12
Braz J Med Biol Res 35(5) 2002 Antioxidant properties of natural compounds used in popular medicine for gastric ulcers Laboratorio de Estrés Oxidativo en Patologías Humanas, Cátedra de Química General e Inorgánica, Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires and CONICET, Buenos Aires, Argentina M.G. Repetto and S.F. Llesuy Abstract There is evidence concerning the participation of reactive oxygen species in the etiology and physiopathology of human diseases, such as neurodegenerative disorders, inflammation, viral infections, au- toimmune pathologies, and digestive system disorders such as gas- trointestinal inflammation and gastric ulcer. The role of these reactive oxygen species in several diseases and the potential antioxidant pro- tective effect of natural compounds on affected tissues are topics of high current interest. To consider a natural compound or a drug as an antioxidant substance it is necessary to investigate its antioxidant properties in vitro and then to evaluate its antioxidant functions in biological systems. In this review article, we shall consider the role of natural antioxidants derived from popular plants to reduce or prevent the oxidative stress in gastric ulcer induced by ethanol. Correspondence M.G. Repetto Laboratorio de Estrés Oxidativo en Patologías Humanas Cátedra de Química General e Inorgánica Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica Facultad de Farmacia y Bioquímica Universidad de Buenos Aires Buenos Aires Argentina Fax: +54-11-4431-7477 E-mail: [email protected] Presented at the XVI Annual Meeting of the Federação de Sociedades de Biologia Experimental, Caxambu, MG, Brazil, August 29 - September 1, 2001. Research supported by Universidad de Buenos Aires and Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Received August 24, 2001 Accepted March 12, 2002 Key words · Antioxidant · Free radicals · Natural antioxidants · Gastric ulcers · Artemisia douglasiana Besser · Dehydroleucodine Introduction In Argentina the Artemisia douglasiana Besser plant, popularly known as matico, is used in popular medicine as a cytoprotec- tive agent for gastric ulcers, for external treatment of skin injuries and for dermal ulcers. The active principle of this plant is dehydroleucodine (DhL), a sesquiterpene lactone of the guaianolide type. DhL in- creases gastric glycoprotein synthesis (1), as demonstrated by histological studies of the gastric and duodenal mucosa (2), and pre- vents lesions of the gastric mucosa induced by ethanol and other necrotizing agents (3). The A. douglasiana Besser extract and DhL prevent the absolute ethanol-induced gastric injury (4). The mechanism of the protective action of DhL is unknown although it seems to be related to endogenous prostaglandin. Oxidative stress in gastric mucosa The etiology of gastroduodenal ulcers is influenced by various aggressive and defen- sive factors such as acid-pepsin secretion, parietal cell, mucosal barrier, mucus secre- tion, blood flow, cellular regeneration, and endogenous protective agents (prostaglan- dins and epidermic growth factors). The reactive oxygen species generated by the metabolism of arachidonic acid, plate- lets, macrophages, and smooth muscle cells may contribute to gastric mucosal damage. Therefore, by scavenging free radicals, the reactive oxygen metabolites might be useful Brazilian Journal of Medical and Biological Research (2002) 35: 523-534 ISSN 0100-879X Review

Antioxidant properties of natural compounds used in popular

  • Upload
    lydan

  • View
    217

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

523

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

Natural antiulcerogenic antioxidant compounds

Antioxidant properties of naturalcompounds used in popularmedicine for gastric ulcers

Laboratorio de Estrés Oxidativo en Patologías Humanas, Cátedra de QuímicaGeneral e Inorgánica, Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica,Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires and CONICET,Buenos Aires, Argentina

M.G. Repetto andS.F. Llesuy

Abstract

������ ��� ������� ������ � ���� ������������� ��� ��������� ��� ��������������������� ����������������� �������������������������� ����� ��������� ��������� ������������ ������ ���������� ������������������ �������� ������������������������������ ���������������������������� ������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������� �������������� ��������� ��� ��� ��������� ��� ������ ���� ���� ������������������� ����������� ���� ������������ ������������� �������� ������ �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������

CorrespondenceM.G. Repetto

Laboratorio de Estrés Oxidativo

en Patologías Humanas

Cátedra de Química General e

Inorgánica

Departamento de Química Analítica

y Fisicoquímica

Facultad de Farmacia y Bioquímica

Universidad de Buenos Aires

Buenos Aires

Argentina

Fax: +54-11-4431-7477

E-mail: [email protected]

Presented at the XVI Annual Meeting

of the Federação de Sociedades de

Biologia Experimental, Caxambu, MG,

Brazil, August 29 - September 1,

2001.

Research supported by Universidad

de Buenos Aires and Consejo

Nacional de Investigaciones

Científicas y Técnicas (CONICET).

Received August 24, 2001

Accepted March 12, 2002

Key words� Antioxidant� Free radicals� Natural antioxidants� Gastric ulcers� Artemisia douglasiana Besser� Dehydroleucodine

Introduction

�������������������������� ��������� ������������������������ �������� �� ������������������� ����������������� ����� ���� � ���� ����� �� ���� ���������������� ��� ��� ����� � ��� ���� ���������� �!������������������� �� ������ ���������������� "#�$%�� � � &��������������� ��� ���� �������� ���� � #�$� ����� � �� ���������������� ����� �"'%�� ����� ������(��� �������� ���� �������� ���� ��������������� � ")%�� ����������� ��� �� ��������� �������� �������(������������������������*������� �"+% !������� ���������� �������������#�$������������( ��������������������� ���������",% �!�������� ������������������

��������#�$� ������������������� ��� ���(��������������������� ���� ������

Oxidative stress in gastric mucosa

!��������������� ���������������� � ����������(������ ����� ������������ ��� ����� � ���� � ������ �� ������������������������ ��(���������� � ����������(������������������������������������������ � ���������� ���� � "��� ������� ������������������������ %

