. O curcuma longa, também chamado Curcuma, é uma planta que é membro da Zingiberaceae, ou também conhecida como a família do gengibre. Também vem em forma de pó que é derivado da raiz da erva curcuma longa . O curcuma longa é mais conhecido pelo seu valor na capacidade de manter o frescor dos alimentos asiáticos. O curcuma é comumente usado em corantes alimentares, bem como em pó de curry . Mais importante, o curcuma é conhecido pelo seu papel crucial na antiga prática indiana da medicina Ayurveda, também conhecida como medicina homeopática no mundo ocidental. Os extratos de curcuma consistem em curcumina, demetoxicurcumina e bisdemetoxicurcumina, também conhecida como curcuminóides. Os caules de curcumina são extraídos do porta-enxerto seco de Curcuma longs que são benéficos na medicina chinesa e indiana . É o componente mais activo do curcuma e constitui entre dois a cinco por cento da especiaria. Apesar das diferentes variações da especiaria, todos eles desempenham um papel importante na medicina. Muitos benefícios têm sido estudados por trás da especiaria comumente utilizada no que diz respeito à saúde humana. O curcuma é conhecido por ter propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e de redução do colesterol que são significativas para a patogênese do mal de Alzheimer .
Figure 1: Estrutura química da curcumina em forma de Enol e Keto. Adaptado de ‘Curcumina e seus derivados: A sua aplicação em Neurofarmacologia e Neurociência no século 21’ .
Na estrutura química da Curcumina, Enol e Keto são mostradas as formas químicas da curcumina. Isto mostra a relação tautomer entre as duas formas, que mostram as moléculas com a mesma fórmula molecular, mas com isômeros diferentes que podem se interconverter em equilíbrio.
1.2 A doença de Alzheimer
A doença de Alzheimer (DA) é um tipo de demência que faz com que os pacientes tenham problemas com sua memória e comportamento. Envolve uma resposta inflamatória crônica do sistema nervoso central que está associada à patologia beta amilóide. Os pacientes afetados pela DA são incapazes de realizar atividades simples da vida diária, o que dificulta a sua vida diária. A doença de Alzheimer afeta severamente os idosos. As tarefas mais comuns e simples para os pacientes com Alzheimer podem parecer difíceis e frustrantes. A fisiopatologia da DA resulta na agregação gradual de peptídeos amilóides, bem como de proteínas Tau no cérebro que formam emaranhados neurofibrilares e são altamente tóxicos para as vias neuronais do cérebro. Isto acaba por levar a deficiências nos sistemas colinérgico e acetilcolina . Segundo a Organização Mundial de Saúde, tanto homens e mulheres acima dos 60 anos de idade podem ser vítimas desta doença mortal. As estatísticas mostram que as mulheres com mais de sessenta anos de idade têm 6% de probabilidade de desenvolver a doença em comparação com os 5% dos homens . Só nos Estados Unidos da América, o Alzheimer afecta aproximadamente 4,5 milhões de pessoas e prevê-se que atinja quatro vezes esse número até ao ano 2050 .
2. Métodos
Os dados aqui apresentados foram recolhidos através do Research Gate, National Center for Biotechnology Information, PubMed e Google Scholar para identificar artigos revistos por pares sobre o açafrão-da-terra e os seus efeitos no Mal de Alzheimer.
