Estudo2

Nutrição Humana e Metabolismo – Comunicação de Pesquisa
Extrato Touchi fermentado Solúvel em água derivado de Soja inibe a alfa-
glicosidase e é antiglicêmico em ratos e humanos após tratamentos orais
únicos.
(Manuscrito recebido em 2 de Outubro de 2000. Revisão inicial completada em
25 de Outubro de 2000. Revisão aceita em 19 de Dezembro de 2000.)
Hiroyuki Fujita 11 Tomohide Yamagami e Kazunori Ohshima +
Departamento de Pesquisa e Desenvolvimeont, Nippon Supplement, Inc. Kita-
Ku, Osaka, 531-0076 Japão e +Ohshima Clinic, Ibaraki, Osaka, 567-0829,
Japão
Foi descoberto que um extrato solúvel em água de Touchi, uma comida tradicional chinesaexerce uma forte atividade inibidora contra alfa-glicosidase intestinal em ratos. Administramosoralmente sacarose (2 g/kg) com ou sem extrato de Touchi (TE) a ratos normais a 100 e 500mg/kg. Aumentos pós-prandiais de níveis de glicose no sangue a 30 e 60 min. Após aadministração de TE foram significativamente diminuídos comparado a controles. Em humanos,oito sujeitos com diabetes fronteiriça receberam 0.1-10.0 TE antes da carga de sacarose (75 g).
O TE diminuiu a resposta glicêmica dependente de dose após a carga da sacarose.
Comparado com a área sob a curva do crescimento pós-prandial em glicose no sangue comdiferentes doses, o TE provocou um efeito antiglicêmico significativo a uma dose efetivamínima de 0.3 g. Além disso, quando foram ministradas 0.3 g de TE a quatro diabéticos, antesde comer 200 g de arroz cozido, os aumentos pós-prandiais de glicose no sangue e os níveismédios de insulina foram significativamente diminuídos a 60 e 120 min, respectivamente, apósingestão comparadas a níveis quando nenhum TE foi administrado. O TE que exibe atividadeinibidora de alfa-glicosidase demonstrou um efeito antihiperglicêmico e pode ter uso potencialna administração de pacientes com diabetes mellitus não dependentes de insulina. J. Nutr.
131: 1211-1213, 2001.
Palavras-chave: Touchi – ação inibidora de alfa-glicosidase – efeito antihiperglicêmico –
diabetes mellitus não dependente de insulina – ratos – humanos
Agentes com ação inibidora de alfa-glicosidase retardam a digestão de carboidratos no tratointestinal delgado e, assim, reduzem o crescimento induzido por alimentos na glicosesangüínea e níveis de insulina de plasma [1,2]. Acarbose e voglibose são agentes terapêuticostípicos que exibem tal mecanismo de ação [1-4] sobre níveis de glicose sanguínea pós-prandiale são aditivos antidiabéticos orais úteis às drogas atualmente disponíveis para tratamento depacientes com diabetes mellitus tipo 2 não-dependentes de insulina [3,4].
A importância de substâncias biologicamente ativas em alimentos tem recebido, recentemente,muita atenção e muitos efeitos psicológicos de alimentos [5-14] têm sido relatados. Os efeitosantiglicêmicos de uma grande variedade de alimentos com dextrina indigerível [8], amidoresistente [9], alfa-glicosidase [10-13] ou ação inibidora de alfa-amilase (14) isolados dediferentes fontes foram investigados em animais ou humanos. No presente estudo, triamosquanto a ação inibidora de alfa-glicosidade em muitos materiais alimentares e encontramos umextrato de Touchi solúvel em água (TE)2 que exibia potente ação inibidora da alfa-glicosidaseintestinal em ratos. Touchi, uma comida chinesa tradicional é usado principalmente comotempero. O Touchi é obtido através de cozimento a vapor e, em seguida, fermentação de sojacom koji (Aspergillus, sp). Além dos efeitos da TE sobre o crescimento pós-prandial em glicose 1 A quem deve ser endereçada correspondência no Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento, NipponSupplement, Inc. 1-1-68m Oyodonaka, Kita-Ku, Osaka, 531-0076, Japão. [email protected] 2 Abreviações usadas: BMI, índice de massa corporal; TE, Extrato de Touchi do sangue após carga de sacarose em ratos normais e sujeitos diabéticos limítrofes, os níveisséricos de insulina em humanos diabéticos foram examinados neste estudo.