!����������������� ���� ����������(����� ���(�� �� ��� �������� ���� �������� ���������� ����� �������� �������� ��������(�������� �������� ������ !����������(�� ����������������� �� ��������������������(���� ������(��� ����

Brazilian Journal of Medical and Biological Research (2002) 35: 523-534ISSN 0100-879X Review

Page 2: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

524

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

M.G. Repetto and S.F. Llesuy

(����������������� �������� �������������� ����� ��� (�� ���������� ������ ��� ��������� �"-%

.������ ���� �� ����� �� ����� � �������� ���� ������ ��� ��������� ��������� ����� �"/%

�������� � ��� � ����� ������� ���(������������������������������������������������ � �� ��� ���������� ������������ ���� ����� (���� ����� ������ � �� � ����(������������������ �������� 0������ � �( ���� �����(���� ���� ��������� �������� �1��� ����������������� � ���� � ������� �� ���� �� ������� ��������� ����������������������������� �����(���� �������� ������������ ������ �������������������������������� ��� ������ � ���� ��� ������������� ����������������������� �"2%

3��(� � � ��� ������� ������ � ���� ���(������������ ��������������������� ���� ���� ���������� ��� ��������� ������������������� �4������� ������ ����������������������� ���������� �������� ��������� ��� � ����������� � � ������� ( �� ������� �� ����� � � �������������������� � �(������� �������� ��������������������������� �"5�6%

Gastric mucus

7 �������� � ����������������������������������� �������� ������� � ����� ��� ���� ������������������ ����������������(��6-8���������-8������������ ��������� ������������ ������ �������� 9������������� � ���(����������� ����������������� ��������������� �������� ������� (�� ������� ����� ���� � !�������������������� ������������ �(��������������������������������� ���������(���� ����������������������� ���������������������������� �� ������"':%

������� ����� �������� ������� �������� � � ����(��� ��� ����� � ������� (����� �������������� ����� ��� �"''% ��� ��������������� ��������������� ���

������������������������� ������������������ ������� ����������� �;������������ ������������� ����������(�������������������������� ������������������ ����(�� ���� ��� ���� ����� ���� � �������������������������(�� ��������������"')%

Endogenous gastroprotective molecules

!��� ����� �� ����� �� ��� ���� � ������� �������� ��� ������ �������� �������� � ������������������������������������ ������������ � ������������ �� �������������� ��� ������� �� � ��������� ����� �� ����� ��� ���������������������� ������������� �����������(��������� ������������������(���������� ����������� �7 �������� ������������������ �������������� �������������� ������� ����������������� �������� "'+%

������������� ������ ����������� �����������3.<2:������(������������ ��������� ����� � ���*��� (�� ���� ����� ������ � ��������� ������ �������� �����������������������"',%���� �����((����������������*��� �������������������������� "'-% � =����� �������� ��� � �� ��� �� ����3.</:������������������������������������������� �������� �������� "'/%

!���3.<2:������������� � ������������ ���������� ������ � ��� ������������������� ��� ��������� ��� ���������������� ���������� �� �������������������(�������������������������(������������� ���� ���� ��� �������� �������� ���������� �0�������3.<2:������� ����(���� �������� (������ ���� ���� ���������� �������������� ��� �������"'2�'5%

;���������� �������� ������������������ ��� �� ����� ��� ������� ���� �������� ����������������� ���(��� ����������� ��� (�� ������� ������ ������������ ���� � ����� ��� ���������� ��������� ���� �������������� ������(��

Page 3: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

525

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

Natural antiulcerogenic antioxidant compounds

�� ��� ������������� ����������������������"'6%

>��� ��� � � "):%�� �� � ����� ������������� ����� ������������������������� �� ��� � � ������������������������ �������������������������������� ��� ������������ �����������(������ ����������������������������������(������������ ���� ������ �� ������������������������������������������ �������������������� ��)

Oxidative stress in the stomach andacute ethanol toxicity

9��� ����������(��� �����������(�������������������������� �������������� ������������������������� �")'%

!�������� ������������������ ���������(������������������������������� ����������������(���?� �( �&����������������� ����������� ����� ���� � ���� �������������� �������������������� !�� �� ���� � ��� ������ ��� (�� ����������������������� ������� �������������� �;���������� � � ���������������

��������� ����� ���������� ��� ���� ������������������ �������� �"))%

;�������������� ������������(���������������������������� ���������������� ������������������(����� ����������(������������(����� ����������� ����� �.������ ���� ����� ������������������������������ ������������������������ �")+%

;������ ��������� ����� � ����������������� ��� ����������� ����������������(���� ��� ���� ��� ����������������*������������������������������ �������� ������ � �������������������� � ���� ������������������� ������������������������� ������������ ��������� ������ �"),% �;������ ���������� ���� ����������� ����� ���� �������������������������@��������������� ����� ����� ������� ��������� ���������� ���� ��� �(�������������� ����� ��������� ��� ������������������������������� ������� ���� �������������������� ���������� ����� ���� � �� ���� �������� � ���������������� � ���� ���� �� ����")-�)/%�"A�����'%

Acute ethanol intoxication

Damage to the gastric mucosa

· Activation of phagocytes (produce O2-, H2O2, NO· and HOCl).

· Liberation of arachidonic acid, peroxide enzymatic formation (for lipoxygenase and cyclooxygenaseproduction). Peroxides generate alcohoxyl and peroxyl radicals, which can damage other lipidsand proteins.

