pmid: "30847119"
title: "Estabilidade térmica do efeito inibitório in vitro de especiarias sobre as enzimas lipase, amilase e glicosidase."
authors: "Fernando IT, Perera KI, Athauda SBP, Sivakanesan R, Kumar NS, Jayasinghe L"
journal: "Food science & nutrition"
pubdate: "2019 Feb"
doi: "10.1002/fsn3.797"
source: "PMC Full Text"
Estabilidade térmica do efeito inibitório in vitro de especiarias sobre as enzimas lipase, amilase e glicosidase.
Autores
Fernando IT, Perera KI, Athauda SBP, Sivakanesan R, Kumar NS, Jayasinghe L
Periodico
Food science & nutrition (2019 Feb)
Conteudo
Estabilidade térmica do efeito inibitório in vitro de especiarias sobre as enzimas lipase, amilase e glucosidase
Resumo
Este estudo investigou o efeito da fervura na ação inibitória de especiarias sobre enzimas digestivas. Extratos não fervidos de Trigonella foenum‐graecum (semente) (25,42%), Myristica fragrans (semente) (22,70%) e Cuminum cyminum (semente) (19,17%) apresentaram atividade inibitória da lipase significativamente (p < 0,05) maior do que seus respectivos extratos fervidos (20,23%, 15,74% e 12,57%). Extratos não fervidos de Cinnamomum zeylanicum (casca do caule) (−16,98%) e Foeniculum officinale (semente) (−16,05%) mostraram uma ativação da enzima lipase, e a fervura alterou significativamente (p < 0,05) a atividade para inibição da lipase em 8,47% e 9,54%, respectivamente. Extratos não fervidos de Coriandrum sativum (semente), C. cyminum e Elettaria cardamomum (semente) mostraram uma ativação da enzima amilase, e a fervura desses extratos reduziu significativamente a ativação enzimática. Os outros extratos não fervidos apresentaram uma inibição da amilase maior do que os extratos fervidos, enquanto os extratos fervidos de C. longa (rizoma) e Syzygium aromaticum (flor) exibiram valores significativamente (p < 0,05) menores. Extratos não fervidos de C. zeylanicum, M. fragrans e S. aromaticum mostraram uma atividade inibitória da glucosidase não significativamente maior do que os extratos fervidos. A inibição de enzimas digestivas por intervenção nutricional é uma via a ser considerada no tratamento da obesidade induzida pela dieta e no manejo da hiperglicemia pós-prandial. Especiarias, usadas como aditivos alimentares, podem ser uma fonte potencial de inibidores de enzimas digestivas. O presente estudo revelou que extratos não fervidos de T. foenum‐graecum (semente), C. cyminum (semente) e M. fragrans (semente) são mais eficazes do que os extratos fervidos como terapia antiobesidade. Além disso, endossa o uso de infusão de sementes de T. foenum‐graecum como terapia antiobesidade.
INTRODUÇÃO
Ervas e especiarias têm sido usadas por milhares de anos por muitas culturas antigas para curar doenças e para a promoção da boa saúde (Kochhar, 2008). Especiarias dietéticas, usadas como agentes flavorizantes e corantes e como conservantes, são obtidas das partes aromáticas secas das plantas — geralmente sementes, bagas, raízes, vagens e folhas. Especiarias como canela, pimenta-do-reino, cravo-da-índia, noz-moscada, cominho, açafrão, alho e gengibre têm sido usadas na Ásia e no Oriente Médio por muitos séculos. O Sri Lanka é bem conhecido por uma variedade de especiarias como canela, pimenta-do-reino, cravo-da-índia, cardamomo, noz-moscada, macis e baunilha que crescem em abundância em toda a ilha em diferentes tipos de solo e condições climáticas. Essas especiarias são uma parte importante das exportações agrícolas do Sri Lanka.
A obesidade tornou-se uma epidemia que aumenta a uma taxa alarmante (Katulanda, Jayawardena, Sheriff, Constantine, & Matthews, 2010; WHO; 2014) e é um fator de risco importante que contribui para doenças crônicas como diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares e certos tipos de câncer (Jacobson, Miller, & Schaefer, 2007; Kopelman, 2000). A lipase pancreática, que hidrolisa triglicerídeos em glicerol e ácidos graxos, é a enzima chave para a digestão de gorduras alimentares no intestino delgado (Mukherjee & Sengupta, 2013). Um inibidor da lipase pancreática pode reduzir a absorção de gordura e pode ser usado como agente terapêutico para tratar a obesidade induzida pela dieta em humanos. O orlistate é o único agente farmacológico clinicamente aprovado usado como inibidor da lipase pancreática (Weibel, Hadvary, Houchuli, Kupfer, & Lengsfeld, 1987).
