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Fucoidan

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Fucoidan , tecnicamente fucana, é uma substância viscosa proveniente das algas marinhas, especificamente das algas pardas (Phaeophyceae) tais como a Aschophylum nodosum ( mais comum em concentração e disponibilidade) e em menor escala de importância e disponibilidade: Mozuku (Cladosiphon okamuranus), a Mekabu (a parte pregueada da Wakame, perto da raiz), a Kombu (Laminaria japonica), Spatoglossum shroederi, Hijiki (Sargassum fusiforme), Fucus vesiculosus e a Hondawara, descoberta em 1913 pelo professor Harald Kylin, na Universidade de Uppsala (Suécia) depois de uma pesquisa que mostrou a viscosidade dela.[1][2] Formas variantes de fucoidan também foram encontradas em espécies animais, incluindo os pepinos-do-mar (Holothuroidea).[3]

Descrição

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Fucoidan é um grupo de polissacarídeos sulfatados, nomeados assim por seu conteúdo de fucose sulfatada. Os polissacarídeos se caracterizam por ter um tipo de carboidrato composto de pelo menos dez tipos de monossacarídeos, que estão ligados entre si, através de um processo de desidratação. Alguns desses monossacarídeos são a glucose, a xilose, o ácido úrico e a galactose. Fucoidan é composto por uma cadeia de monossacarídeos e seu principal constituinte é a fucose.

O nome Fucoidan não se refere a nenhuma substância com uma estrutura específica. Foi nomeado por seu alto nível molecular de polissacarídeos. No início, recebeu o nome de Fucoidin, mas com o passar do tempo e a realização de novas investigações, foi alterado para Fucoidan devido à composição de seus carboidratos.[4]

Propriedades medicinais

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Os fucoidins tem sido investigadas em estudos pré-clínicos de atividade antioxidante, protetora cognitiva, antiinflamatória, anti-angiogênica, anticancerígena, antiviral, antiviral e anti-hiperglicêmica.[5]

Sobre a angiogênese

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Dois tipos de angiogênese podem ser distinguidos: angiogênese fisiológica ou normal e angiogênese patológica ou anormal. A angiogênese patológica do câncer é ativada pela presença de fatores de crescimento.[6] As células cancerosas emitem sinais químicos especiais, que são captados pelos vasos sanguíneos, que são atraídos e se tornam portadores e transportadores de nutrientes para eles. Ao receber bastante oxigênio e nutrientes dos vasos capilares, o tumor cresce e as células cancerígenas podem até produzirem metástase em outras partes do corpo.
O fucoidan é uma substância que suprime o processo de angiogênese, impedindo a formação de capilares, cortando o fluxo de oxigênio e o suprimento de nutrientes para as células portadoras de câncer, fazendo com que estas se debilitem.

Um experimento realizado por David Servan, comprovou a função supressora da angiogênese do fucoidan, colocando-a em contato com células cancerígenas. O experimento consistiu em extrair uma amostra de fucoidan de Mozuku e outra de Mekabu e misturá-las com as células infectadas, para que elas aderissem à ambas concentrações. As células foram cultivadas e, com o passar do tempo, ambas as culturas demonstraram uma função supressora da angiogênese em diferentes níveis de acordo com sua concentração. Embora ambos mostrassem a capacidade de suprimir a angiogênese, o efeito do Mekabu foi mais forte que o do Mozuku.

Sobre a apoptose

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A apoptose, também chamada morte celular programada, é o processo pelo qual a célula morre devido a estímulos intra ou extracelulares. É um processo necessário no organismo, pois contribui para o desenvolvimento de órgãos e sistemas. Também mantém o processo de homeostase das células e atua como um defensor contra agentes patógenos. É importante a regulação constante deste processo desde então, sua alteração produz patologias graves tais como tumores, efeitos no desenvolvimento, malformações e enfermidades neurodegenerativas e autoimunes.[7][8][9][10][11][12][13][14][15]

Experimentos demonstraram que o fucoidan induz apoptose em células cancerígenas através da atividade das caspases. Esse processo é realizado fragmentando os núcleos das células e as atividades dessas caspases, que são um grupo de proteínas relacionadas com a informação e comunicação utilizada, para levar às células cancerosas a realizar o processo de apoptose.[16][17][18]