3 Discussão-Mecanismo de Ação do Cúrcuma-de-água
3.1 Propriedades anti-inflamatórias
Neurologicamente, sabe-se que os pacientes acometidos pelo Mal de Alzheimer têm inflamação em certas regiões do cérebro devido à presença de depósitos beta amilóides altamente insolúveis, bem como de emaranhados neurofibrilares. Estudos demonstraram que a gama de receptores ativados por proliferadores peroxisômicos (PPAR-γ) tem sido associada a efeitos anti-inflamatórios no açafrão-da-terra. Especificamente, foi demonstrado que a curcumina inibe a expressão induzida por beta amilóide da atividade de ligação do DNA Egr-1 nas células THP-1. O Egr-1 é um fator chave de transcrição inflamatória que, quando inibido, impediria a inflamação característica observada em pacientes com doença de Alzheimer . Além disso, pesquisadores descobriram que a curcumina também inibe a ciclo-oxigenase e os fatores de transcrição envolvidos na metabolização dos fosfolipídios em prostaglandinas . As prostaglandinas são compostos lipídicos com um conjunto diversificado de funções, incluindo a regulação da resposta inflamatória. Assim, a inibição das prostaglandinas reduz a ação dos neutrófilos que, por sua vez, impede a liberação de espécies reativas de oxigênio e a ativação de citocinas pró-inflamatórias. Além disso, a curcumina tem demonstrado um papel na inativação do regulador mestre no processo inflamatório. Este regulador mestre, fator de transcrição NF-kappa B, ativa a expressão de TNF-alfa, IL-1 beta, e IL-6 que, assim como as proteínas discutidas anteriormente, invocam a resposta inflamatória. É importante notar que o TNF-alfa participa de um ciclo de feedback positivo com NF-kappa B que explica, pelo menos em parte, o estado inflamatório crônico observado em determinadas regiões cerebrais de pacientes com doença de Alzheimer.
3.2 Potente agente imunomodulador
A curcuma pode modular a ativação de células T, células B, macrófagos, neutrófilos, células naturais assassinas, assim como células dendríticas. As células dendríticas são células que apresentam antígenos e que estão envolvidas no início do sistema imunológico adaptativo. Pesquisas demonstraram que células dendríticas tratadas com curcumina induzem o desenvolvimento de células T reguladoras, assim como a produção de IL-10, que inibe a inflamação. Da mesma forma, foram observados neutrófilos para expressar uma acentuada diminuição na formação de radicais de oxigênio quando tratados com curcumina . As células naturais assassinas, linfócitos que eliminam tumores e células infectadas, mostraram aumentar a resposta de anticorpos em ratos que tiveram uma dieta com curcumina. Além disso, verificou-se que a curcumina também aumenta a activação das células assassinas naturais na presença de um tumor. Como tal, a curcumina é capaz de modificar as células assassinas naturais dependendo da patologia a que um determinado sujeito está a ser submetido. Como ela pertence aos macrófagos, a curcumina foi encontrada para inibir o fator de necrose tumoral alfa que, por extensão, levou à inibição da molécula de adesão intercelular 1, molécula de adesão celular vascular-1, e molécula de adesão leucocitária celular endotelial-1 . A supressão destas proteínas tem sido implicada como um fator importante no efeito inibitório da curcumina sobre a NF-kappa B. Em relação ao efeito da curcumina sobre as células B, verificou-se que a secreção de IgM, CpG e a proliferação de células B foram todas reduzidas na presença de curcumina. Especificamente, o ligante TLR, a fosforilação de ERK, I-kappa B e p38 quinase, que desempenham vários papéis na resposta imunológica, são todos suprimidos resultando em um efeito diminuído ou anti-inflamatório. Está provado que a curcumina inactiva o factor de transcrição NF-kappa B, que é um complexo proteico que controla a transcrição do ADN, a produção de citocinas e a sobrevivência celular. Estudos têm mostrado apenas efeitos positivos da curcumina, tornando-a um potente agente imunomodulador ideal.