A inibição de enzimas hidrolisantes de carboidratos, como a α‐glicosidase e a α‐amilase pancreática, é uma das abordagens terapêuticas para retardar a digestão de carboidratos, resultando em redução da hiperglicemia pós-prandial, que é crítica no manejo do diabetes mellitus (Sudhir & Mohan, 2002). A α‐Amilase catalisa a hidrólise das ligações α‐1,4‐glicosídicas no amido e polissacarídeos relacionados. A α‐Glicosidase secretada pelo epitélio intestinal é responsável pela degradação de oligossacarídeos, trissacarídeos e dissacarídeos em monossacarídeos. A inibição das enzimas amilase e glicosidase retardaria a digestão de carboidratos e a absorção de glicose, reduzindo assim a hiperglicemia pós-prandial. Os medicamentos que visam as enzimas hidrolisantes de carboidratos incluem acarbose, miglitol, voglibose, nojirimicina e 1‐desoxinojirimicina, que reduzem a hiperglicemia pós-prandial ao retardar a absorção de glicose (Bischoff, 1994).
Os inibidores sintéticos de enzimas digestivas levam a vários eventos adversos no trato gastrointestinal (Chiasson et al., 2002; Kaila & Raman, 2008). Nesse contexto, as especiarias são uma fonte atrativa para a identificação de novos inibidores de enzimas digestivas que não apresentem algumas das reações adversas desses inibidores enzimáticos sintéticos. As especiarias são geralmente usadas como aditivos alimentares e em muitas receitas em todo o mundo "cozinhar, assar e torrar foram aplicados às especiarias." Inibidores de enzimas digestivas pertencentes a uma variedade de grupos de metabólitos secundários, como polifenóis (flavonoides, ácidos fenólicos e proantocianidinas) (Karamać & Amarowicz, 1996; Kim, Kwon, & Son, 2000; Shimura et al., 1994; You, Chen, Wang, Luo, & Jiang, 2011) e saponinas (Zhao & Kim, 2004), foram identificados, e esses metabólitos também foram isolados em especiarias (Villupanoor, Chempakam, & Zachariah, 2008).
Portanto, a estabilidade térmica dos inibidores é vital para que a ação inibitória persista após o cozimento (Adefegha, Oboh, Oyeleye, & Osumo, 2016). A estabilidade térmica dos inibidores de lipase, amilase e glicosidase de especiarias após o processamento (cozimento a 100°C) ainda não foi claramente investigada. Portanto, a investigação dos efeitos da fervura de especiarias nas atividades inibitórias de lipase, amilase e glicosidase é importante.
Assim, este estudo foi delineado para determinar a atividade inibitória de lipase, a atividade inibitória de amilase e a atividade inibitória de glicosidase de extratos metanólicos brutos não fervidos e fervidos de dez especiarias populares no Sri Lanka. Além disso, foi determinada a estabilidade térmica dos antioxidantes dessas especiarias. O ensaio de inibição de lipase em tempo real utilizado neste estudo também foi otimizado utilizando o ensaio de lipase desenvolvido por Choi et al. em 2003.
MATERIAIS E MÉTODOS
Produtos químicos e reagentes
Lipase pancreática de porco (E.C.3.1.1.3, Tipo II) (L‐0382), α-amilase pancreática de porco (EC 3.2.1.1, Tipo VI) (A3176), α-glicosidase de Saccharomyces cerevisiae (EC 3.2.1.20, Tipo I) (9001‐41‐7), substrato 2,3-dimer capto-1-propanol tributirato (DMPTB, 97%) (282413), ácido 5,5-ditiobis-(2-nitrobenzóico) (DTNB, reagente de Ellman) (D218200), ácido 3,5-dinitrossalicílico (128848), p-nitrofenil α-D-glicopiranosídeo (pNPG) (N‐1377), orlistate (O4139), acarbose (A8980) e 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) (D9132) foram adquiridos da Sigma-Aldrich, EUA. Tampão fosfato-salino (PBS) (003002), tampão Tris-HCl (15504020), hidroxianisol butilado (BHA) (817023) e todos os outros produtos químicos utilizados neste estudo foram de grau analítico.