MATERIAIS E MÉTODOS
Preparação do TE
Touchi (100 g) obtido de fontes comerciais foi moído e suspenso em 900 mL de água antes deser fervido por 60 minutos. Seguiu-se centrifugação a 2050 x g por 30 minutos em temperaturaambiente e o sobrenadante foi filtrado com papel (No. 5C; Toyo Roshy, Tokyo, Japão). Ofiltrado foi eletro-dialisado com microacidulador-G3 (Sahikasei Industry, Ltd., Kawasaki, Japan)e o dialisado foi concentrado antes de ser desidratado sob uma corrente de ar. O pó assimobtido foi o TE usado neste estudo. O valor IC-50 do TE na inibição de alfa-glicosidaseintestinal de rato usando sacarose como substrato medido 0.34 g/L, de acordo com o métododescrito por Miwa et al [15].
Estudos in vivo com animais
Foram realizados experimentos em ratos machos normais de 250 a 300 g (Shimizu LaboratorySupplies, Kioto, Japão). Após um jejum de 12 horas, foi ministrados aos ratos uma solução desacarose (2 g/kg). Amostras de sangue foram coletadas da veia da cauda e colocadas emtubos heparinizados (0.1 mg). Os níveis de glicose foram determinados de acordo com ométodo de oxidase com Teste de Glicose Wako (Wako Purê Chemical Industries, Osaka,Japão), antes (0min) e a 15, 30, 60 e 120 min após a administração de sacarose. Animaisforam tratados de acordo com as orientações do Conselho nacional de Pesquisa de 1985 parao cuidado e uso de animais de laboratório.
Estudos in vivo com humanos
Após ser informado sobre os experimentos, voluntários deram consentimento para participaçãono estudo. O protocolo do estudo foi cumprido de acordo com as orientações estipuladas naDeclaração de Helsinque revisada de 1989.
Figura 1 – Efeitos de extrato Touchi oral (TE) sobre a resposta glicêmica após carga desacarose em ratos normais. Ratos normais foram privados de alimento por 18 horas e,em seguida, receberam sacarose (2 g/kg) sozinha (•) ou com 100 mg/kg (ρ) ou 500mg/kg (¨). Os valores são médias ± SEM n=10. *P<0.05 e **P<0.01 versus controles Sujeitos diabéticos limítrofes. A gama de idade de oito sujeitos diabéticos limítrofes do sexo
masculino foi 29-56 a. (média 40.1 ±3.0 a) e seu peso era 55-80 kg (média 66.1 ± 2.8 kg) com
um índice de massa corporal (BMI) de 19.7-28.7 kg/m2 (média 23.1 ±1.2 kg/m2) Sua glicose
sanguínea em jejum era <6.1 mmol/L (média, 6.0±0.2 mmol/L) e seu nível de glicose sanguínea
1 h após a carga com 75 g de glicose no teste de tolerância de glicose era >8.3 mmol/L (média11.6±0.5 mmol/L). Após um jejum de 12 horas, os sujeitos foram carregados oralmente comsacarose (75 g) com e sem 0.1, 0.3, 1.0, 3.0 ou 10 g de TE. Amostras de sangue foramcolhidas por punção digital a 0, 30, 60, 90 e 120 min. Após a administração de TE em d 0, 7,14, 21, 28 e 35 após administração semanal de sacarose com e sem TE. Os níveis de glicosesanguínea foram determinados após administração oral por Glutest ACE (Sanwa Kaken, KK,Nagoya, Japão). Devido ao fato de que TE é um inibidor de alfa-glicosidases, sacarose, aoinvés de glicose, seria mais significante neste experimento.
