pmid: "36825257"
title: "Estudos Farmacológicos sobre as Eficácias Antidiabética, Antioxidante e Antimicrobiana de"
authors: "Mansouri RA, Ahmad A, Roushdy M M, Alshaibi HF, Ragab M"
journal: "Journal of diabetes research"
pubdate: "2023"
doi: "10.1155/2023/5478267"
source: "PMC Full Text"

Estudos Farmacológicos sobre as Eficácias Antidiabética, Antioxidante e Antimicrobiana de

Autores

Mansouri RA, Ahmad A, Roushdy M M, Alshaibi HF, Ragab M

Periodico

Journal of diabetes research (2023)

Conteudo

Resultados
Os extratos aquosos de MAE foram analisados fitoquimicamente, e os resultados revelaram a presença de altas concentrações de taninos, esteróis e isoprenoides (terpenoides), enquanto esteroides e flavonoides foram encontrados em concentrações moderadas. O extrato vegetal apresentou promissora inibição do crescimento de patógenos gram-positivos e gram-negativos. Também demonstrou que o MAE possui potenciais atividades anti-hiperglicêmica e antioxidante. O exame microscópico do pâncreas mostrou alterações degenerativas e atrofia associadas à dilatação dos ductos exócrinos nos ratos diabéticos induzidos por STZ, enquanto o tratamento revelou que as ilhotas de Langerhans estavam próximas do normal, sem qualquer alteração histopatológica.
Conclusão
Os presentes resultados sugeriram que um extrato aquoso de MAE pode ser considerado um tratamento antidiabético, antioxidante e antimicrobiano eficiente no futuro.
Diabetes mellitus (DM) é um distúrbio metabólico crônico, caracterizado por uma deficiência na secreção de insulina pelo pâncreas e/ou resistência à insulina nos tecidos periféricos. Ambas as condições levam ao acúmulo de glicose no sangue, comumente denominado hiperglicemia. A hiperglicemia de longa duração é um parâmetro identificador do diabetes, e esse nível elevado por um longo período causa lesões graves em múltiplos sistemas orgânicos do corpo. Em condições de hiperglicemia prolongada, o excesso de glicose no sangue reage com a hemoglobina e forma hemoglobina glicada (HbA1C). Consequentemente, a medição da HbA1C está diretamente relacionada à concentração de glicose no sangue e é considerada um índice muito sensível para o controle glicêmico. Além disso, o DM pode causar glicação das proteínas corporais, levando a complicações secundárias que podem afetar principalmente vários órgãos vitais, sobretudo os rins, olhos, nervos e vasos sanguíneos. O diabetes não controlado pode levar à cegueira, ataques cardíacos, insuficiência renal, acidente vascular cerebral e, por vezes, amputação de membros. Ademais, demonstra-se que o DM é acompanhado por um aumento do estresse oxidativo. O malondialdeído (MDA) é conhecido como um dos principais biomarcadores primários de estresse oxidativo, e níveis elevados de MDA foram encontrados em diferentes tecidos, incluindo soro e plasma de pacientes que sofrem de diabetes. Portanto, é de suma importância controlar a hiperglicemia para prevenir as complicações secundárias do diabetes. Os medicamentos antidiabéticos existentes apresentam inúmeros efeitos colaterais indesejáveis; assim, há uma demanda crescente por produtos antidiabéticos naturais por parte dos pacientes diabéticos para evitar os efeitos colaterais dos medicamentos disponíveis no mercado. A prevalência de DM está aumentando continuamente, especialmente em países em desenvolvimento e em países subdesenvolvidos e de baixa renda. A Federação Internacional de Diabetes (IDF) relatou que a prevalência global de diabetes está aumentando continuamente. É um grande desafio global para o bem-estar das pessoas e para a construção de uma sociedade saudável. A IDF relata que, atualmente, cerca de 537 milhões de adultos sofrem de diabetes mellitus. Estima-se que esses números aumentem para 643 milhões até o ano de 2030 e novamente para 783 milhões até o ano de 2045. A mudança no estilo de vida é uma característica crítica do cuidado com o diabetes. Para controlar o DM tipo 2, o consumo de alimentos saudáveis, o aumento do trabalho físico e dos exercícios, o controle do peso corporal, o cuidado psicossocial e a interrupção do uso de tabaco são etapas importantes.
Plantas medicinais têm sido relatadas por possuírem eficácia antidiabética por diferentes mecanismos de ação, como aumentar a secreção de insulina estimulando as células β, diminuir a resistência à insulina, prevenir a reabsorção de glicose renal e rejuvenescimento das células beta do pâncreas em termos de tamanho e número. Vários estudos relataram a eficácia anti-hiperglicêmica das plantas medicinais. Os efeitos hipoglicêmicos dessas plantas medicinais são úteis para corrigir as anormalidades metabólicas e também retardar o progresso das complicações associadas ao diabetes. De acordo com as diretrizes da Organização Mundial da Saúde (OMS), é essencial prevenir o diabetes e suas complicações associadas para alcançar uma vida melhor. Houve uma forte ênfase na busca de plantas medicinais com potencial antidiabético. Produtos naturais de origem vegetal podem ser candidatos promissores na descoberta do desenvolvimento de medicamentos com potencial antidiabético. A resina de mirra é uma das substâncias derivadas naturalmente obtidas da casca da Commiphora myrrha. Commiphora myrrha é uma árvore do gênero Commiphora, que pertence à família Burseraceae. Muitas espécies do gênero Commiphora são fonte primária da produção de resina oleo-gomosa conhecida como mirra. A palavra “mirra” foi derivada da palavra árabe murr, que significa amargo. A mirra possui propriedades medicinais únicas: pode atuar como carminativa, anti-inflamatória, adstringente, analgésica, antisséptica, diurética, emenagoga e expectorante. Médicos unani tradicionalmente usavam mirra para o tratamento de diferentes doenças, incluindo inflamação, asma, tosse e resfriado, câncer, úlceras, indigestão, espasmos, distúrbios respiratórios, congestão pulmonar, dor artrítica, feridas, lepra e sífilis. Também é usada como estimulante. É tradicionalmente usada para aumentar o fluxo menstrual e para o manejo de vários problemas ginecológicos, incluindo leucorreia, menorragia e amenorreia. Também é considerada benéfica na estenose cervical e doenças inflamatórias pélvicas. Também é usada como abortivo e galactagogo. Embora a mirra tenha usos extensos na medicina tradicional, poucos estudos examinaram seus efeitos no pâncreas e seu potencial antidiabético. Algumas plantas medicinais podem apresentar atividades antioxidantes ao reduzir as espécies reativas de oxigênio (ERO) que podem aparecer devido aos radicais livres no pâncreas.
Os compostos fenólicos têm um papel importante na proteção dos tecidos vivos contra os efeitos graves das ROS, que são consideradas um importante fator de risco para causar danos celulares agudos. Vários estudos mencionaram que reforçar o sistema antioxidante poderia diminuir os efeitos prejudiciais do diabetes.