· Liberation of ions of transition metals (Fe2+, Cu2+) by stimulating the change of H2O2 to HO·,lipoperoxides can be broken down to generate autooxidation RO2

· and RO· radicals.· Consumption of glutathione, ascorbic acid and ascorbate levels in extracellular fluids.· Conversion of xanthine dehydrogenase to xanthine oxidase, the possible liberation of xanthine oxidase

from the damaged cells to produce systemic damage, increasing hypoxanthine levels by rupture of theenergy metabolism.

· The mitochondrial damage produces an increase of electron transfer, which in turn produces O2-.

· Increase in intracellular Ca2+ levels and triggering of nuclease activity and Ca2+-dependent nitric oxidesynthase, generating more NO· and increasing the risk of ONOO- formation.

Figure 1. Oxidative stress andphysiological consequences ofacute ethanol intoxication in gas-tric mucosa.

Oxidative stress

Page 4: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

526

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

M.G. Repetto and S.F. Llesuy

Gastric ulcers and erosions causedby ethanol

!����������� ���������( ������������������� �������� �� �������� ���� �� ��� ��� �� � ���� ��� ��� �� ��������� �� ����������"+% �!���������������� ��������������������������� ���������� ����� ������� ���� ( ������ ������� � � �������������������� � ������ �����(��9�**�B(���� ��� !��(� ")2%� � ������ C� :�� ����� �� ?� '�� '�+� ���� ��� �� � ",� ��� ����������� �����%?�)�����������+� ������ �� �������� �������� ��?�+������ ������� ���������������+� ������� �� ?�,��+�,��������� �� ?�-������������������ �������������������� �D�������� �������������� �� ������������������������������������ ����������� �������� ������ �������������������, -�"�������� �� ����������������������� %�")5%

���������������� �������� ����� �� ������� ��������������� � �������������������������������(���������� ���������� ������������ �������������� ������������������������ ������������� ��������� �!�� ���� �� �������������(���� ����� ���������� ���������� �������������������� ������� � ������������

!���� ���������������� ������ ������� ��������(�����������������������������������(�� ��������������������������������������� ���� �������������� � �� ��(������ �����@��������������� ����� � !��� ������� (������� ���� ���� ���� �� ����� ��� ������������������� �����(���� �����

<����� � ���� � ��� ���� � ���� ���� ��������������������������(���� ��������������� �������(�(���������������� ���� ������������� �����

������������� ��������� ����� ��������� ��� �� #0�� ������ ���� ��� ����������� ���������������������������� ���������� ��������7.3����������� �������� ������ �")6%

������������������� � ���� ������

����������������������������������� ������� � ����� �������������� ������ ��� �D��������������������� �� � ��� �� ����������������� ��������������� ������������������������(�������������������������������������� ������������

��������������� ������ ������������������������������������������������ �������� � �������� ������������������� � ��� ����� � ��� ���� � ���� ���� ��������������� ������������������ � �������� �!������������������� �� ��������� ��� ���� �� �� ��� ������� ��� ��� (����������� (�� <7;��� ����� ��(� � � ������������� ���� � � �������� � �������"+:% � 7 ���� ���� � ������� � ���� ��������������������������������� ���� ���������")'% ����� �������� � ������ ����������� � ������ � ����(�������������������"+%

.�������� ������� � ��� � ��� ������ ����� � ����� ����� � ���� ���������������� ������������(���&����� �;��������� �(������������������ ���������(��� ������ ���������� ������ ���������� �(�������� �������� ��������������������� ��� ������ �������

Herbal medicines and naturalcompounds

!������� ������������������� ��������(�����������(��������(������4���(���-:::���� ��� �!��������� ���� ���������� ����(����� ��� ���������������

.��� �������( ����������*��� � ����� ���������������� ��������������������������� ��� ������� �������������������������������������������� � � ���� ������ ����� ���� ���������� "+'% � !����������������� ������������� �����������(��������������� ��������������� ��(����������(��� ������������(������������������������������� � ���� ������� ��������� �� � ����������������������� ��� � ��4���9���E��"2%

Page 5: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

527

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

Natural antiulcerogenic antioxidant compounds

A������ � ��� ������ ���������� � (����������������������������������������� ������� ������������������������������������� (������� ������ � ��� ��������� �!����������� ���������� � �����������������(���� ����� �������������� ���� �� �� ��� ��� �� �( ���� � ���(������������ ����� ����������������� �������� �� ������� � F��� ����� ���� ��� ���������(�������������(���������������������������������������� ���������(������������� ��� ��������������� !��������������������������� � ���������� �� ������� ��������� ���� "=�

��%���������� "=3�%�� �������� "G==�%� �����������"G=�%�����

!��� �������������� ������������������������ ������ � �������������������������������� �A������ ������������������ �������������������������� �"��������,:::�������� �����(���������%���������&�������������� ���������������� !������������������(�� ����������� ������� ������ �� ������� � ��� )�+�������������� � ��� �������� ������ �������� ���������������������(���������� ������������� �!���������� ��������������������=3� �( ���������������� ������������� ����� � �� �� �������� ����� �"+)%

������������������������� ������������������ ������������������(����� ���������� � ������������������� �.��������������� ���� ���������� ���������������� � ��� ������� ���������� ������������������������� ��������������� � ��� � �� ���� ��������� � ���� ������������ ��)���� �������� ��"+)% � �������������� ���������������� �������������(���� �(�*��� �������� � ��� � ������� ��������� � ���� ��������������(�� �� ��� ��(�� ���� ���������� ���������� � ��� �.����������������(��� ����� ��� ���� �� ���� ���� �� �������� ����� ������ �������� ���� �������� � ������ �������������� ������ � .������ ������� �������� � ���� ���� �� �� �� � ����

������(������ ����������������������� ����������� ����� �������� ��� �������������������������"+)%