Pacientes diabéticos – A faixa de idade dos quadro pacientes diabéticos (um homem e três
mulheres) era 50-64 a (média, 59.3 ± 3.9 a) e seu peso era 52-74 kg (média 62.5 ±4.5 kg) com
um BMI de 23.4-26.2 kg/m2 (média 25.1 ±0.6 kg/m2). Seus níveis de glicose no sangue em
jejum eram >6.0 mmol/L (média 11.6 ±1.6 mmol/L) e níveis de hemoglobina glicosilada (HbA1c)
eram >6.5% (média 8.8 ±1.3%). Após jejum de 12 h, os pacientes consumiram 200 g de arroz
(~1260 kJ) com e sem TE (0.3g). Os níveis de glicose e insulina do sangue foram
determinados antes (0 min) e a 30, 60, 90 e 120 min após consumo de arroz com e sem a
administração de TE. Foi usado arroz em nosso estudo porque ele tinha sido extensivamente
usado em estudos humanos de diabetes [14,15] e é servido como um alimento básico diário na
população japonesa.
Análise estatística
Os resultados são expressos como média ± SEM . Todos os dados foram inicialmente analisadospor ANOVA para cada grupo. Quando um valor de F significativo (P<0.05) era obtido, este testeera seguido de um teste de intervalo múltiplo de Duncan (Instituto SAS, Tóquio, Japão). A áreasob a curva foi calculada usando o método trapezoidal [16].
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Estudos in vivo com animais. A uma dose de 500 mg/kg, o TE diminuiu de maneira
significativa (P<0.01) o crescimento pós-prandial em glicose no sangue, comparado ao grupo
de controle (n = 10) a 15-60 min após carga de sacarose (Fig. 1). Além disso, o TE a uma dose
mais baixa de 100 mg/kg diminuiu de maneira significativa (P<0.05) o crescimento pós-prandial
em glicose no sangue comparado ao grupo de controle a 30 min após a carga de sacarose.
Além disso, os grupos tratados com TE (100 e 500 mg/kg) teve aumentos pós-prandiais
significativamente mais baixos em níveis de glicose do sangue (17.96 ±0.42 e 16.76 ±0.39 h .
mmol/L para 100 e 500 mg/kg de TE, respectivamente) comparado ao grupo de controle (19.91
± 0.58 h.mmol/L) quando os valores da área sob a curva eram comparados. O TE diminuiu
significativamente o aumento pós-prandial em glicose do sangue após carga oral de sacarose
em uma maneira dependente de dose.
Estudos in vivo em humanos. Anteriormente, nós usamos análises bioquímicas e de sangue
(dados não exibidos) para confirmar a segurança do TE (10 g) com administração de bolus oral
único em quatro voluntários saudáveis. Em sujeitos diabéticos limítrofes a quem foi ministrado
TE, os aumentos pós-prandiais após carga de sacarose oral foram notavelmente reduzidos
(Tabela 1). A doses de =0.3g, o TE suprimiu de maneira significativa os níveis de glicose pós-
prandial do sangue comparado aos controles a 60 e 90 min após carga de sacarose. Além
disso, TE manifestou efeitos antiglicêmicos dependentes de dose após administração de
sacarose com base em avaliação dos dados da área-sob-a-curva (Tabela 1). A dose mínima
efetiva foi 0.3g.
A esta dose, estudamos os efeitos de TE sobre o aumento pós-prandial em glicose sanguíneaapós a ingestão de arroz com ou sem TE por pacientes com diabetes mellitus não-dependentede insulina totalmente desenvolvida. TE (0.3 g) diminuiu significativamente tanto os níveis deglicose sanguínea pós-prandial quanto insulina a 60 e 120 min após a ingestão,respectivamente (Tabela 2). Tanto os pacientes diabéticos limítrofes quanto diabéticos nãotiveram reclamação de qualquer efeito colateral como, por exemplo, dores abdominais, diarréia,ânsia de vômito ou flatulência após ingestão de TE. Mais ainda, anormalidades em dadoshematológicos e bioquímicos do sangue não foram observados.
