Fitoterapia no Controle das Diabetes Lasi 2014

Fitoterapia no Controle da Glicemia no Diabetes

Chrystian Araujo Pereira - Professor - Setor de Bioquímica –ICBN/UFTMLuciana Lopes Silva Pereira – Professora – Departamento de Química - UFLA

Uberaba – Setembro/2014

I INTRODUÇÃO

DIABETES

FITOTERAPIAGLICEMIA

II DIABETES

Digestão e Absorção de Digestão e Absorção de CarboidratosCarboidratos

Os carboidratos na alimentação humana;Os carboidratos na alimentação humana;

Fase extracelular;Fase extracelular;

Ao nível da membranaAo nível da membrana..

AÇÚCARES

Digestão

Boca: amilase salivar (ptialina);

Intestino delgado (duodeno): amilase pancreática;

Enterócitos: glicosidases (maltase, sacarase, lactase...)

AÇÚCARES: Digestão

(Raffa et al., 2006)

maltose dextrina-limite

ligação 1:6ligação 1:4

maltotriosealfa-amilase

Produtos da hidrólise do AMIDO pela alfa-amilase glicose

α-AMILASE

Parte da molécula do amido

Ligação α-1,4

Ligação α-1,6

+

maltose

maltotriose

dextrina

=

Digestão de carboidratos

Fonte:www.cristina.prof.ufsc.br/

Digestão de carboidratos

Glicosidases

Glicose

Frutose

Galactose

GLUT5

SGLT1

(2) Íons Na+

Transporte ativo

utilizando gradiente de sódio

Transporte

facilitado

Fonte:www.cristina.prof.ufsc.br/

Glicogênio

UDP-Glicose

Pentose-P

Glicerol 3-P

Galactose

UDP-Galactose

Glicose

Frutose

Veia porta

Circulação sistêmica

Piruvato

Acetil-CoA

Glicose 1-P

Glicose 6-P

Glicose

Glicose

HMP

NADPH

CAC

ATP

TG

CARBOIDRATOS

Hial (2008)

Metabolismo glucídico: visão geral

OUTRASHEXOSES

PIRUVATO

VIADAS

PENTOSES

(GLICOSE)n

GLICOSE

Metabolismo glucídico: visão geral

Becker (2002); Lehninger (2006)

Insulina

● = Carbono ● = Oxigênio ● = Nitrogênio, ● = Enxofre

Ação da insulina

Domínio intra- citoplasmático

COOH

COOH

Estrutura do receptor de

insulina

Receptor de insulina

Cascata de fosforilações

(GLUT- 4, transferrina, LDL-

R e IGF 2-R)

COOH

NH2 NH2

β β

Domínio de ligação da

insulina

InsulinaReceptor de insulina ativado

(ação tirosina-quinase intrínseca)

Ação da Insulina

Insulina

Fusão

Captação de glicose

Translocação

GLUT-4

Fosforilação

Glucose

O

Triglycerides

Fatty acid

Glycogen

Liver

Amino Acids

Muscle

Adipocyte

Glucose

O

Glucose

O

Glucose accumulates in

blood

Protein

Glucose

O

Glucose

O

Glycogenolysis

Glucose

O

Glucose

O

Typ

e 2

Dia

bet

es M

elli

tus

Fonte: Atlas de Farmacologia de Netter, 2006

Efeitos metabólicos da insulina

Robbins & Cotran (2005)

II DIABETES Conceito

Diabetes é uma doença crônica que ocorre quando o corpo não consegue produzir o suficiente ou utilizar eficazmente a insulina.

(IDF, 2013)

II DIABETES Caracterização Insulina: hormônio pancreático;

Função: glicose (sangue) → glicose (célula);

Objetivo: obtenção de energia;

Diabetes: falha no mecanismo da insulina (produção ou atuação);

Resultado: HIPERGLICEMIA;

Longo prazo: danos aos tecidos.