Coleta e extração das plantas
Brassica juncea, Cinnamomum zeylanicum, Coriandrm sativum, Cuminum cyminum, Curcuma longa, Elettaria cardamomum, Foeniculum officinale, Myristica fragrans, Syzygium aromaticum e Trigonella foenum-graecum foram adquiridos em uma loja de medicamentos tradicionais em Kandy, Sri Lanka. Amostras testemunhas foram depositadas no Departamento de Bioquímica, Faculdade de Medicina, Universidade de Peradeniya, Sri Lanka. Todos os materiais vegetais (Tabela 1) foram lavados com água e secos ao ar na sombra. O material vegetal seco e pulverizado (100 g) foi extraído sucessivamente usando um ultrassonicador (limpador ultrassônico VWR, modelo-USC 1700D – EUA) com metanol (MeOH, 100 ml × 3). Os extratos foram evaporados até a secura utilizando um evaporador rotatório (Büchi Rotvapor® R II – Suíça) sob pressão reduzida a 40°C e mantidos em estufa a vácuo à temperatura ambiente.
Rendimento percentual (%) dos extratos metanólicos brutos das especiarias
Nome científico Nome local Parte da planta usada Rendimento (%P/P)a Brassica juncea Aba Semente 3,5 Cinnamomum zeylanicum Kurundu Casca do caule 3,0 Coriandrum sativum Kottamalli Semente 2,7 Cuminum cyminum Suduru Semente 5,7 Curcuma longa Kaha Rizoma 8,0 Elettaria cardamomum Ensal Semente 2,1 Foeniculum officinalis Ma'duru Semente 4,8 Myristica fragrans Sadikka Semente 6,8 Syzygium Aromaticum Karabu Flor 4,7 Trigonella foenum‐graecum Ulu‐hal Semente 8,4
Rendimento (%) dos extratos de MeOH do peso seco do material vegetal. O rendimento percentual do extrato (p/p) foi calculado como (peso do extrato seco/peso do material de partida seco × 100).
Ensaio de inibição da lipase
O ensaio de inibição da lipase utilizado durante o presente estudo foi adaptado do ensaio de lipase relatado por Choi, Hwang e Kim (2003). Neste ensaio, os grupos tiol livres gerados pela hidrólise da lipase do DMPTB reduzem o DTNB para criar uma cor amarela, que é quantificada espectrofotometricamente. A mistura de substrato continha 0,2 mM de DMPTB em 50 mM de Tris-HCl, pH 7,2, 0,001% de EDTA, 0,06% de Triton X-100 e 0,8 mM de DTNB. A lipase pancreática suína foi preparada como uma solução estoque a 50 mg/ml em 50 mM de Tris-HCl, pH 7,2, e albumina de soro bovino (BSA; 1 mg/ml), e armazenada a -40°C.
A otimização do ensaio de inibição da lipase foi conduzida avaliando a linearidade do método. Diferentes misturas de reação foram preparadas com diferentes concentrações de substrato (0,004 mM, 0,008 mM e 0,016 mM), incubadas com lipase (8 U) a 37°C, e as absorbâncias foram registradas por 30 min a 412 nm.
Para a triagem dos extratos, a lipase pancreática suína (8 U/ml) e o extrato vegetal (1 mg/ml; tampão Tris-HCl ou 4% v/v de DMSO) foram pré-incubados a 37°C. Após a pré-incubação, a mistura padrão de substrato DMPTB (0,008 mM) foi adicionada a todos os tubos e incubada por 15 min. As absorbâncias foram registradas após 15 min a 412 nm. O orlistate foi utilizado como controle/inibidor padrão.
A porcentagem de inibição da lipase foi calculada pela seguinte fórmula;
Ensaio de inibição da amilase
O ensaio de inibição da amilase foi realizado usando o método cromogênico de pré-incubação adaptado de Geethalakshmi, Sarada, Marimuthu e Ramasamy (2010). O extrato vegetal (40 μl, 20 mg/ml em dimetilsulfóxido, DMSO), 160 μl de água destilada, foi pré-incubado com a adição de 200 μl da solução enzimática por 5 min a 37°C antes de reagir com a solução de amido (400 μl) por 15 min. A mistura (200 μL) foi retirada e adicionada a um tubo separado contendo 100 μL de solução reagente de ácido 3,5-dinitrossalicílico (DNS) e colocada em banho-maria a 85°C. Após 15 min, esta mistura foi diluída com 900 μl de água destilada e retirada do banho-maria. A atividade da α-amilase foi determinada medindo a absorbância da mistura a 540 nm. A acarbose foi utilizada como controle/inibidor padrão.