3.3 Antioxidante
A curcumina exibe propriedades de antioxidantes. Isto quer dizer que, o principal componente do curcuma, a curcumina, protege as células dos danos causados pelos radicais livres dentro do ambiente intracelular. Este dano ocorre através da acumulação de espécies reactivas de oxigénio que têm um efeito nocivo nos ácidos gordos polinsaturados. Esta reação, comumente chamada de peroxidação lipídica, é uma reação em cadeia auto-propagadora de tal forma que a oxidação de uma quantidade mínima de moléculas lipídicas pode levar a danos extensos e duradouros. Estudos múltiplos têm demonstrado que a curcumina é um potente catador de radicais livres. Além disso, a curcumina não só protege a célula de espécies reativas de oxigênio produzidas através da peroxidação lipídica, mas também tem demonstrado que remove os radicais baseados em NO . Especificamente, verificou-se que quando modelos de ratos transgênicos que exibiam o gene da doença de Alzheimer humano receberam curcumina, sua formação inicial elevada de proteína carbonila foi consideravelmente suprimida. Esta diminuição na formação da proteína carbonila foi considerada proporcional à dose de curcumina. Ou seja, uma dose baixa de curcumina diminuiu os níveis de proteína carbonila em 46%, enquanto uma dose alta reduziu as proteínas carbonila em aproximadamente 61,5% . Assim, concluiu-se que as propriedades antioxidantes da curcumina evitavam danos oxidativos causados por produtos de peroxidação lipídica, que incluem compostos carbonílicos como o hidroxinonenal . Este estudo apoia fortemente a noção de que o componente primário da curcumina, o açafrão-da-terra, não só exemplifica as características antioxidantes, mas que estas qualidades têm um papel significativo na limitação da quantidade de espécies reativas de oxigênio, impedindo assim a patogênese da doença de Alzheimer.
3.4 Efeitos de redução do colesterol
Como descrito anteriormente, o dano oxidativo celular tem sido fortemente associado com a patogênese do mal de Alzheimer. Este dano ocorre como resultado do acúmulo do fragmento beta amilóide da proteína precursora amilóide . Ou seja, a montagem das proteínas beta amilóides em aglomerados causa a formação de placas. Estas placas provocam uma resposta imunológica que eventualmente causa a inflamação característica observada no cérebro de pacientes com doença de Alzheimer . Estudos mostraram que as moléculas beta amilóides podem se ligar a células contendo colesterol levando a um caminho acelerado para a formação da placa 16. O açafrão-da-terra, no entanto, tem mostrado impedir que essas proteínas se juntem e criem placas, aumentando a resistência das lipoproteínas de baixa densidade à oxidação . Especificamente, pesquisadores observaram que, na presença de curcumina, o sulfato de cobre (II) foi significativamente impedido na sua oxidação de lipoproteínas de baixa densidade. É importante notar, no entanto, que a eficácia da curcumina nas lipoproteínas de baixa densidade parecia variar de acordo com a dosagem. Como tal, os cientistas concluíram que a curcumina age de forma dependente da dose, de modo que uma dose moderada é benéfica para prevenir a formação da placa bacteriana e danos oxidativos, mas uma dose elevada é ineficaz e pode até induzir a peroxidação lipídica. Estudos adicionais levaram a conclusões semelhantes estabelecendo uma ligação entre a redução dos níveis de colesterol induzida pela curcumina e a incidência de doenças neurodegenerativas. Foi feita a hipótese de que a curcumina causa o efluxo de colesterol das células, especificamente dos adipócitos, através da via PPAR-γ-LXR-ABCA1. Neste caminho, a LXR atua como alvo da PPAR-γ e estes receptores regulam colaborativamente a expressão da ABCA1. ABCA1 é um importante regulador de colesterol cuja função principal é tanto o colesterol quanto a homeostase fosfolipídica. Como tal, é evidente que os efeitos de redução do colesterol do açafrão-da-terra têm um importante impacto preventivo no desenvolvimento e progressão do mal de Alzheimer.