A estreptozotocina (STZ) é um antibiótico de amplo espectro. É tóxico para as células beta do pâncreas, o que causa destruição dessas células β do pâncreas em mamíferos. A STZ é amplamente utilizada em pesquisas médicas para induzir diabetes experimental em animais. O mecanismo de indução inclui a geração de radicais livres de oxigênio pela STZ, que consequentemente danifica o pâncreas e destrói as células β.

As condições patológicas do diabetes induzido por STZ são idênticas ao DM tipo 2 em humanos. Portanto, o presente estudo tem como objetivo examinar a eficácia protetora do extrato aquoso da resina de C. myrrha (MAE) no diabetes induzido por STZ no pâncreas de ratas Sprague Dawley, além de suas atividades antioxidante e antimicrobiana.
2. Material e Métodos
2.1. Coleta e Identificação da Resina Vegetal
Resinas de oleo-goma de C. myrrha (usada como planta aromática e na medicina tradicional na Arábia Saudita) foram coletadas (agosto de 2019) de uma árvore selvagem que cresce em Wadi Noeman, em Meca, Arábia Saudita (21°21′55,98″N e 40°11′27,03″E). O Prof. M. Fadl (professor de taxonomia vegetal da Universidade de Taif, Arábia Saudita) identificou a árvore. As amostras coletadas foram depositadas no herbário do Departamento de Biologia da Universidade de Taif, e o número de identificação do espécime testemunho é Wadi Noeman, 2019, 10512 (TUH)-Roushdy M.M. Os critérios para escolher a melhor e ideal forma da resina oleo-goma de C. myrrha incluíram características importantes como sua transparência, cor, odor e tempo de armazenamento. A goma não deve ser armazenada por mais de três meses e deve ser transparente com cor amarelo-dourada a amarronzada.
2.2. Extração Aquosa da Resina de C. myrrha (MAE)
A resina em pó seco (100 g) de C. myrrha foi lavada com água destilada e deixada secar a 60°C durante a noite. Em seguida, foi submetida à extração com 500 mL de água da torneira à temperatura ambiente por 48 horas. A etapa de extração foi seguida por um processo de filtração utilizando papel Whatman nº 1. Os filtrados foram concentrados usando um evaporador rotativo sob pressão reduzida e temperatura controlada, seguido de secagem à temperatura ambiente. Uma solução estoque foi preparada dissolvendo o pó de extrato seco (400 mg) em água destilada (1000 mL) e armazenada no refrigerador a 2-4°C para investigações posteriores.
2.3. Estudo Fitoquímico Preliminar
Para identificar os constituintes químicos do extrato vegetal, o pó MAE foi dissolvido em água destilada e submetido à triagem fitoquímica preliminar. Os extratos aquosos de C. myrrha foram submetidos a investigações fitoquímicas preliminares para determinar os diferentes fitoconstituintes, como terpenoides, esteróis e taninos, enquanto esteroides e flavonoides foram determinados usando procedimentos oficiais padrão.
2.4. Animais Experimentais
Um total de 30 ratas albinas adultas da linhagem Sprague Dawley, de idade e peso semelhantes (120-140 g), obtidas da Organização Egípcia de Produtos Biológicos e Vacinas (Helwan, Cairo, Egito), foram utilizadas no presente estudo. Durante um período de adaptação de 48 horas, todas as ratas foram alojadas em gaiolas individuais de aço inoxidável (três ratas/gaiola) e mantidas em temperatura adequada (23 ± 2°C) e umidade (55% ± 10) com um ciclo padrão de 12 h claro/escuro e acesso ad libitum a água e ração padrão. Os pesos corporais de todas as ratas experimentais foram registrados semanalmente durante todo o período de alimentação, e o ganho de peso corporal foi calculado ao final do experimento. Os animais experimentais foram manejados em conformidade com os princípios de boas práticas de laboratório e diretrizes éticas sobre o uso de animais em pesquisa, e o protocolo do estudo foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa (REC/NHTMRI/A5-2021).
2.5. Indução do Diabetes
DM foi induzido nos ratos que estavam em jejum noturno por uma injeção intraperitoneal (60 mg/kg de peso corporal) de STZ (Sigma Chemicals Co., St. Louis, EUA) preparada em tampão de citrato de sódio fresco e frio (0,1 M de ácido cítrico e 0,1 M de citrato trissódico di-hidratado) em pH 4,5. Amostras de sangue foram coletadas pelo método de corte da cauda, e o nível de açúcar de cada animal foi medido antes do tratamento (dia 0) e 72 h após o tratamento com STZ. Ratos foram considerados hiperglicêmicos com base em níveis de glicose no sangue > 200 mg/dL.