.����������� � ������������������������������������������ ��������������������� ��������� � ��������������� ��������� �� �� ��(��������������*��� � ��� ���������� ��� ����� ���� � (����� ������������������������������������������������������� �!������������� ����� ���� � ��������� ��� �� ��� ����� �� ��������� ��(�� ���� ���������� ����� �������������� ��������������� �� "++%

!��� ����� �������� � ��� ���� �� �������� ����������� �������� ����(����������� ��� (���������������� ��� �� ������ �� �(������� ���������������� ������� ���������������� �!������ ����������� � ��������������(��������� ����(�����������C����������������7.3���(�� ���&����������� ������������� ���� ����������(�������4������������ ��� ������ �� ��������������������� ����������(����������"+,%

��������������������������������������������(������ ���� ���������������������� � � � ;����� � ����� ���� ���� �������������������"6%��� ����������� ������ "+-%� ����� ����� "+-%� ��������������� "+-%� ������ ����� "+-%��������������������"+-%��������������������"+-%����������������� "+-%� ��������������� "+-%����������������"+/%������������������"+/%���������������������"+/%��������������������"+/%�����������������������"+/%��������� ���������� "+/%�� ������� ����������"+/%����!��������"� ����� "+2%���� ����������������������� ��������� ���������������� ��������������������������������� ����������������������������������� �������� ��������������� ���<7;������ ����������� ��������������� !�� �������������� ������ ��� ��������� � ��� #��"������ ��� ��� $ � ������ ���������� ������������������� ����������� �"+5%

Page 6: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

528

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

M.G. Repetto and S.F. Llesuy

!������������������������� ����������� �� �� ������������ ��������� �!������������������������������������ �������(������������������������������������������������������������ ���� � ����������������"+5%

!���������*�������������� ��������������������� ������� ������������� ������������ 3�� ����� �� �������� ���� � ��3�=�� ������� ���������� �������������(��������������� ������� ��������� �������� ������� � ��� ������� �������� �"2%

!������������� ����������������������� $ � "4����(����%� ��� � ��� ������������� ���� ������������������ ���� ���������� ���� ���� ��������� ��� ������ ����� � �!��� ��������������"6%

!������������� ������ ���������� ����������������������������� �� ����9�������������������� �� ����*��� ������ ������4������������ ��������� ���������������� �"+/%?������������������������ ��� *������� ������� � ��� � &�������������� ?� ��������� ������������ � ���� ������ ������������������� ��&���� ������ ������������������������������ � ����� ���� ��� ����� ��� � &��������� ������� ��*������� ����������(���� �� ������� ���� � ����������� �"�������&�����������������������������%�"+/%

!��������������������������������#�������������������������� ����������������� �����������������(�������������������������� ���������� �!��������������������� ��� ���������� ������������������������ ������ �!���������������������������������#�������������� ������� �( ���� ��������� �������������������� �� ���������� ���������� ����� � ������������������ �����������������0�������������"+/%

!��������"� ������"<�������%����������������9�����������������9����; ������ �(����� ������������ ������� ��-::��4 �!�������� � � ������� �������������������������� �� ������������

� �������(�������������������� !����������������� ������ ����!� ��������������������������� �����������*����������� �"�&�������� ��&����%�� ��������� � " ���������� ���������� ���������� ��� ��(���%�� ������� �� ������ "��(�����������������%������������ ��������� ����� �"+2% �� ����� ������!� ��������� ������� ��� (�� ��������� �� �������������������� �������� �� �� ������ ��� � �"+2%

Artemisia douglasiana Besser and itsactive principle

������������������������������ ����������� ���� �(����� ���������������� ����������������������� ����������������������� ��������� ��������������������� ����������������������� ����� ����������� ��� ���������� ���� �����(��(�����������$������<�������������������0��� ���� ���������������� ����� ���� �������B.�G���� ������������������4����� !����� ������������� ������������������������ ���'6/2����.��H������9����*������� �����((�����������������������������������4��� ���� �������(�������������������������

<����������� ���� ����� ���������� �� �������� � � ���� � ���� � �������� ����� �����������(���������� ���� � �� � ����� ��� ������ � ��C� � &���������� ������ �� � ����� �� � "*������ �����*�����%��������� �"����%���������� ���(������������������������� ���������������������� �� ������������ �(������������ ���������������� �"+/%

!��� ����� �������� ��� ���� ����� ����������������"#�$%��� � &���������������� ��� ���� �������� ����� "A����� )% #�$����� � �� ���������������� ������ �"'%�� ����������(��� �������� ���� ��� ���� � ���� ��� �������� ���� � "':% !������� ������������������#�$���������� �� � ��� ���� � ���� ���� � ������� (�������� ��� ������ ������*��� ��������

Page 7: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

529

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

Natural antiulcerogenic antioxidant compounds

"':%��������( ��������������������� �����������",%

G����������������������������� �������� ������������(����������� ���������������� ������� �(����������� �!�� ��������������������� �������� ������������������ ���������������#�$��������������������������������(��������������� ��� � � �����������������(���� ������

Gastroprotective effects of Artemisiadouglasiana Besser and DhL

!������������������������������� ������� ������� ������ ���������������������������

!��� &���� � ������� ����� �� ���������� � � ����� �������� �� � � ���������������� ��� ����������������������� �������� ������ �!�� �������� ����(������������������������������������������� ����������������� ������� ������ ���� ������������ �!��������������� � � ��� ������� ������������ �� ���� �������� ����������� ��������� �����������������(��������*�������

���'66:��7���������� �"+%� ����������������������� ����� ��� �� �� ��������� ������� ������ ������������(��������� ��������������� �!����������������� �������� ������� �������������, -�"������� �� ���������������������� %�������������������� ����������������������: -���� ������������(�������� ����������������#�$�(���������������� ������"':%