3,5 Redução da hiperfosforilação do açafrão-da-terra
Os efeitos neuroprotectores do açafrão-da-terra incluem a sua capacidade de inibir a hiperfosforilação do açafrão-da-terra. As proteínas de tau estão envolvidas na regulação da dinâmica dos microtubos e do transporte axonal . Como tal, a interferência de certos eventos de fosforilação leva à disfunção do tau que contribui para a patogênese da doença de Alzheimer . Especificamente, a fosforilação inadequada do tau pode resultar na diminuição da ligação dos microtubos, bem como no aumento das interações tau-tau. Um aumento dessas interações em conjunto com uma hiperfosforilação anormal da proteína tau leva a agregados intracelulares que formam os emaranhados neurofibrilares discerníveis na patologia do Alzheimer. Uma vez que as proteínas tau começam a se destacar dos microtúbulos devido a uma redução da afinidade, o transporte axonal das vesículas sinápticas é perturbado e, como resultado, as sinapses se deterioram. Além disso, foi demonstrado que a hiperfosforilação de tau é um componente importante na neurotoxicidade beta amilóide. A presença de beta amilóide causa tau kinases incluindo cdk-5, GSK-3 beta, p38/MAPK, JNK-½, e ERK para fosforilatar a proteína tau . Pesquisadores têm mostrado que ratos que foram infundidos com beta amilóide apresentam um aumento mensurável na atividade beta do GSK-3. Os cérebros desses ratos apresentaram um aumento pronunciado da fosforilação tau na região hipocampal do cérebro. Esta região particular do lobo temporal é amplamente conhecida como o principal centro de memória do cérebro. Quando os ratos acima mencionados foram alimentados com curcumina, entretanto, a GSK-3 beta quinase foi inativada impedindo a fosforilação do tau . Isto, por sua vez, impediu a construção de emaranhados neurofibrilares que são comumente observados em pacientes com Alzheimer. Assim, a capacidade da curcumina de agir como um agente neuroprotetor através da inibição da tau hiperfosforilação exemplifica outro mecanismo pelo qual esta substância pode se mostrar valiosa no tratamento de pacientes com doença de Alzheimer .
4. Conclusão
Açafrão-da-terra incorporado na dieta tem mostrado muitos benefícios para a saúde, como mencionado acima. Das suas propriedades anti-inflamatórias ao seu potencial no combate ao mal de Alzheimer, o açafrão-da-terra tem a capacidade de mudar a perspectiva da saúde humana no que diz respeito à abordagem holística. Tomar pequenas medidas de precaução, como adicionar mais especiarias como o açafrão-da-índia à dieta humana, pode prevenir muitas doenças infecciosas. O Comitê Conjunto de Especialistas em Aditivos Alimentares das Nações Unidas e da Organização Mundial da Saúde recomenda que a quantidade de curcumina ingerida diariamente seja de 0-3 mg/kg de peso corporal. Com esta revisão, os indivíduos devem estar cientes dos numerosos benefícios para a saúde que o açafrão-da-índia tem a oferecer, especialmente quando se trata da doença de Alzheimer. Pesquisas sugerem que o açafrão-da-terra pode ajudar na redução da hiperfosforilação do tau, baixando os níveis de colesterol, efeitos antioxidantes, potentes propriedades imunomoduladoras e anti-inflamatórias. Consumir mesmo a menor quantidade de açafrão-da-índia na dieta humana pode proporcionar benefícios à saúde daqueles indivíduos considerados saudáveis.
- Majeed M, Badmaev V, Murrray F. Açafrão-da-índia e os Curcuminóides de Cura. Novo Canaã, CT: Keats Publishing, Inc. (1996).
- Ammon HP, Wahl MA. Farmacologia da curcuma longa. Planta Med 57 (1991): 1-7.
- Mishra S, Palanivelu K. O efeito da curcuma (curcuma) na doença de Alzheimer: Uma visão geral. Annals of Indian Academy of Neurology 11 (2008): 13-19.
- Youssef KM, El-Sherbeny MA. Síntese e atividade antitumoral de alguns análogos de curcumina. Arch Pharm (Weinheim) 338 (2005): 181-189.
- Lee WH, Loo CY, Bebawy M, et al. Curcumin e seus derivados: A sua aplicação em Neurofarmacologia e Neurociência no século XXI. Curr Neurofarmacol 11 (2013): 338-378.