A porcentagem de maltose gerada foi calculada a partir da equação obtida da curva de calibração padrão de maltose (0%–0,2%, p/v de maltose).
% reação = (média de maltose no teste / média de maltose no controle) × 100.
% Atividade de inibição da amilase = (100 − % reação)
Ensaio de inibição da glucosidase
A inibição da atividade da α-glucosidase foi determinada utilizando o método publicado modificado (Elya et al., 2012). Solução de pNPG 10 mM (400 μl), 400 μl de tampão PBS e 100 μl de extrato vegetal (10 mg/ml em dimetilsulfóxido, DMSO) foram pré-incubados por 3 min a 37°C. Após a pré-incubação, 100 μl de enzima glucosidase (0,15 U/ml) foram adicionados a todos e incubados por 15 min. A reação foi interrompida pela adição de 2000 μl de Na2CO3 (200 mM). A absorbância da mistura a 405 nm foi medida. Acarbose foi utilizada como inibidor controle/padrão
A porcentagem de inibição da lipase foi calculada pela seguinte fórmula;
Determinação da estabilidade térmica do efeito inibitório
Os extratos foram dissolvidos no tampão correspondente e as soluções foram fervidas por 20 min em banho-maria fervente a 100°C. Em seguida, as soluções dos extratos foram resfriadas e os volumes foram ajustados aos volumes originais com tampão e testadas quanto às atividades inibitórias da lipase, amilase ou glucosidase.
Ensaio de sequestro do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH)
Solução de DPPH (1,8 ml) a 0,004% foi misturada com 200 μl de solução de extrato (10 mg/ml em metanol) para obter uma concentração final de 1 mg/ml. Essas misturas de soluções foram mantidas no escuro por 30 min e a absorbância foi medida a 517 nm. A absorbância foi registrada e a % de atividade de sequestro foi calculada (Tepe, Eminagaoglu, Akpulat & Aydin, 2005). BHA (1 mg/ml) foi utilizado como controle/padrão para o ensaio.
Os extratos foram fervidos em banho-maria a 100°C por 20 min. Em seguida, as soluções dos extratos foram resfriadas e os volumes foram ajustados aos volumes originais com tampão e testadas quanto à atividade antioxidante por meio do ensaio de sequestro do radical DPPH.
Análise estatística
Todos os experimentos foram realizados em três conjuntos diferentes, com cada conjunto em triplicata. Os resultados foram expressos como média ± DP de n experimentos. Os dados foram analisados por medidas repetidas de análise de variância de uma via (ANOVA) usando Minitab versão 17. Diferenças entre as médias foram consideradas significativas se p < 0,05, conforme indicado nas tabelas, figuras e texto aplicáveis.
RESULTADOS
Rendimento dos extratos vegetais
Os rendimentos dos extratos brutos de metanol obtidos a partir de 100 g de cada material vegetal das especiarias estudadas estão tabulados na Tabela 1. O maior rendimento (8,4%) foi obtido a partir do extrato bruto de metanol de T. foenum-graecum.
A concentração de lipase utilizada no ensaio foi restrita a um máximo de 8 U/mL devido à falta de solubilidade do pó liofilizado de lipase em concentrações mais altas. Conforme mostrado na Figura 1, a taxa de reação inicial aumentou com o aumento da concentração do substrato. A mistura reacional que continha 0,008 mM de DMPTB apresentou uma mudança linear de absorbância por até 22 min, com a absorbância atingindo um platô acima de 1,326 unidade de absorbância após incubação adicional (Figura 1), enquanto a mistura reacional que continha 0,004 mM de DMPTB apresentou uma mudança linear de absorbância apenas por até 10 min, atingindo um platô acima de 0,793 unidade de absorbância. Mas a mistura reacional que continha 0,016 mM de DMPTB não apresentou mudança linear de absorbância (Figura 1).
Avaliação da linearidade. Misturas reacionais foram preparadas com diferentes quantidades (0,004, 0,008 e 0,016 mM) de 2,3‐dimercapto‐1‐propanol tributirato (DMPTB) e incubadas com lipase pancreática suína a 37°C. As absorbâncias foram registradas por 30 min a 412 nm
Inibição da atividade da lipase
Entre os extratos não fervidos testados, o extrato metanólico bruto de Trigonella foenum‐graecum foi o inibidor mais eficaz da atividade da lipase pancreática, enquanto M. fragrans, C. cyminum, E. cardamomum e C. sativum também apresentaram atividade inibitória (Tabela 2). O extrato de S. aromaticum não inibiu a lipase pancreática, enquanto os extratos metanólicos brutos de C. longa, F. officinalis e C. zeylanicum mostraram uma ativação da enzima lipase (Tabela 2).