#�$���������������� �������������������(��: /�0�34���: )�0�0=3����)-804� �$���� ��� ��� � ����������������� ����� ���� � �������������� ���������� #�$� ������������ ������� � ���� ��� ���������� �� �� � ��������� (�� ������"+%

7���������� "+%� ����������������� ���������������������������������������������������������������� ����(��� ����������&�����������������������(�����������

��� ���(���� ���� ��� �� �������� � !�� ���� ����� ���������������������� �������������������������������� ������ � � ���&�������������������������������������(� ����������������� ������������I� �( ����������� �( ������������������������� ����� �����������&���������������������������������������������� ���&����������������������������(������������������������ �"+%

���'66-��<�**����� �")%� ������������� ����� ���� �� � ��������������#�$����� ������ � ��������� ��� �� �� � ������� (������ ���� ������� ��� ������ "+% � 0����������������������� ��( ����� �!���������������������� �������((�� ������������� ���� ��� ���� ��� �������� �� ���� ������������������������������ ������� ����� �!������� ���� �����������(���� ������� � ���� ������������ ����� ��� � (��� ���� �� ���������� ���� �� �!����������� ����� � ���� �������� ������������� ��������������������������������������� ��������������� ���"+% �������� ����� ������������#�$������� ������� ����� � ������������������ ?� ����� ���((��� ������ ����� � ���� ��� ������� � ����(��� ����������� �������������������� ������ �!� ����(�

O

O

OFigure 2. Structure of the dehy-droleucodine, the active prin-ciple of Artemisia douglasianaBesser.

Page 8: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

530

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

M.G. Repetto and S.F. Llesuy

������� ����� ��������� ������� � � ��������� �� ���� ���������� ��� ���� �����������

.������ ��������� ����� � � ������ (������ ����������������� ����������������� ���� � ���� �� ������� (�� #�$ � !��������������������#�$� ��� ����(�������������������� ���� �����������������(�������������������� ����������� ����������� �!������������������� ��������������� ������#�$���������� � ������ ������� "5+8%� ��� ��������� "5)8%� ���� � ����(����� �� ���� ����� ���� ���������� ��� ������������� �!��������������������#�$����� �������� � ������������������ ������������������ ��������� ����������� �� ��� ��������� (��� ������ � ���� ������ ������� � ������������

<�� ������ � ���� (���� ����� ��� ����� ����������� �������������� ��������� ������������� ������ ������������������� �� ������ ���������������� �!������ (������� ��� ������ ����� ����������������� � �������� ���� �������� ��� ���� ���(��(����� ���������������������������� ��(��������������(��������������� ����� ��� �������� ���� � ��� ������ ��������(����������

���'665��9�J����� � "+6%� �������� ����� �� �� � ���� ��� ������� ;�� ����� ��� ����� (�� �������� �� �� �(�����������#�$���������� ���� �� ���� � (�������#�$������������������������������������� �������� ��������������� � ���� � ����������@����� �������������� �!����� ������������� ������� ��� �������� ��� � ���� ���� ��� ������� ������ ���� �������� �(�� �������������� ����� ���� �������� ������ � ��� ��� �� ���� (�������� ������� � ���������������������������#�$� ��������(���������������������� ������������� � ���� �����3�������������� ��� (�������������� �� �� ���� ������ ��� ���� � �� �������������� ������������������ ��(��������������� ����� �������� ������� ��������'666�� <�� � ��� <�**� "':%� ������ ���

#�$�(��� �������� � �� ���������� ��� ����������� � �� � A������� ���� � ����&�������� � ����� �������������� ��( ������

Antioxidant properties of Artemisiadouglasiana Besser and DhL in vitro

=��������������� � ������ ���������������� ��� #�$� � ���� �� � ��������� ����� � � ��� ������� ������������ �� ���� �������� ����������� ��������� �����������������(��������*������� ������� ����� ������������ ���� ������������ "':�+6%�� �������� ��������������������������� ������������ �"+%

!������������������������� ���������� ��",:%�� ���������(���� �������� ����� ������� �������� �������"!G�<%����������������������������"!�G%� ������� �!�������������������#�$�� ��� �����(����������� �������������� ���� ������������ ���� ��� ������� �� ���� ���� ����� ������ (�� -:8"�4��%

!G�<����!�G�������� �����(��������������������������� ������",'% �!������������������ �������'::��9� ��������� �����(��������3�2 ,��):��9�)�)K�*��( �)�������������: :,��9���������������� ��������� ���������������"':8��@�%����#�$ �����(������������������������������������������������������� ���� ����� ���� ��� ���� � � �� ����� ��������������<�����!��4�(� ���������������

!����������������������������������������#�$������ ������������ ��������( ������� ������������"�����������%���������������������������������������������������������� ���������������� !��� � ����� ���(������ �����������;��������!������": '-:��9% ��������� ��������������������������������������������� ����������� � ��� !������ ��� ��������������������������������������!G�<���� � ��&������ ��������!�������������

Page 9: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

531

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

Natural antiulcerogenic antioxidant compounds

������ ���� ��� ��� ����� � ���� ����������� ���������(���(���� �!���!�G�������� ���������� ����� ���� � ������� ����� �� �� ����� ������ ������ ����������������� ����������� �������������������� �������)��9����<����':�9����������: '�9�(�����(��������3�': ) !��� � ���� � � ��(����� ���� '-:� �9!���������������������� ������� ��� ����������������������"$( � ����$����� ��� $� ������� 3�� ���� A����% � !������������������ ����������� ���������������� ������(��-:8�"�4��%�� ����������(������ � ��� �L@�� �� �� �������������������L������������������ ���������� ��(������ ��� ����� ���� ����������� ��� ��� ��������",:%