2.6. Desenho do Estudo

Grupo I (grupo controle normal): os ratos receberam injeção intraperitoneal de solução tampão de citrato de sódio e foram marcados como NCG. Os ratos foram alimentados com dieta padrão e deixados sem tratamento nas mesmas condições de laboratório

Grupo II (grupo controle diabético): os ratos receberam uma única injeção intraperitoneal de 60 mg/kg de peso corporal de STZ, e foram marcados como DCG. Eles também foram alimentados com dieta padrão nas mesmas condições de laboratório

Grupo III (grupo tratado com MAE): os ratos foram primeiro injetados com STZ (60 mg/kg de peso corporal) para indução de diabetes e marcados como grupo tratado com extrato aquoso de resina de Commiphora myrrha (MAETG). Os ratos diabéticos foram tratados com pó de MAE a 0,5 mL de 0,5 g/kg de peso corporal dissolvido em água destilada. O tratamento foi administrado por 30 dias. O tratamento com MAE foi realizado por via oral por intubação gástrica entre 9:00 e 11:00 da manhã por 30 dias. O peso corporal foi medido no início e no final do experimento

Os trinta ratos foram alocados aleatoriamente em três grupos principais (n = 10 por grupo) conforme exigido pelo presente estudo. Os animais foram alocados aleatoriamente em três grupos da seguinte forma:

2.7. Coleta de Amostras

Ao final do período experimental (30 dias), os ratos foram submetidos a jejum noturno e anestesiados com uretano (99%, Aldrich) na dose de 1 g/kg de peso corporal por via intraperitoneal. Amostras de sangue foram coletadas do plexo venoso retroorbital. As amostras foram deixadas coagular em temperatura ambiente e centrifugadas a 4000 rotações por minuto (RPM) por 15 minutos até que o soro fosse separado e armazenado a −20°C para futuras investigações bioquímicas.