Porcentagem da atividade inibitória da lipase de extratos metanólicos brutos não fervidos e fervidos de especiarias
Espécie de planta % Atividade inibitória (não fervido) % Atividade inibitória (fervido) Brassica juncea 8,80 ± 1,56 6,96 ± 1,76 Cinnamomum zeylanicum −16,98 ± 1,34 8,47 ± 1,43a Coriandrum sativum 6,19 ± 1,15 4,03 ± 1,21 Cuminum cyminum 19,17 ± 1,54 12,57 ± 1,87a Curcuma longa −8,4 ± 1,54 −6,79 ± 1,34 Elettaria cardamomum 11,76 ± 1,55 8,74 ± 1,54 Foeniculum officinale −16,05 ± 1,63 9,54 ± 1,31a Myristica fragrans 22,7 ± 1,45 15,74 ± 1,44a Syzygium aromaticum 0,12 ± 1,13 0,15 ± 1,12 Trigonella foenum‐graecum 25,42 ± 1,32 20,23 ± 1,78a Orlistat 98,8 ± 0,91 NA
Notas
2,3‐Dimercapto‐1‐propanol tributirato (DMPTB) foi usado como substrato, e a concentração final dos extratos brutos foi de 1 mg/mL. A quantidade de tiol liberado foi medida após a incubação por 6 min a 37°C com 412 nm. Orlistat é tomado como inibidor padrão. Os resultados foram apresentados como média ± desvio padrão, e a média foi considerada como a média de três leituras de três experimentos diferentes. “‐” indica uma promoção da atividade da lipase pancreática.
NA, não aplicável.
A atividade inibitória no extrato fervido é significativamente (p < 0,05) diferente do correspondente extrato não fervido.
Todos os extratos fervidos apresentaram atividade inibitória da lipase pancreática (Tabela 2), exceto o extrato metanólico bruto de C. longa. As atividades inibitórias da lipase pancreática dos extratos fervidos de C. cyminum, M. fragans e T. foenum‐graecum foram significativamente (p < 0,05) menores do que seus extratos não fervidos. Os extratos metanólicos não fervidos de C. zeylanicum e F. officinale mostraram uma ativação da enzima lipase pancreática, mas a fervura desses extratos alterou significativamente (p < 0,05) a atividade para uma inibição da enzima lipase (Tabela 2).
Inibição da atividade da amilase
Todos os dez extratos metanólicos brutos não fervidos foram submetidos ao ensaio de inibição da amilase, utilizando o método de pré-incubação, e apenas seis extratos brutos exibiram atividade inibitória (Tabela 3). Nesses extratos, a atividade inibitória da amilase pancreática foi na seguinte ordem, da maior para a menor: S. aromaticum > C. longa > C. zeylanicum > F. officinale > B. juncea > T. foenum‐graecum (Tabela 3). Os outros quatro extratos não fervidos mostraram uma ativação da enzima amilase pancreática (Tabela 3).
Porcentagem da atividade inibitória da amilase de extratos metanólicos brutos não fervidos e fervidos de especiarias
Espécie vegetal % Atividade inibitória não fervido % Atividade inibitória fervido Brassica juncea 20,1 ± 1,50 16,6 ± 1,67 Cinnamomum zeylanicum 32,39 ± 1,91 28,59 ± 1,78 Coriandrum sativum −33,33 ± 1,43 −23,98 ± 1,27a Cuminum cyminum −7,14 ± 1,12 1,16 ± 1,14a Curcuma longa 52,2 ± 1,65 47,78 ± 1,98a Elettaria cardamomum −33,33 ± 1,67 −26,89 ± 1,67a Foeniculum officinale 28,79 ± 1,22 26,73 ± 1,75 Myristica fragrans −5,81 ± 1,45 −5,74 ± 1,44 Syzygium aromaticum 58,10 ± 1,24 52,82 ± 1,45a Trigonella foenum‐graecum 8,69 ± 1,35 7,78 ± 1,19 Acarbose 87,67 ± 1,76 NA
Notas
O método cromogênico de pré-incubação de Geethalakshmi et al. (2010) foi adaptado, e as concentrações finais dos extratos brutos foram de 1 mg/ml. A inibição da amilase foi analisada pela quantidade de maltose produzida a partir do amido a 517 nm após incubação a 37°C. A acarbose foi utilizada como inibidor padrão. Os resultados foram apresentados como média ± desvio padrão, e a média foi considerada como a média de três leituras de três experimentos diferentes. "‐" indica uma promoção da atividade da amilase pancreática.