!���!G�<������������������� ������������� ��(�����(��&��������������������������������� ������� �6- ,�M�: 6N9�!����� �!���!�G��������������������� �+: 2�M�: ,�N9�!����� �9��������� ����4�������#�$�� �''/ )�M�: ,���������4�������������� ��������������� �', 5�M�: )N�@�� �!��������������������������� �������� ��������� �� �������� ����������(����������(�������?�������� �� �� ����� ������� ���������� (������� ���� ��������� �".����������� �?�<O: ::'%�",:%

!����� ��� ������������ ��� ��(���������� �������� ������ ��� (����� �� �",:%������!G�<������� ���� ���(����������������!�G����� �!� ����(��������������� ����� ��� ������� � ��� ��������� ���������� �!�� ������� ���� ������������ ��� � �(����� ���� ��������� ������ � �� ����������������� �",)% �!������������� ������������������������������������������������� �&���������������������������(���������!������",:% �!�� ���������� �������(�������� �������������� ������������������������������������ ������������ �!�������������������������������� � �� !������ �&������ � ��� (�������������������� ����������������������� ������ �� ������� ��������� ������� �����������������������(�����������

���� ����� ������ ��� ������� � "������������������%���� ���� �� ���� ���� �!���� ���������������� �����L@�������������������������������������������������������(����#�$����!������",:% �!��������� �������� �������������#�$

!��� ��� ��������� (�� 9�J� ��� � � ",:%������ ���� ���� ��������������� ����������#�$�������������������������� ����������������������������� �!� ���������������(�������� �������������� ������� ������������� ������������������� ��� �������� ��������(���� ��� (������������������������������� (��������������������� ��������� ��� �.������� �( ������� ��� ���� ��������� ������ � ����������������� � �� ���������&���� �����������������������#�$����((�� ��������������������������������������

!��������� ���(���������� ������ ������������� ������������������������� � ��� ��� ������� 3� ���� �� "<73.%���-��������� ����� ���������� ��� ���(��������������������� ��������� �9���������� �������� �� �������� ����������� �� ���� (���� ����� ��� �������� ���<73.����-��������� ������� ����������������"+)%

<����� ����������������������� �������� (� ����� �� ���� ���� ����������� �������������������������� ���(�����<73. �<����� � ���������� ������ ����� � (�� ����� � �������� �( ���� ���� ���� ���*��� ��������� � ��� <73.������(�� ���������� ���� ������ �� ��������(������������ �������������������� �( ���� ��������������� ��������������<73. �<����� ���(����������������� ��)� ������ ��� <73.� (�� ��������� ���� ����������� ���(����� ��� ���(�� �����������������������<73. �!��������������������������� �����(�������� � ����(�(������������������������������� ����� � ��� ��� �������� ��� ���(�� �� (�<73. �!��� ������������������������� ���<7;�������������(��( �������������

Page 10: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

532

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

M.G. Repetto and S.F. Llesuy

���� ���� �( ���� ��������������� ����������"+)%

!��� ������� ��� ��� �� ������� ��� � ����� �������� #�$� ��������� ����������������������� ������ �� ��������(����� �������*������� �")5�,:%������� ������������(��������������������������������� ������������������������ �������� (�� �������� �� ������ ������ ������������ ����� ����������(� ������� � �������������� ��� �����������(���� ���� �������� ���� � ����� ����� � ������ (���������� � =����� �������� ��������� ��� ���� �� ������ �� �������� ������ � �������� �"(��*������� % �!������������������� ��������� ��� �(������� �� �������������������� �� � ����(����������� �� ��� ����������� ��)� ������ ����(�����������������=�

���(������������ �� �������� =3�� ��� =�

����������(���������������������������� ��������������������� �",+%

!���� ��������������������������� ��������������� ����#�$����� �������� ����������(���������(����������� ���� �� ��������������� ������������������� ������� � ���(���� ��� ���� ����������������������� ��)� ���� ���������(������������������������������������������� ������ ���� ����� � A������� ���� � ��������������������������� ����������#�$� �������� ���� �� ��� � � ��� ���� � ������� � ��� ��� � ������������� � � �������������� ����������� ����� ���� �������������(� �� �����������������������

���� ���������#�$�����(���� ��������������������������� ������(������������������������������ �������� ������������������������ ��������������������������������������� ��������� ������

�� �!�� ���� ��� � ���� ���������� ����������#�$����������������������� ������� ��������������������������������������������������� ��������� �(�������������������

Conclusions and future directions

!��� ������� ��� ��� �� ������� �� ���� � � � ����������������� ���������� �������� ������ �� ������� (��� #�$����������(���� ��������� �����������������������",:% �!������������������������ ������� ��� ��� �� ������� �� ��� ��#�$�������(����������������������(������ �������������� ����� ���� ���������(�������������������������������� �� � ��������������������� ������������������������������������������������� � ���� � ������� � #�$� ���� � � �� ��������� � ��� ���� �������� ���� � ���� ����"':% �!�� ���������������� ���������������� � � �������� ������ ������������������������

����� ��������� ������#�$���������� ���� �� �������� ���������� ������ ���� ���� ����� � ��� ���������� (���� ������������������ ���� �������� ������������������������������ �D��������������������������������������������������� ��������� ��������� ����#�$�� �� ����� ����������� ������ ��� ��������������������� ��� ���������� �����

Acknowledgments

D����������������#� ���������9�J�= ���7���������H�����7�*�P���B����� ���0��������.��$� ��.��$� ��������������������������(����

Page 11: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

533

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

Natural antiulcerogenic antioxidant compounds

References

1. Guardia T, Guzmán J, Pestchanker M,Guerreiro E & Giordano O (1994). Mucussynthesis and sulfhydryl groups in cyto-protection mediated by dehydroleuco-dine, sesquiterpene lactones. Journal ofNatural Products, 57: 507-509.