2.8. Atividades Antimicrobianas do MAE

2.8.1. Microrganismos
As atividades antimicrobianas do MAE foram avaliadas contra várias cepas bacterianas patogênicas, incluindo bactérias gram-positivas e gram-negativas. As cepas utilizadas para os ensaios antimicrobianos foram obtidas da American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, MD, EUA). As cepas gram-negativas foram Salmonella typhimurium (ATCC 13311), Escherichia coli (ATCC 10536), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Pseudomonas fluorescens (ATCC 13525) e Klebsiella pneumoniae (ATCC 10031), enquanto as bactérias gram-positivas compreendiam Bacillus subtilis (ATCC 11774), Streptococcus pyogenes (ATCC 12344) e Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228). As células bacterianas foram cultivadas em meio ágar Mueller-Hinton a pH 7,4. As placas de ágar foram incubadas a 37°C por 24 h.
2.9. Ensaio Antibacteriano Usando o Método de Difusão em Disco de Ágar
A atividade antibacteriana do MAE foi realizada usando o método de difusão em disco de ágar. Cada cepa bacteriana foi primeiro cultivada em caldo nutriente a 37°C por 24 h. Cada suspensão bacteriana foi diluída com caldo nutriente para obter inóculos de aproximadamente 1 × 10⁶ UFC/mL. Um mililitro do inóculo padronizado de cada bactéria teste foi espalhado com o auxílio de um espalhador estéril sobre uma placa de ágar nutriente estéril. As placas foram deixadas secar. Um disco de papel filtro estéril Whatman nº 1 (6 mm de diâmetro) foi impregnado com 100 μL de uma solução aquosa de resina de mirra a 10 mg/mL. O preparo dos controles negativos foi realizado usando água destilada esterilizada. Em seguida, as placas foram refrigeradas por pelo menos 1 h para que ocorresse a difusão e depois incubadas a 37°C por 24 h. A avaliação da atividade antibacteriana foi determinada medindo o diâmetro das zonas de inibição resultantes contra as bactérias testadas. Três réplicas do experimento foram realizadas, e a zona de inibição foi medida em milímetros. Cem microlitros de ciprofloxacina foram carregados em papéis filtro e usados como controle positivo.
2.10. Análise Bioquímica
Testes bioquímicos, incluindo glicemia de jejum, colesterol total (CT), triglicerídeos (TG), colesterol de lipoproteína de alta densidade (HDL-C), HbA1C, fosfatase alcalina (FA), alanina aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST), gama-glutamil transferase (GGT) e bilirrubinas total e direta (BT e BD) foram medidos em um analisador bioquímico automatizado Roche Cobas 6000/c501 (Roche Diagnostics, Mannheim, Alemanha) usando o reagente do kit laboratorial Roche de acordo com o intervalo de referência do analisador bioquímico Cobas c501. A insulina de jejum foi medida no analisador hormonal automatizado Roche Cobas 6000/e601 (Roche Diagnostics, Mannheim, Alemanha) usando o reagente do kit laboratorial Roche de acordo com o intervalo de referência do analisador hormonal Cobas e601. O modelo de avaliação da homeostase da resistência à insulina (HOMA IR) foi calculado como o produto dos níveis de glicose sérica de jejum (mg/dL) e insulina de jejum (mU/L) dividido por uma constante (405) de acordo com a fórmula de Pickavance et al.. Os níveis séricos de capacidade antioxidante total (CAT), bem como de MDA, foram avaliados pelo método de ensaio imunoenzimático (ELISA) (Spectrum, Egito) de acordo com os métodos de Miller et al. e Jiang et al., respectivamente. Os níveis de colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDL-C) foram calculados de acordo com a fórmula de Mousavi et al.:
2.11. Coleta do Pâncreas e Preparação do Homogeneizado de Tecido
Ao final de 30 dias, todos os ratos foram anestesiados com uretano (99%, Aldrich) na dose de 1 g/kg de peso corporal por via intraperitoneal, e o pâncreas de cada rato foi rapidamente removido e lavado em solução salina gelada imediatamente. O pâncreas coletado foi dividido em duas metades: uma metade foi reservada para o exame histopatológico, e a outra metade foi utilizada para preparar o homogeneizado pancreático para análise bioquímica. O homogeneizado pancreático foi preparado em 10 mL de solução salina tamponada com fosfato (PBS) gelada usando um homogeneizador mecânico. As amostras foram então centrifugadas a 1000 × g por 10 min a 4°C para remover partículas insolúveis grandes. Finalmente, o sobrenadante foi separado e armazenado a -80°C em alíquotas para posterior análise bioquímica e medição dos níveis de MDA.
2.12. Análise Histopatológica do Tecido Pancreático
O pâncreas coletado dos animais testados foi fixado em formalina a 10% e embebido em parafina. Blocos de tecido embebidos em parafina foram preparados, e secções de 5 μm de espessura foram obtidas usando um micrótomo para coloração posterior. Resumidamente, as secções para exame histopatológico foram colocadas em lâminas de vidro, desparafinizadas, reidratadas e coradas com coloração de rotina de hematoxilina e eosina (H&E). As lâminas coradas foram cobertas com lamínulas após a montagem e examinadas ao microscópio óptico.
2.13. Análise Estatística
Todos os dados foram expressos como média ± DP (desvio padrão). Foi realizada análise de variância (ANOVA), seguida pelo teste post hoc de diferença mínima significativa (DMS) para testar a hipótese da pesquisa. As análises de dados foram realizadas utilizando o pacote estatístico para ciências sociais (SPSS versão 26) (IBM Corp., Armonk, N.Y., EUA). As diferenças entre os grupos foram consideradas estatisticamente significativas se o valor de p fosse <0.05.
3. Resultados
3.1. A Triagem Fitoquímica do MAE
Os resultados da triagem fitoquímica do MAE revelaram a presença de altas concentrações de terpenoides, esteróis e taninos, enquanto esteroides e flavonoides foram encontrados em concentração moderada (Tabela 1).
3.2. Efeito do MAE na Atividade Bacteriana
O MAE mostrou inibição promissora do crescimento dos patógenos testados, conforme mostrado na Tabela 2. As zonas máximas de inibição foram encontradas contra E. coli (ATCC 10536) seguida por S. epidermidis (ATCC 12228), B. subtilis (ATCC 11774) (27 mm), S. pyogenes (ATCC 12344), K. pneumoniae (ATCC 10031), P. aeruginosa (ATCC 27853), P. fluorescens (ATCC 13525) e S. typhimurium (ATCC 13311), respectivamente. O extrato mostrou alta atividade contra todas as cepas testadas, quando comparado ao antibiótico de referência (ciprofloxacina).
3.3. Efeito do MAE nas Alterações de Peso Corporal, Ingestão Alimentar e Ingestão de Água
O efeito do MAE no peso corporal, ingestão alimentar e ingestão de água no grupo controle diabético (DCG) e MAETG é observado na Tabela 3. Os resultados mostraram que não houve diferenças significativas entre os grupos no peso corporal, ingestão alimentar e ingestão de água no início do experimento.