Efeito de extrato oral de Touchi (TE) sobre a resposta glicêmica em sujeitos diabéticos limítrofes 1 Tempo após carga de sacarose com ou sem TE, min
Dose TE, g
AUC (0-120 min)
1 Valores são médias ± SE, n=5 8, * P < 0.05, ** P < 0.01 vs. 0 g TE. A área sob a curva (AUC) de 0 a 120 min foicalculada com o método trapezoidal. Os sujeitos foram oralmente carregados com sacarose (75 g) com (0.1–10.0 g) ousem TE após jejum de 12-h.
Efeitos de extrato de Touchi (TE) sobre a resposta glicêmica em pacientes diabéticos 1 Tempo após consumo de arroz com ou sem TE, min
AUC (0-120 min)
1 Mudanças na glicose do sangue e insulina do soro vs antes da carga (momento zero) são expressos como médias ±SE, n = 4, * P < 0.05, ** P < 0.01 vs. 0 g de TE, AUC foi calculado com o método trapezoidal. Pacientes foramcarregados oralmente com arroz (200 g) com (0.3 g) ou sem TE após jejum de 12-h.
O TE produz atividade inibidora contra a maltase, embora sua potência seja mais baixa quecontra a sacarose, em nossos estudos preliminares. O valor de IC-50 do TE contra a alfa-glucosidase intestinal de rato usando maltose como substrato era de 1.1 g/L (dados nãoexibidos). Além disso, o TE (100 mg/kg oralmente) exibiu efeitos antiglicêmicos significativosapós administração de maltose (2 g/kg) (em nossos estudos preliminares). Entretanto, o TEnão mostra qualquer atividade inibidora contra alfa-amilases (dados não exibidos) e, portanto,tem ação específica contra a enzima alfa-glucosidase. Devido a esta ação específica deenzima, o TE pode ter produzido um resultado tão excelente sem induzir qualquer efeitocolateral, tais como diarréia, ânsia de vômito e flatulência, que são comumente encontradoscom o uso dos agentes terapêuticos inibidores de alfa-glucosidase disponíveis atualmente.
Mais ainda, tais resultados favoráveis podem ser devidos à potência mais baixa do TE nainibição de alfa-glucosidase no trato intestinal delgado compara aos agentes terapêuticosinibidores de alfa-glucosidase (o valor IC-50 de voglibose, uma droga inibidora de alfa-glucosidase, foi de 11 pmol/L em nosso sistema de ensaio). Entretanto, a acarbose, um inibidorde alfa-glucosidase foi usado em estudos de longo prazo (1 a) em pacientes diabéticos eresultou na passagem de algum carboidrato dietético pelo cólon, embora uma significativaperda de energia nas fezes não tenha sido induzida [17]. A utilização de carboidratos porbactérias colonicas induz a produção de hidrogênio e ácidos graxos de cadeia curta, que estãoinversamente correlacionados com a proliferação na cripta superior retal, um bio-marcador derisco para neoplasia colônica [17]. A ingestão de TE pode ser usada no longo prazo semproduzir distensão abdominal. Através de regime pontual e dosagem adequada, o TE pode serútil para a gestão de pacientes diabéticos e com diabetes limítrofe. Antes que seu usoterapêutico em humanos seja atualizado, estudos sobre tolerância de drogas e efeitosantiglicêmicos de tratamento no longo prazo com TE são garantidos.
AGRADECIMENTOS
Somos gratos a J.Kawabata (Graduated School of Agriculture, Hokkaido University) pelarealização de ensaio inibitório de alfa-glicosidase e estudos animais preliminares.
LITERATURA CITADA
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Source: http://www.amway.com.br/downloads/misc/extrato_touchi_cb2.pdf