2. Piezzi R, Guzmán J, Guardia T, Pestchan-ker M, Guerreiro E & Giordano O (1995).Dehydroleucodine prevents ethanol-in-duced necrosis in the mouse duodenalmucosa. A histological study. Biocell, 19:(Suppl 1): 27-33.

3. Giordano O, Guerreiro E, Pestchanker M,Guzmán J, Pastor D & Guardia T (1990).The gastric cytoprotective effect of sev-eral sesquiterpene lactones. Journal ofNatural Products, 53: 803-809.

4. Giordano O, Pestchanker M, Guerreiro E,Guzmán J, Pastor D & Guardia T (1992).Structure activity relationship in the gas-tric cytoprotective effect of several ses-quiterpene lactones. Journal of MedicinalChemistry, 35: 2452-2458.

5. Hahn K, Park I, Kim Y, Kim J, Cho S, Lee S& Young J (1997). Role of rebamipide oninduction of heat-shock proteins and pro-tection against reactive oxygen metabo-lite-mediated cell damage in cultured gas-tric mucosal cells. Free Radical Biologyand Medicine, 22 (Suppl 4): 711-716.

6. Lutnicki K, Szpringer E, Czerny K & Led-wozyw A (2001). Effects of ethanol andarachidonic acid pathway inhibitors on theeffectiveness of gastric mucosa cytopro-tection. Folia Morphologica, 60 (Suppl 1):47-56.

7. Czinner E, Hagymasi K, Blazovics A, KeryA, Szoke E & Lemberkovics E (2001). Thein vitro effect of Helichysi flos on microso-mal lipid peroxidation. Journal of Ethno-pharmacology, 77: 31-35.

8. Kanner J & Lapidot T (2001). The stomachas a bioreactor: dietary lipid peroxidationin the gastric fluid and the effects of plant-derived antioxidants. Free Radical Biologyand Medicine, 31 (Suppl 11): 1388-1395.

9. Gurbuz I, Akyuz C, Yesilada E & Sener B(2000). Anti-ulcerogenic effect of Momor-dica charantia L. fruits on various ulcermodels in rats. Journal of Ethnopharma-cology, 71: 77-82.

10. Penissi A & Piezzi R (1999). Effect of de-hydroleucodine on mucus production. Aquantitative study. Digestive Diseasesand Sciences, 44 (Suppl 4): 708-712.

11. Cross C, Halliwell B & Allen A (1984).Antioxidant protection: a function of tra-cheobronchial and gastrointestinal mucus.Lancet, 1: 1328-1330.

12. Seno K, Joh T, Yokoyama Y & Itoh M(1995). Role of mucus in gatric mucosalinjury induced by local ischemia/reperfu-sion. Journal of Laboratory and ClinicalMedicine, 126 (Suppl 13): 287-293.

13. Mogy M, Kitajima M, Kiuchi T, KawakamiH & Hirano H (1990). Alteration of thegastric mucosal glycoprotein in stress.Nippon Shokakibyo Gakkai Zasshi, 87(Suppl 5): 1131-1138.

14. Tsukimi Y & Okabe S (2001). Recent ad-vances in gastrointestinal pathophysiol-ogy: role of heat shock proteins in mu-cosal defense and ulcer healing. Biologi-cal and Pharmaceutical Bulletin, 24 (Suppl1): 1-9.

15. Rotukan K (1999). Molecular stress re-sponse in the stomach. Nippon Yakuriga-ku Zasshi, 114 (Suppl 59): 265-272.

16. Vorobjova T, Ananieva O, Maaroos H,Sipponen P, Villako K, Utt M, Nilsson I,Wadstrom T & Uibo R (2001). Seropositiv-ity to Helicobacter pylori heat shock pro-tein 60 is strongly associated with inten-sity of chronic inflammation, particularlyin antrum mucosa: an extension of an 18-year follow-up study of chronic gastritis inSaaremaa, Estonia. FEMS Immunologyand Medical Microbiology, 30 (Suppl 2):143-149.

17. Rotukan K (2000). Role of heat shock pro-teins in gastric mucosal protection. Jour-nal of Gastroenterology and Hepatology,15 (Suppl D): 12-19.

18. Saika M, Ueyama T & Senba E (2000).Expression of immediate early genes,HSP70, and COX-2 mRNAs in rat stom-ach following ethanol ingestion. Diges-tive Diseases and Sciences, 45 (Suppl 12):2455-2462.

19. Kay H, Grindle K & Magness R (2000).Ethanol exposure induces oxidative stressand impairs nitric oxide availability in thehuman placental villi: a possible mechan-ism of toxicity. American Journal of Ob-stetrics and Gynecology, 182 (Suppl 3):682-688.

20. Kato S, Tanaka A, Kunikata T, Mizoguchi H& Takeuchi K (2000). The roles of nitricoxide and prostaglandins in alterations ofulcerogenic and healing responses in ad-juvant-induced arthritic rat stomachs. Ali-mentary Pharmacology and Therapeutics,14 (Suppl 1): 18-25.

21. Yoshikawa T, Ueda S, Naito Y, OyamadaH, Morita Y, Yoneta T & Kondo M (1989).Role of oxygen-derived free radicals ingastric mucosal injury induced by ische-mia or ischemia reperfusion in rats. Free

Radical Research Communications, 7:285-291.

22. Bagchi D, Carryl O, Tran M, Krohn R,Bagchi DJ, Garg A, Bagchi M, Mitra S &Stohs S (1998). Stress, diet and alcohol-induced oxidative gastrointestinal mu-cosal injury in rats and protection by bis-muth subsalicylate. Journal of AppliedToxicology, 18 (Suppl 1): 3-13.

23. Gonzalez F, Portela T, Stipp E & Di Stasi L(2001). Antiulcerogenic and analgesic ef-fects of Maytenus aquifolium, Soroceablomplandii and Zolernia ilicifolia. Journalof Ethnopharmacology, 77: 41-47.