NA, não se aplica.
A atividade inibitória no extrato fervido é significativamente (p < 0,05) diferente do extrato não fervido correspondente.
Todos os extratos brutos não fervidos que apresentaram atividade inibitória da amilase exibiram uma atividade inibitória menor na forma fervida (Tabela 3). Entre eles, os extratos fervidos de S. aromaticum e C. longa mostraram uma atividade inibitória significativamente (p < 0,05) menor (Tabela 3). Além disso, o extrato não fervido de C. cyminum, que exibiu uma ativação da enzima amilase, inibiu a enzima na forma fervida (Tabela 3). Os outros três extratos fervidos mostraram ativação da enzima amilase pancreática (Tabela 3), enquanto os extratos de C. sativum e E. cardamomum apresentaram uma redução significativa (p < 0,05) na ativação enzimática na forma fervida.
Inibição da atividade da glicosidase
Entre os sete extratos brutos metanólicos não fervidos com atividade inibitória da glicosidase, C. zeylanicum, M. fragans e S. aromaticum tiveram o efeito mais forte na inibição da enzima α‑glicosidase de Saccharomyces cerevisiae (Tabela 4). O extrato bruto não fervido de C. zeylanicum apresentou a maior inibição da α‑glicosidase de 96,78 ± 0,45% a 1 mg/ml. Os extratos não fervidos de C. sativum, C. longa e T. foenum‑graecum mostraram uma inibição moderada da enzima glicosidase (Tabela 4). Os extratos não fervidos de B. juncea, C. cyminum e F. officinale não mostraram ativação nem inibição da enzima α‑glicosidase (Tabela 4).
Atividade inibitória percentual da glicosidase de extratos brutos metanólicos não fervidos e fervidos de especiarias
Espécie de planta % Atividade inibitória não fervido % Atividade inibitória fervido Brassica juncea 0,0 0,0 Cinnamomum zeylanicum 96,78 ± 12,45 95,64 ± 1,47 Coriandrum sativum 2,58 ± 1,76 0,0 Cuminum cyminum 0,0 0,0 Curcuma longa 3,72 ± 1,62 1,78 ± 0,98 Elettaria cardamomum 22,87 ± 1,98 21,90 ± 1,01 Foeniculum officinale 0,0 0,0 Myristica fragrans 90,64 ± 1,23 89,65 ± 1,31 Syzygium aromaticum 88,91 ± 1,12 86,89 ± 1,98 Trigonella foenum‑graecum 3,2 ± 1,76 2,54 ± 1,21 Acarbose 99,52 ± 0,54 NA
Notas
p‑nitrofenil‑α‑D‑glicopiranosídeo foi usado como substrato, e as concentrações finais dos extratos brutos foram de 1 mg/ml. A quantidade de p‑nitrofenol liberada foi medida após a incubação por 15 min a 37°C com 405 nm. Acarbose foi usada como inibidor padrão. Os resultados foram apresentados como média ± desvio padrão, e a média foi considerada como a média de três leituras de três experimentos diferentes.
NA, não aplicável.
Extratos fervidos de seis especiarias exibiram atividade inibitória da glicosidase, e essas atividades não foram significativamente (p < 0,05) menores do que as dos extratos não fervidos (Tabela 4). Enquanto isso, os extratos fervidos de B. juncea, C. sativum, C. cyminum e F. officinale não mostraram ativação nem inibição da enzima α‑glicosidase.
Atividade antioxidante
Todos os dez extratos não fervidos e fervidos de especiarias apresentaram atividade antioxidante de eliminação de radicais pronunciada (Tabela 5). A atividade antioxidante dos extratos não fervidos de C. sativum, C. cyminum e E. cardamomum foi de 94,80%, 92,92% e 91,61%, respectivamente, a 1 mg/ml, e foram estatisticamente semelhantes (p < 0,05) ao BHA (94,97%).