No entanto, ao final do estudo, o DG induzido por STZ exibiu uma perda maior de peso corporal em comparação ao NCG. Em contraste, o peso corporal do MAETG mostrou-se significativamente aumentado em comparação ao DG e significativamente diminuído em comparação ao NCG (p < 0.001). As mudanças opostas foram observadas com a ingestão alimentar e de água. Portanto, o MAE poderia induzir perda de peso, mas aumentar a ingestão alimentar e de água (p < 0.003).
3.4. Efeito do MAE na Função Hepática
Os níveis séricos de ALP (p < 0.0012), ALT (p < 0.001), AST (p < 0.0316), GGT (p < 0.001), TB (p < 0.001) e DB (p < 0.001) em ratos diabéticos induzidos por STZ (DG) foram significativamente elevados quando comparados ao NCG e MAETG (Figura 1).
3.5. Efeito do MAE no Perfil Lipídico Sérico
Embora não tenham ocorrido alterações significativas nos valores de HDL-C entre os grupos (p < 0.864), o DG exibiu elevação significativa nos níveis séricos de TC (p < 0.001), TG (p < 0.001) e LDL-C (p < 0.001) quando comparado ao NCG e MAETG. Em contraste, o MAETG mostrou uma redução óbvia nos níveis séricos desses parâmetros quando comparado ao DG, embora ainda fossem mais altos do que o grupo normal (Figura 2).
3.6. Efeito do MAE na Glicemia de Jejum e nos Níveis de Insulina, HOMA-IR e HbA1C
Conforme mostrado na Tabela 4, a injeção de STZ demonstrou aumentar significativamente os níveis de glicose sérica em jejum (p < 0,001), HbA1c (p < 0,001) e HOMA-IR (p < 0,001) no DG quando comparado ao NCG e ao MAETG, e causou uma diminuição significativa na insulina sérica em jejum (p < 0,005) dentro do DG.
3.7. Efeito do MAE na Atividade Antioxidante
Correspondentemente, a injeção intraperitoneal de STZ em ratos albinos mostrou um desequilíbrio no estado oxidativo, o que foi confirmado por uma redução significativa na TAC sérica (p < 0,008) e uma elevação significativa na MDA sérica (p < 0,005) em comparação com NCG e MAETG (Figura 3). Os resultados mostraram que o MAETG melhorou os níveis de TAC sérica e MDA quando comparado aos ratos DG.
Da mesma forma, a MDA no tecido pancreático de ratos diabéticos (DG) foi significativamente aumentada (p < 0,001) em comparação com NCG e MAETG.
3.8. Efeito do MAE na Estrutura Histológica do Pâncreas
A observação microscópica de luz das células das ilhotas pancreáticas de ratos normais (NCG) não mostrou alteração histopatológica, com uma estrutura histológica normal das células das ilhotas de Langerhans como porção endócrina, bem como os ácinos e o sistema ductal da porção exócrina (Figura 4(a)). No entanto, o exame microscópico do DG mostrou alterações degenerativas e atrofia associadas à dilatação dos ductos exócrinos. Isso foi resultado da ação do STZ como agente indutor de diabetes (Figura 4(b)). O MAETG, por outro lado, mostrou melhora acentuada na aparência histológica das ilhotas de Langerhans, com padrão normal (Figura 4(c)).
4. Discussão
Embora existam diferentes tipos de medicamentos disponíveis para reduzir os níveis de glicose no sangue em humanos, sabe-se que esses medicamentos causam numerosos efeitos adversos. Portanto, os pesquisadores estão se concentrando em avaliar outras opções de tratamento, incluindo a busca por produtos naturais ativos.
Os produtos naturais exibiram uma variedade de propriedades biológicas, incluindo anticancerígena, antioxidante, antimicrobiana e anti-inflamatória. A C. myrrha tem sido investigada e relatada por exibir uma ampla gama de eficácias terapêuticas desde a descoberta desta planta medicinal. Portanto, o presente estudo foi conduzido para avaliar as atividades potenciais antimicrobiana e hipoglicemiante do extrato aquoso da resina de C. myrrha.
Em pacientes com DM, as condições de hiperglicemia descontrolada estão entre os fatores mais graves que podem perturbar o sistema imunológico. Outro fator que pode levar ao DM tipo 2 é a desnutrição (especialmente a deficiência de vitamina D). A deficiência de vitamina D tem sido relatada como associada à resistência à insulina, diabetes tipo 2, câncer, obesidade e doenças cardiovasculares.
Nossos resultados revelaram que o MAE possui forte potência como agente antimicrobiano em comparação ao antibiótico ciprofloxacino. O resultado obtido está de acordo com Alqahtani et al., que afirmaram que o extrato de C. myrrha apresentou forte atividade antimicrobiana contra bactérias gram-positivas como Enterococcus faecalis e S. aureus. O estudo atribuiu a razão dessa ação antimicrobiana do extrato vegetal às suas altas concentrações de compostos ativos como 2-acetoxi-furano-dieno, furano-eudesma-1,3-dieno e 2-metoxifuranodieno, incluindo alguns outros constituintes fitoquímicos. Os presentes resultados estão de acordo com vários estudos que investigaram os efeitos potenciais do exercício e de uma dieta vegetariana de baixa caloria sobre o estresse oxidativo e a resistência à insulina em pacientes com diabetes tipo 2. Por outro lado, outro estudo de Jeevandran et al. investigou o efeito de extratos etanólicos de sementes de Archidendron pauciflorum (ESAP), onde o ESAP não exibiu efeito anti-hiperglicêmico em roedores diabéticos. Como resultado, concluiu-se que nem todas as plantas ou mesmo partes de plantas têm efeitos sobre o diabetes.
Para induzir DM, a STZ foi injetada intraperitonealmente nos animais experimentais. A partir das presentes observações, a hiperglicemia induzida por STZ é caracterizada por um alto nível de baixo nível sérico de insulina, alto nível de glicose e alto nível de HbA1C com uma elevação do HOMA-IR calculado. Esses resultados estavam de acordo com diferentes estudos. Iftikhar et al. mostraram que a administração de MAE (0,5 g/kg de peso corporal) por 30 dias reduziu consideravelmente a ação hiperglicêmica da STZ.
Além disso, Al-Romaiyan et al. afirmaram que o uso do extrato aquoso de C. myrrha (2 mg/mL) aumentou rápida e reversivelmente a secreção de insulina em níveis estimulatórios e subestimulatórios de glicose em ilhotas do pâncreas de humanos e camundongos.
Além disso, o DM é um distúrbio metabólico com hiperglicemia. O nível elevado e não controlado de glicose no sangue causa complicações graves em muitos órgãos vitais, como rim, pâncreas, fígado e coração. Anormalidades lipídicas foram encontradas em pacientes diabéticos. O diabetes está associado à dislipidemia, como triglicerídeos séricos elevados, colesterol aumentado, LDL elevado e HDL reduzido. Essas anormalidades lipídicas foram observadas em quase 40% dos pacientes que sofrem de diabetes.