24. Hirokawa M, Miura S, Yoshida H, KuroseI, Shigematsu T, Hokari R, Higuchi H,Watanabe N, Yokoyama Y, Kimura H, KatoS & Ishii H (1998). Oxidative stress andmitochondrial damage precedes gastricmucosal cell death induced by ethanoladministration. Alcoholism, Clinical andExperimental Research, 22 (Suppl 3):111S-114S.

25. Terano A, Hiraishi H, Ota S, Shiga J &Sugimoto T (1989). Role of superoxideand hydroxyl radicals in rat gastric mu-cosal injury induced by ethanol. Gastroen-terologia Japonica, 24: 488-493.

26. Hernandez Muñoz R, Montiel Ruiz C &Vazquez Martinez O (2000). Gastric mu-cosal cell proliferation in ethanol-inducedchronic mucosal injury is related to oxida-tive stress and lipid peroxidation in rats.Laboratory Investigation, 80 (Suppl 8):1161-1169.

27. Marazzi-Uberti E & Turba C (1961).�Phar-macological study of 2-p (propionyl-o-methoxy-phenoxy)-1,2-propaneidiol. Jour-nal of Natural Products, 53: 803-809.

28. Piezzi R, Guzmán J, Guardia T, Pestchan-ker M, Guerreiro E & Giordano O (1992).Dehydroleucodine prevents ethanol-in-duced necrosis in the rat gastric mucosa.A histological study. MicroscopíaElectrónica y Biología Celular, 16 (Suppl1): 45-56.

29. Marotta F, Tajiri H, Safran P, Fesce E &Ideo G (1999). Ethanol related gastric mu-cosal damage: evidence of a free radical-mediated mechanism and beneficial ef-fect of oral supplementation with bionor-malizer, a novel natural antioxidant. Di-gestion, 60 (Suppl 6): 538-543.

30. Araki H, Ukawa H, Sugawa Y, Yagi K &Takeuchi K (2000). The roles of prosta-glandin E receptor subtypes in the cyto-protective action of prostglandin E2 in ratstomach. Alimentary Pharmacology andTherapeutics, 14 (Suppl 1): 116-124.

Page 12: Antioxidant properties of natural compounds used in popular

534

Braz J Med Biol Res 35(5) 2002

M.G. Repetto and S.F. Llesuy

31. Nakatami N (2000). Phenolic antioxidantsfrom herbs and spices. Biofactors, 13(Suppl 1-4): 141-146.

32. Alanko J, Riutta A, Holm P, Mucha I,Vapatalo H & Metsa-Ketela T (1999).Modulation of arachidonic acid metabo-lism by phenols: relation to their structureand antioxidant/prooxidant properties.Free Radical Biology and Medicine, 26(Suppl 1-2): 193-201.

33. La Casa C, Villegas I, Alarcón de la LastraC, Motilva V & Martín Calero M (2000).Evidence for protective and antioxidantproperties of rutin, a natural flavone,against ethanol induced gastric lesions.Journal of Ethnopharmacology, 71: 45-53.

34. Ishige K, Schubert D & Sagara Y (2001).Flavonoids protect neuronal cells fromoxidative stress by three distinct mechan-isms. Free Radical Biology and Medicine,30 (Suppl 4): 433-466.

35. Khayyal M, el-Ghazaly M, Kenawy S, Seif-el-Nasr M, Mahran L, Kafafi Y & Okpanyi S(2001). Antiulcerogenic effect of some

gastrointestinally acting plant extractsand their combination. Arzneimittel-For-schung, 51 (Suppl 7): 545-553.

36. Alonso J (1998). Tratado de Fitomedicina.In: Alonso J (Editor), Bases Clínicas y Far-macológicas. ISIS Editora, Buenos Aires,Argentina, 198, 422, 424, 690, 693, 735.

37. Haraguchi H, Yoshida N, Ishikawa H,Tamura Y, Mizutani K & Kinoshita T (2000).Protection of mitochondrial functionsagainst oxidative stresses by isoflavansfrom Glycyrrhiza glabra. Journal of Ethno-pharmacology, 52 (Suppl 2): 219-223.

38. Sánchez Perera L, Ruedas D & Gomez B(2001). Gastric antiulcer effect of Rhizo-phora mangle L. Journal of Ethnopharma-cology, 77: 1-3.

39. María A, Franchi A & Wendel G (1998).Gastric cytoprotective activity of dehydro-leucodine in rats. Role of prostaglandins.Biological and Pharmaceutical Bulletin, 21(Suppl 4): 335-338.

40. María A, Repetto M, Llesuy S, GiordanoO, Guzmán J & Guerreiro E (2000). Anti-

oxidant activity of Artemisia douglasianaBesser extract and dehydroleucodine.Phytotherapy Research, 14: 558-560.

41. Lissi E, Salin-Hanna M, Pascual C & DelCastillo M (1995). Evaluation of total anti-oxidant potential (TRAP) and total antioxi-dant reactivity from luminol enhancedchemiluminescence measurements. FreeRadical Biology and Medicine, 18: 153-158.

42. Desmachelier C, Repetto M, Coussio J,Llesuy S & Ciccia G (1997). Total reactiveantioxidant potential (TRAP) and total anti-oxidant reactivity (TAR) of medicinalplants used in Southwest Amazonia (Bo-livia and Peru). International Journal ofPharmacognosy, 35 (Suppl 4): 1-9.

43. Greenspan H & Aruoma O (1994). Oxida-tive stress and apoptosis in HIV infection:a role for plant-derived metabolites withsynergistic antioxidant activity. Immunol-ogy Today, 15 (Suppl 5): 209-213.