- Baptista FI, Henriques AG, Silva AMS, et al. Flavonóides como compostos terapêuticos visando proteínas-chave envolvidas na doença de Alzheimer. ACS Chem Neurosci 5 (2014): 83-92.
- Ringman JM, Frautschy SA, Cole GM, et al. Um papel potencial da curry spice curcumin na doença de Alzheimer. Curr Alzheimer Res 2 (2005): 131.
- Kocaadam B, ?anlier N. Curcumin, um componente ativo do curcuma longa, e seus efeitos sobre a saúde. Crit Rev Food Scir 57 (2017): 2889-2895.
- Schmidt J, Stoffels B, Moore BA, et al. Papel pró-inflamatório do Egr-1 derivado de leucócitos no desenvolvimento do íleo murino pós-operatório. Gastroenterologia 135 (2008): 926-936.
- Srivastava RM, Singh S, Dubey SK, et al. Imunofarmacologia Internacional Atividade imunomoduladora e terapêutica da curcumina. Int Imunofarmacol 11 (2011): 331-341.
- Ak T. Propriedades antioxidantes e de desoxidação radical da curcumina. Interacções Químico-Biológicas 174 (2008): 27-37.
- Lim GP, Chu T, Yang F, et al. Cole GM A curry spice curcumin reduz os danos oxidativos e a patogénese amilóide no rato transgénico de Alzheimer. J Neurosci 21 (2001): 8370-8377.
- Habchi J, Chia S, Galvagnion C, et al. Catalisadores do colesterol Aβ42 agregação através de uma via de nucleação heterogênea na presença de membranas lipídicas. Nature Chem 10 (2018): 673-683.
- Sven Schippling CB, Anatol Kontush, Sönke Arlt, et al. Aumento da oxidação das lipoproteínas na doença de Alzheimer. Free Radic Biol Med 28 (2000): 351-360.
- Rami MC, Gil A, Aguilera MC, et al. A administração oral de um extrato de cúrcuma inibe a oxidação do LDL e tem efeitos hipocholesterolemicos em coelhos com aterosclerose experimental. Atherosclerosis 147 (1999): 371-378.
- Chawla A, Boisvert WA, Lee CH, et al. A PPAR-LXR-ABCA1 Pathway in Macrophages Is Involved in Cholesterol Efflux and Atherogenesis. Mol Cell 7 (2001): 161-171.
- Tian M, Wang L, Yu G, et al. Curcumin promove efluxo de colesterol do cérebro através da via LXR/RXR-ABCA1-apoA1 em ratos idosos crônicos de hipoperfusão cerebral. Mol Neurodegener 7 (2012): 1-2.
- Johnson GVW e Stoothoff WH. Tau phosphorylation in neuronal cell function and disfunction. Journal of Cell Science 117 (2004): 5721-5729.
- Hoppe B, Coradini K, Frozza RL, et al. Curcumina livre e nanoencapsulada suprimem deficiências cognitivas induzidas por beta-amilóide em ratos: envolvimento da via de sinalização BDNF e Akt/GSK-3beta. Neurobiol Learning Memory 106 (2013): 134-144.
- Mythri RB, Jagatha B, Pradhan N, et al. Mitochondrial complex I inhibition in Parkinsons disease: Como pode a curcumina proteger a mitocôndria? Antioxid Redox Signal 9 (2007): 399-408.
- Park SY, Kim DS. Descoberta de produtos naturais da Curcuma longa que protegem as células do insulto beta-amilóide: Um esforço de descoberta de medicamentos contra a doença de Alzheimer. J Nat Prod 65 (2002): 1227-1231.
- Payton F, Sandusky P, Alworth WL. Estudo NMR da estrutura da solução de curcumina. J Nat Prod 70 (2007): 143-146.
- Zhang L, Fiala M, Cashman J, et al. Os curcuminóides aumentam a absorção amilóide -beta pelos macrófagos de pacientes com doença de Alzheimer. J Alzheimers Dis 10 (2006): 1-7.