No presente estudo, os resultados dos perfis lipídicos estão de acordo com estudos previamente relatados. A administração de STZ aumentou significativamente a concentração sérica de colesterol, TG e LDL, enquanto diminuiu os níveis de HDL-C. Outro estudo relatou resultados semelhantes, que investigou a associação entre diabetes e perfil lipídico no sangue. Este estudo ilustrou um aumento nos níveis de triglicerídeos séricos, colesterol e LDL-C, que indicaram a incidência de hiperlipidemia nos ratos. O mecanismo subjacente da hiperlipidemia pode ser devido à hiperatividade da lipase sensível a hormônios, que causa o fluxo de ácidos graxos dos triglicerídeos depositados nos adipócitos.

Em contraste, os resultados do nosso estudo demonstraram que a administração de MAE a ratos diabéticos melhorou significativamente o perfil lipídico. Portanto, pode-se concluir que o MAE provou ter atividades antidiabéticas e anti-hiperlipidêmicas contra o DM induzido por STZ. Nossos resultados estão de acordo com Ojiako et al. e Ota e Ulrih, que afirmaram que a Commiphora myrrha contém numerosos fitocompostos ativos como alcaloides, flavonoides, glicosídeos e terpenoides, que exibiram substanciais propriedades antioxidantes e antidiabéticas. O componente flavonoide do extrato da planta pode ser responsável pelas atividades antidiabéticas. Os flavonoides podem ser responsáveis pela regeneração e sobrevivência das células beta pancreáticas, uma vez que os flavonoides são potenciais inibidores da alfa-amilase. O cotransportador de sódio-glicose-1 (SGLT1) é um transportador intestinal de glicose que facilita o transporte de glicose para a corrente sanguínea. Os taninos e componentes polifenólicos do MAE podem atuar inibindo o SGLT1, inibindo assim a captação de glicose do intestino do rato.