Porcentagem de atividade antioxidante de extratos metanólicos brutos não fervidos e fervidos de especiarias
Espécie vegetal % Atividade de eliminação não fervido % Atividade de eliminação fervido Brassica juncea 59,01 ± 1,10 61,23 ± 1,54 Cinnamomum zeylanicum 83,41 ± 1,30 76,97 ± 1,89a Coriandrum sativum 94,80 ± 1,15 96,56 ± 1,12 Cuminum cyminum 92,92 ± 1,13 93,43 ± 1,34 Curcuma longa 76,55 ± 1,13 71,45 ± 1,23a Elettaria cardamomum 91,61 ± 1,32 93,87 ± 1,15 Foeniculum officinale 90,11 ± 1,22 91,23 ± 1,51 Myristica fragrans 83,41 ± 1,21 89,76 ± 1,56a Syzygium aromaticum 89,25 ± 1,24 90,53 ± 1,23 Trigonella foenum-graecum 90,76 ± 1,22 84,67 ± 1,13a BHA 94,97 ± 1,01 NA
Notas
Ensaio de eliminação do radical 2,2-Difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), medindo a absorbância a 517 nm após incubação por 30 min no escuro. As concentrações finais dos extratos brutos foram de 1 mg/ml. O BHA foi utilizado como padrão. Os resultados foram apresentados como média ± desvio padrão, e a média foi considerada como a média de três leituras de três experimentos diferentes.
NA, não se aplica.
A atividade inibitória no extrato fervido é significativamente (p < 0,05) diferente do extrato não fervido correspondente.
Os extratos fervidos de B. juncea, C. sativum, C. cyminum, E. cardamomum, F. officinale, M. fragrans e S. aromaticum apresentaram maior atividade antioxidante do que os extratos não fervidos. No entanto, apenas M. fragrans apresentou atividade antioxidante significativamente (p < 0,05) maior. Alternativamente, os extratos fervidos de C. zeylanicum, C. longa e T. foenum-graecum apresentaram atividade antioxidante significativamente (p < 0,05) menor do que seus extratos não fervidos.
Discussão
Cozinhar representa um pré-requisito indispensável para obter qualidade, palatabilidade e digestibilidade dos alimentos (Adefegha & Oboh, 2011). É bem conhecido que o processamento térmico, como fervura, fritura e cozimento em micro-ondas, pode ser capaz de modular os metabólitos secundários presentes em materiais vegetais (Kaur & Kapoor, 2001; Rohn, Buchner, Driemel, Rauser, & Kroh, 2007) e também pode modular a atividade biológica de metabólitos secundários de plantas (Estbeyoglu, Ulbrich, Rehberg, Rogn, & Rambach, 2015). Estudos conduzidos para investigar a estabilidade térmica dos metabólitos secundários de especiarias são muito escassos. Nesses estudos, relatou-se que o processamento térmico causa redução nos teores de flavonoides e polifenóis das especiarias, com base na magnitude e extensão do calor e na duração do aquecimento (Adefegha et al., 2016; Settharaksa, Jongjareonrak, Hmadhlu, Chansuwan, & Siripongvutikorn, 2012).
Apesar do grande número de estudos de pesquisa realizados para investigar o potencial inibitório de extratos brutos de especiarias sobre as enzimas lipase, amilase e glicosidase, o presente estudo é o primeiro estudo relatado que revela a estabilidade térmica dos inibidores de lipase, amilase e glicosidase em extratos brutos de especiarias. Os resultados do presente estudo revelaram que extratos de especiarias não fervidos apresentaram atividades inibitórias de lipase e amilase maiores do que os extratos fervidos. Compostos principais presentes em especiarias, como apegeninas em T. foenum‐graecum (semente) (Fernando, 2016), eugenol em M. fragrans e S. aromaticum (Mnafgui et al., 2013) e cucuminoides em C. longa (Lekshmi, Arimboor, Raghu, & Menon, 2012) inibiram as enzimas digestivas. Vários pesquisadores identificaram mudanças na concentração desses metabólitos secundários devido ao processamento térmico, como a fervura (Baker, Chogan, & Opara, 2013; Tomaino et al., 2005), e esta pode ser a razão para a mudança nas atividades inibitórias entre os extratos fervidos e não fervidos observada neste estudo. Além disso, os flavonoides em especiarias existem nas formas livre e conjugada e podem ser degradados por enzimas, ácidos ou tratamento térmico (Cartea, Francisco, Soengas, & Velasco, 2011), e a mudança nas atividades inibitórias dos extratos fervidos e não fervidos pode ser devida à variação das atividades inibitórias nessas duas formas. No entanto, dados da literatura recente não mostraram uma tendência consistente para os efeitos do processamento térmico sobre os teores de metabólitos secundários em especiarias (Baker et al., 2013; Khatun, Eguchi, Yamaguchi, Takamura, & Matoba, 2006). Isso sugere que o efeito do processamento térmico sobre os metabólitos secundários varia em diferentes especiarias e merece mais pesquisas. Portanto, a razão para a modulação na inibição das atividades de lipase, amilase e glicosidase como resultado da fervura das especiarias não pôde ser categoricamente declarada.