Sobre os oxidantes

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O estresse, hábitos alimentares e cotidianos, contaminação ambiental e muitos outros fatores são as causas do suprimento de oxigênio, sendo estáveis ​​no subsolo, mudando dentro de nós para se tornarem radicais de oxigênio, hidroxilo, peróxido ou superóxido. Os radicais de oxigênio têm efeitos negativos em várias partes do corpo humano e, por esse motivo, acredita-se que sejam a causa de hipertensão arterial, doença de Parkinson, arteriosclerose, envelhecimento prematuro e câncer. O corpo humano ativa certos mecanismos antioxidantes, a fim de atacar essas reações negativas e proteger o corpo delas. Para remover os radicais de oxigênio, nosso corpo produz peroxidase, catalase, superóxido dismutase (SOD) e outras enzimas altamente antioxidantes que destroem completamente os radicais. Os antioxidantes naturais dos alimentos são essenciais para que esse processo ocorra e para que haja um equilíbrio junto ao oxigênio. Uma dieta saudável é importante, já que os alimentos contêm vitamina E, ácido ascórbico (vitamina C), polifenóis e outras substâncias capazes de eliminar os radicais de oxigênio e proteger o corpo.[19][20][21][22]

Um experimento que implicava usar radicais DPPH e hidroxilo causados pelas reações de oxidação-redução do ferro, permitiram analisar a ação antioxidante do fucoidan. Em cada um dos níveis dos radicais era evidente, um aumento na concentração de fucoidan, o que confirmou suas propriedades antioxidantes. Verificou-se também que o fucoidan possui polifenóis, também encontrados em chá, vinho tinto e ervas e capaz de realizar o processo antioxidante no corpo. A descoberta da ação antioxidante do fucoidan pode ser altamente significativa na prevenção do câncer e de outras doenças terminais.[23]