Portanto, a eficácia antidiabética do MAE pode ser explicada devido à presença de uma grande quantidade de compostos polifenólicos e flavonoides, incluindo alcaloides, no extrato aquoso.
Plantas com aplicações clínicas desempenham um papel importante no controle da glicose plasmática por meio de diversos mecanismos, um dos quais é o aumento do número de células beta no pâncreas e a ativação de sua capacidade de regeneração. A indução de diabetes por STZ pode danificar severamente as células beta pancreáticas e, subsequentemente, diminuir os níveis séricos de insulina. Esse fato também foi confirmado por vários estudos que revelaram que a STZ causa diretamente uma destruição substancial das células beta pancreáticas. Assim, o tratamento com MAE poderia aumentar o nível sérico de insulina, e isso poderia ser explicado pela presença de flavonoides, taninos e esteroides no extrato investigado. Portanto, o extrato vegetal pode ter uma alta capacidade antioxidante que pode apoiar a proteção das células beta contra o estresse oxidativo prejudicial e outros fatores danosos. Coskun et al. relataram que os flavonoides podem diminuir significativamente os níveis de açúcar no sangue e também exibiram efeitos protetores nas células beta contra o estresse oxidativo e preservam a integridade das células beta do pâncreas.
O MDA é um subproduto da peroxidação lipídica e é comumente conhecido como um marcador de estresse oxidativo. O presente estudo revelou um aumento significativo tanto no MDA sérico quanto no pancreático e uma diminuição significativa na capacidade antioxidante total (TAC) nos ratos diabéticos induzidos por STZ (DG).
O presente estudo também revelou que houve um nível significativamente aumentado de MDA tanto no soro quanto nos tecidos pancreáticos. Houve uma redução significativa na capacidade antioxidante total (TAC) nos ratos diabéticos induzidos por STZ (DG). Curiosamente, a administração de MAE aos animais diabéticos diminuiu significativamente o MDA no soro e nos tecidos pancreáticos, mas exibiu atividade antioxidante significativa, onde a TAC foi significativamente aumentada.
Vários estudos anteriores sobre diabetes induzida por STZ também relataram resultados semelhantes. Esses estudos mostraram que o nível de MDA nos tecidos do pâncreas estava significativamente elevado em comparação com o grupo controle normal. Além disso, Jagtap e Patil e Abou Khalil et al. relataram que o valor de MDA estava aumentado no plasma, bem como no tecido pancreático de ratos com diabetes induzida, enquanto foi significativamente diminuído pelo tratamento de animais diabéticos com extratos vegetais (família Apiaceae). Esses resultados poderiam ser explicados conforme mencionado por Alqahtani et al., que relataram que C. myrrha possui uma grande variação nos conteúdos de furano-sesquiterpenoides, 2-metoxifuranodieno e 2-acetoxifuranodieno, possuindo atividade antioxidante máxima.
Estudos histopatológicos pancreáticos mostraram alterações degenerativas e atrofia associadas à dilatação dos ductos exócrinos nos ratos diabéticos por STZ (DG). Por outro lado, animais controle normais, bem como animais tratados com MAE, apresentaram ilhotas pancreáticas de Langerhans normais. Resultados semelhantes foram obtidos por Parasuraman et al., que encontraram degeneração vacuolar nas células das ilhotas em seções do pâncreas de ratos diabéticos com a ilhota atrófica.
O presente estudo traz esperança para o uso deste extrato vegetal em diversas aplicações de importância clínica. O extrato vegetal poderia ser usado como enxaguante bucal devido às suas propriedades antissépticas e antimicrobianas. Também poderia ser utilizado para curativos de feridas na prevenção de infecções graves. Seus ingredientes antimicrobianos poderiam ser extraídos no futuro e testados para serem usados como um antibiótico, após estudo de seus efeitos colaterais.
5. Conclusão
Nossos experimentos focaram na extração, identificação e purificação dos constituintes ativos do MAE, que apresentam atividades biológicas promissoras. De acordo com os resultados do presente estudo, pode-se concluir que a administração do extrato aquoso de C. myrrha tem a capacidade de reduzir o nível de glicose plasmática em roedores com diabetes induzida por STZ. O MAE também apresentou atividades antimicrobianas e antioxidantes potenciais. Os efeitos anti-hiperglicêmicos, antioxidantes e antimicrobianos do MAE podem ser devidos à presença de elevadas quantidades de vários constituintes ativos, como componentes polifenólicos e flavonoides, incluindo alcaloides no extrato aquoso. Além disso, o exame microscópico histológico dos pâncreas do MAETG revelou que as ilhotas de Langerhans se mostraram normais, sem qualquer alteração histopatológica, apesar da injeção dos animais com STZ, que tem um efeito destrutivo nas células pancreáticas. O resultado dessas descobertas sugere que o MAE pode ser considerado uma terapia antidiabética oral eficaz, incluindo agentes antioxidantes e antimicrobianos adicionais no futuro.
C. myrrha apresentou alta atividade antioxidante, bem como hipoglicemiante, devido à presença de vários constituintes e compostos importantes na planta. Portanto, a perspectiva futura do presente estudo é utilizar metodologias simples, viáveis, eficazes e rápidas que serão essenciais para a extração destes fitoquímicos ativos e estudar seus efeitos em humanos para obter mais informações sobre esta planta promissora.
Disponibilidade de Dados
Todos os dados estão incluídos no manuscrito.
Aprovação Ética
Este protocolo de estudo foi aprovado pelo comitê de ética em pesquisa do Instituto Nacional de Pesquisa em Hepatologia e Medicina Tropical (NHTMRI), Cairo, Egito (aprovação nº REC/NHTMRI/A5-2021).
Conflitos de Interesse
Os autores declararam que não há conflito de interesse.
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O ácido docosahexaenoico tem um efeito antidiabético em camundongos diabéticos induzidos por estreptozotocina
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5. Gerenciamento do estilo de vida: padrões de atendimento médico em diabetes-2019
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Os efeitos do EM de C. myrrha sobre os parâmetros da função hepática ((a) fosfatase alcalina, (b) alanina aminotransferase, (c) aspartato fosfatase, (d) gama-glutamil transferase, (e) bilirrubina total e (f) bilirrubina direta) de ratos diabéticos induzidos por STZ. Os dados foram apresentados como média ± DP. Os dados foram analisados usando ANOVA seguido por LSD. A diferença média é significativa em p < 0,05. Cada grupo continha 10 ratos. Letras sobrescritas diferentes (A e B) denotam significância, enquanto letras semelhantes denotam ausência de significância entre os grupos.
Efeito do EM sobre (a) colesterol total, (b) triglicerídeos, (c) lipoproteína de baixa densidade e (d) lipoproteína de alta densidade em ratos diabéticos induzidos por STZ após 30 dias de tratamento. Os dados foram apresentados como média ± DP. Os dados foram analisados usando ANOVA seguido por LSD. A diferença média é significativa em p < 0,05. Letras sobrescritas diferentes (A, B e C) denotam significância, enquanto letras semelhantes denotam ausência de significância entre os grupos. Cada grupo continha 10 ratos.
Efeito do EM sobre (a) TAC (capacidade antioxidante total) e (b) MDA (malondialdeído) em ratos diabéticos induzidos por STZ após 30 dias de tratamento. Os dados foram apresentados como média ± DP. Os dados foram analisados usando ANOVA seguido por LSD. A diferença média é significativa em p < 0,05. Letras sobrescritas diferentes (A e B) denotam significância, enquanto letras semelhantes denotam ausência de significância entre os grupos. Cada grupo continha 10 ratos.
Efeito do EM de C. myrrha sobre as células das ilhotas pancreáticas de Langerhans após 30 dias em ratos albinos: (a) aspecto histológico das ilhotas de Langerhans de ratos controle normais (GCN) não mostrando alterações histopatológicas, (b) aspecto histológico das ilhotas de Langerhans de ratos diabéticos induzidos por STZ (GD) mostrando alterações degenerativas e atrofia associadas à dilatação dos ductos exócrinos (ver seta), e (c) aspecto histológico das ilhotas de Langerhans do grupo tratado (GEMT) mostrando o padrão histopatológico normal.
Triagem fitoquímica do extrato de C. myrrha.
N.º Constituintes Nível∗ 1 Terpenoides +++ 2 Esteróis +++ 3 Esteroides ++ 4 Taninos +++ 5 Flavonoides ++