Entre os extratos brutos, os extratos de T. foenum‐graecum (semente), C. cyminum (semente) e M. fragrans (semente) apresentaram atividade inibitória da lipase nas formas não fervida e fervida. Além disso, a forma não fervida desses extratos mostrou uma atividade inibitória significativamente maior do que a forma fervida, e isso sugeriu que os procedimentos de extração que não envolvem aquecimento são mais eficazes do que os procedimentos de extração que envolvem aquecimento na extração de inibidores de lipase dessas especiarias. Extratos não fervidos de T. foenum‐graecum (semente), C. cyminum (semente) e M. fragrans (semente) tiveram maior potencial em inibir a principal enzima digestora de lipídios, a lipase pancreática. Portanto, esses extratos podem ter maior potencial como terapia dietética no controle da obesidade e das dislipidemias.
Em países asiáticos, uma bebida preparada a partir de T. foenum‐graecum (semente) é consumida como infusão ou decocção. Portanto, considerando os resultados do presente estudo, o uso do extrato de T. foenum‐graecum (semente) na forma de infusão poderia ser recomendado como mais benéfico do que a decocção no controle da obesidade e das dislipidemias. No passado, sementes de M. fragrans eram adicionadas a pudins como agente flavorizante, mas, atualmente, essa prática foi descontinuada no Sri Lanka. Este estudo demonstra o potencial hipolipemiante das sementes de M. fragrans na forma cozida e endossa a necessidade de revitalização da antiga prática culinária.
A pesquisa revelou que uma inibição mais forte da atividade da α‐glicosidase e uma inibição moderada da atividade da α‐amilase de medicamentos/extratos poderiam abordar as principais desvantagens dos inibidores sintéticos de α‐glicosidase e α‐amilase atualmente utilizados (Bischoff, 1994). O presente estudo mostra o potencial das formas crua e cozida da semente de M. fragrans para abordar essa questão e, portanto, a semente de M. fragrans pode ser benéfica no manejo da hiperglicemia pós‐prandial em pacientes diabéticos e indivíduos saudáveis.
Os antioxidantes são moléculas que retardam ou previnem a oxidação de biomoléculas. A atividade antioxidante aumentou nos extratos cozidos de E. cardamomum, M. fragrans e S. aromaticum no presente estudo e, em apoio a essa descoberta, Chan et al. (2015), Baker et al. (2013) e Tomaino et al. (2005) relataram aumento da atividade antioxidante em E. cardamomum, M. fragrans e S. aromaticum mesmo após a fervura, sugerindo que os componentes ativos são relativamente estáveis durante o tratamento térmico. Um grande número de estudos realizados para avaliar o efeito da temperatura na atividade antioxidante de especiarias não pôde ser comparado com o presente estudo, pois esses estudos utilizaram diferentes sistemas solventes e/ou diferentes procedimentos de extração (Khatun et al., 2006).
CONCLUSÕES
A fervura das especiarias modulou os potenciais inibitórios para as enzimas lipase, amilase e glicosidase já presentes nas especiarias. A realização de estudos in vivo usando extratos crus e cozidos para comprovar a hipótese desenvolvida pelos estudos in vitro é benéfica. No geral, as propriedades investigadas neste estudo serão de valor no uso de especiarias como agentes antiobesidade e antidiabéticos.
CONFLITO DE INTERESSES
Os autores declaram que não possuem interesses concorrentes.
APROVAÇÃO ÉTICA E CONSENTIMENTO PARA PARTICIPAÇÃO
A aprovação ética e o consentimento para participação não se aplicam a este manuscrito, uma vez que ele não relata ou envolve o uso de quaisquer dados ou tecidos humanos ou animais.
CONSENTIMENTO PARA PUBLICAÇÃO
Não aplicável.
REFERÊNCIAS
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