Referências

  1. ↑ The divine Farmer's Materia Medica - A translation of the Shen Nong Ben Cao Jing by Yang Shou-zhong. BLUE POPPY PRESS (1998).
  2. ↑ José Ariévilo Gurgel Rodrigues, Norma Maria Barros Benevides; ISOLAMENTO DE FUCANAS SULFATADAS DE UM HIDROLISATO ENZIMÁTICO DA ALGA MARINHA PARDA Spatoglossum shroederi (MERTENS) KÜTZING; Rev. Bras. Eng. Pesca 5(2): 64-77, 2010 PDF
  3. ↑ Atashrazm F, Lowenthal RM, Woods GM, Holloway AF, Dickinson JL (2015). «Fucoidan and Cancer: A Multifunctional Molecule with Anti-Tumor Potential». Mar Drugs. 13 (4): 2327–2346. PMC 4413214Acessível livremente. PMID 25874926. doi:10.3390/md13042327 
  4. ↑ Yoshinobu Aisa, Yoshitaka Miyakawa, Tomonori Nakazato, Hideyuki Shibata, Kaori Saito, Yasuo Ikeda and Masahiro Kizaki. Fucoidan Induces Apoptosis of Human HS-SultanCells Accompanied by Activation of Caspase-3and Down-Regulation of ERK Pathways. American Journal of Hematology 78:7–14 (2005).
  5. ↑ Collins KG, Fitzgerald GF, Stanton C, Ross RP (18 de março de 2016). «Looking beyond the terrestrial: the potential of seaweed derived bioactives to treat non-communicable diseases». Mar Drugs. 14 (3): E60. PMC 4820313Acessível livremente. PMID 26999166. doi:10.3390/md14030060 
  6. ↑ Martínez-Ezquerro, José Darío; Herrera, Luis A. (2006). «Angiogénesis: VEGF/VEGFRs como Blancos Terapéuticos en el Tratamiento Contra el Cáncer». Cancerología (México: Instituto nacional del cancerología). vol.1: 83-96.
  7. ↑ Wang, Y., Xing, M., Cao, Q., Ji, A., Liang, H., & Song, S. (2019). [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6471298/ Biological Activities of Fucoidan and the Factors Mediating Its Therapeutic Effects: A Review of Recent Studies. Marine drugs, 17(3), 183.
  8. ↑ Hee Joon Yoo, Dong-Ju You and Kwang-Won Lee, [https://www.mdpi.com/1660-3397/17/8/447/pdf Characterization and Immunomodulatory Effects of High Molecular Weight Fucoidan Fraction from the Sporophyll of Undaria pinnatifida in Cyclophosphamide-Induced Immunosuppressed Mice; Mar. Drugs 2019, 17, 447.
  9. ↑ Chen S, Zhao Y, Zhang Y, Zhang D. Fucoidan induces cancer cell apoptosis by modulating the endoplasmic reticulum stress cascades. PLoS One. 2014 Sep 18;9(9):e108157. doi: 10.1371/journal.pone.0108157.
  10. ↑ Kim EJ, Park SY, Lee JY, Park JH. Fucoidan present in brown algae induces apoptosis of human colon cancer cells. BMC Gastroenterol. 2010 Aug 22;10:96. doi: 10.1186/1471-230X-10-96.
  11. ↑ Kalimuthu Senthilkumar, Panchanathan Manivasagan, Jayachandran Venkatesan, Se-Kwon Kim. Brown seaweed fucoidan: Biological activity and apoptosis, growth signaling mechanism in cancer. International Journal of Biological Macromolecules, Volume 60, 2013, Pages 366-374, ISSN 0141-8130
  12. ↑ Takahashi, H., Kawaguchi, M., Kitamura, K., Narumiya, S., Kawamura, M., Tengan, I., Nishimoto, S., Hanamure, Y., Majima, Y., Tsubura, S., Teruya, K., & Shirahata, S. (2018). An Exploratory Study on the Anti-inflammatory Effects of Fucoidan in Relation to Quality of Life in Advanced Cancer Patients. Integrative cancer therapies, 17(2), 282–291.
  13. ↑ Luo D, Zhang Q, Wang H, Cui Y, Sun Z, Yang J, Zheng Y, Jia J, Yu F, Wang X, Wang X. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19545563 Fucoidan protects against dopaminergic neuron death in vivo and in vitro. Eur J Pharmacol. 2009 Sep 1;617(1-3):33-40. doi: 10.1016/j.ejphar.2009.06.015.
  14. ↑ Zhang, L., Hao, J., Zheng, Y., Su, R., Liao, Y., Gong, X., Liu, L., & Wang, X. (2018). Fucoidan Protects Dopaminergic Neurons by Enhancing the Mitochondrial Function in a Rotenone-induced Rat Model of Parkinson's Disease. Aging and disease, 9(4), 590–604.
  15. ↑ Hsieh C-H, Lu C-H, Kuo Y-Y, Lin G-B, Chao C-Y (2019) The protective effect of non-invasive low intensity pulsed electric field and fucoidan in preventing oxidative stress-induced motor neuron death via ROCK/Akt pathway. PLoS ONE 14(3): e0214100.
  16. ↑ Xue M, Ji X, Xue C, Liang H, Ge Y, He X, Zhang L, Bian K, Zhang L. Caspase-dependent and caspase-independent induction of apoptosis in breast cancer by fucoidan via the PI3K/AKT/GSK3β pathway in vivo and in vitro. Biomed Pharmacother. 2017 Oct;94:898-908. doi: 10.1016/j.biopha.2017.08.013. Epub 2017 Aug 12.
  17. ↑ Banafa AM, Roshan S, Liu YY, Chen HJ, Chen MJ, Yang GX, He GY. Fucoidan induces G1 phase arrest and apoptosis through caspases-dependent pathway and ROS induction in human breast cancer MCF-7 cells. J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci. 2013 Oct;33(5):717-724. doi: 10.1007/s11596-013-1186-8.
  18. ↑ Yoshinobu Aisa, Yoshitaka Miyakawa, Tomonori Nakazato, Hideyuki Shibata, Kaori Saito, Yasuo Ikeda and Masahiro Kizaki (2005) Fucoidan induces apoptosis of human HS-sultan cells accompanied by activation of caspase-3 and down-regulation of ERK pathways. Am J Hematol. 2005 Jan;78(1):7-14.
  19. ↑ Rocha de Souza, M. C., Marques, C. T., Guerra Dore, C. M., Ferreira da Silva, F. R., Oliveira Rocha, H. A., & Leite, E. L. (2007). Antioxidant activities of sulfated polysaccharides from brown and red seaweeds. Journal of applied phycology, 19(2), 153–160.
  20. ↑ Palanisamy S, Vinosha M, Manikandakrishnan M, Anjali R, Rajasekar P, Marudhupandi T, Manikandan R, Vaseeharan B, Prabhu NM. Investigation of antioxidant and anticancer potential of fucoidan from Sargassum polycystum. Int J Biol Macromol. 2018 Sep;116:151-161. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2018.04.163.
  21. ↑ Hui Si Audrey Koh, Jun Lu, Weibiao Zhou, Structure characterization and antioxidant activity of fucoidan isolated from Undaria pinnatifida grown in New Zealand, Carbohydrate Polymers, Volume 212, 2019, Pages 178-185, ISSN 0144-8617.
  22. ↑ Lim, Seng Joe & Wan mustapha, Wan & Maskat, Mohamad & Mamot, Said & ROPIEN, Jokiman & Mohd, Diah. (2014). Isolation and antioxidant capacity of fucoidan from selected Malaysian seaweeds. Food Hydrocolloids. 42. 280-288. DOI 10.1016/j.foodhyd.2014.03.007.
  23. ↑ F Liu, J Liu, J Gu, L Zhang, W Shen, T Guo, C Liu, P He. Key; Actividad antioxidante ex vivo de los polisacáridos del alga roja Porphyra yezoensis Laboratory of Aquatic Genetic Resources and Aquacultural Ecosystems Certificated by the Ministry of Agriculture, Shanghai Ocean University, Shanghai 200090, PR, China.
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