∗: ++: concentração moderada; +++: concentração elevada.

Atividade antibacteriana in vitro do extrato de oleo-goma de C. myrrha contra bactérias testadas.
Espécie testada Zona de inibição (mm)∗ Extrato de resina Ciprofloxacina S. typhimurium (ATCC 13311) 18,33 ± 0,056f 15,67 ± 0,029f E. coli (ATCC 10536) 28,33 ± 0,044b 21,00 ± 0,076b P. aeruginosa (ATCC 27853) 22,33 ± 0,012e 17,00 ± 0,088e P. fluorescens (ATCC 13525) 21,00 ± 0,015e 15,00 ± 0,009f K. pneumoniae (ATCC 10031) 25,33 ± 0,035d 18,33 ± 0,053d B. subtilis (ATCC 11774) 28,33 ± 0,048b 20,67 ± 0,039c S. pyogenes (ATCC 12344) 26,67 ± 0,103c 21,33 ± 0,011b S. epidermidis (ATCC 12228) 28,67 ± 0,099a 23,67 ± 0,047a
∗Concentração dos extratos 10 mg/mL (100 μg/disco). As zonas de inibição foram a média de três réplicas. Os resultados médios foram expressos como média ± DP. Letras sobrescritas diferentes (a, b e c) denotam significância, enquanto letras semelhantes denotam ausência de significância entre os grupos. A diferença média é significativa em p < 0,05.

Efeitos do tratamento com MAE no peso corporal, ingestão alimentar e ingestão hídrica em ratos diabéticos induzidos por STZ.
Grupos∗ Peso corporal (g) Ingestão alimentar (g/dia) Ingestão hídrica (mL/dia) Dia 1 Dia 15 Dia 30 Dia 1 Dia 15 Dia 30 Dia 1 Dia 15 Dia 30 NCG 116,3 ± 8,52 136,5 ± 10,64 160,6 ± 8,41a 17 ± 0,34 19,8 ± 0,93 24,1 ± 0,97b 46,1 ± 2,13 51,6 ± 3,55 56,3 ± 1,43b DCG 120,2 ± 7,27 107,1 ± 10,59 95,4 ± 9,25b 18,4 ± 0,91 22,6 ± 2,26 29,2 ± 2,98a 45,5 ± 2,99 54 ± 3,94 62,7 ± 4,16a MAE 118,3 ± 8,06 123,5 ± 11,06 134,3 ± 8,94a 18,1 ± 0,49 20,6 ± 1,56 25,5 ± 1,50b 45,7 ± 2,26 52,3 ± 4,74 57,9 ± 2,89b

∗Cada grupo continha 10 ratos. Os resultados médios foram expressos como média ± DP. Letras sobrescritas diferentes (a, b e c) denotam significância, enquanto letras semelhantes denotam ausência de significância entre os grupos. A diferença média é significativa em p < 0,05.
Efeito do MAE de C. myrrha sobre glicose sérica, insulina em jejum, HbA1C e índice HOMA-IR em ratos diabéticos induzidos por STZ após 30 dias de tratamento.
Grupos∗ Glicose em jejum (mg/dL) HbA1C (%) Insulina em jejum (mU/L) HOMA-IR NCG 92,3 ± 7,7b 4,998 ± 0,311b 1,917 ± 0,13a 0,44 ± 0,04b DG 437,9 ± 45,36a 8,754 ± 0,59a 0,885 ± 0,13c 0,96 ± 0,29a MAETG 84,7 ± 10,55b 4,751 ± 0,59c 1,579 ± 0,12b 0,33 ± 0,04b

∗Cada grupo continha 10 ratos. Os resultados médios foram expressos como média ± DP. Letras sobrescritas diferentes (a, b e c) denotam significância, enquanto letras semelhantes denotam ausência de significância entre os grupos. A diferença média é significativa em p < 0,05. HbA1C: hemoglobina glicada; HOMA-IR: modelo de avaliação da homeostase da resistência à insulina.