IDF (2013)

Tipos

Tipo 1 ou DM1;

Tipo 2 ou DM2;

Gestacional

Outros (defeitos genéticos células beta ou da ação da insulina, doenças do pâncreas exócrino, endocrinopatias, induzido por drogas ou substâncias químicas, infecções, formas incomuns imuno-mediadas e síndromes genéticas.

II DIABETES

ADA (2013), IDF (2013), SBD (2013)

Tipo 1 5 a 10% de todos casos;

Destruição auto-imune das células β-pancreáticas ou idiopática (viral, genética, agentes químicos?);

Normalmente antes dos 20 anos;

Insulino-dependência (prevenir cetoacidose);

Presença de anticorpos: anti-insulina, anti-ilhotas e anti-GAD.

II DIABETES

ADA (2013), IDF (2013), Motta (2005),SBD (2013)

II DIABETES Tipo 2 80 a 90% de todos casos;

Insulina: produção insuficiente e/ou resposta inadequada (resistência insulínica);

Normalmente após os 40 anos;

Predisponentes: obesidade, maus hábitos alimentares, sedentarismo, etc ;

Antidiabéticos orais;

Pouco sintomática!!!

ADA (2013), IDF (2013), Motta (2005),SBD (2013)

Gestacional Intolerância aos carboidratos

diagnosticada na gravidez;

Normalmente: a partir da 24ª semana;

Ocorrência: até 20%;

Controle: nutricional, atividade física, até insulinoterapia;

Riscos: morte intra-uterina e má-formações;

Prognóstico: 50% tem DM (7 anos seguintes).

II DIABETES

ADA (2013), IDF (2013), Motta (2005),SBD (2013)

Figuras: Lehninger (2004), Robins & Cotran (2005)

DM 2

Não Insulino-dependente;

Resistência tecidual à insulina (+ resposta deficiente das células beta á glicose);

Normalmente associada à OBESIDADE (Síndrome metabólica);

Katzung (2010), SBD (2012)

DM 1

Insulino-dependente;

Deficiência de insulina;

Auto-imune ou idiopática (defeito genético, vírus, agentes químicos???);

Katzung (2010), SBD (2012)

II DIABETES

II DIABETES Complicações Glicosilação de

compostos: injúrias macro e micro vasculares (aterosclerose, nefropatia);

Ativação de PKC (retinopatia);

Distúrbios na via dos polióis: queda na regeneração de GSH (neuropatia);

Robbins & Cotran (2005)

Números globais

2013: 382 milhões de pessoas; 2035: 592 milhões;

Maior prevalência: pessoas entre 40 e 59 anos;

176 milhões de doentes (46%): não diagnosticados;

Mortes: 4,6 milhões em 2011;

Gastos: US$ 542 bilhões em 2013 (adultos de 20 – 79 anos).

II DIABETES

IDF, 2014

II DIABETES

Números globais

IDF, 2014

Prevalência e Progressão

II DIABETES

IDF, 2013

Prevalência e Progressão

II DIABETES

IDF, 2014

Prevalência e Progressão

II DIABETES

IDF, 2013

BRASIL

10,4%

(20-79 anos)

II DIABETES Aspectos Clínico-Laboratoriais

Progresso da doença não tratada: complicações crônicas

Retinopatia;

Angiopatia;

Doença renal;

Neuropatia;

Proteinúria;

Infecção;

Hiperlipemia;

Doença aterosclerótica (ataque cardíaco, gangrena ou enfermidade coronariana).

Motta (2005), Robbins & Cotran (2005)

II DIABETES Aspectos Clínico-Laboratoriais

SINTOMAS

TIPO 1

Polidpsia, polifagia, poliúria;

Emagrecimento;

Fadiga;

Irritabilidade;

TIPO 2

Sintomas do Tipo 1;

Vista embaçada ou turvação visual;

Infecções frequentes (pele);

Cicatrização difícil;

Formigamento, dormência.ADA (2013), Motta (2005),SBD (2013)

II DIABETES Aspectos clínico-laboratoriais: diagnóstico

SBD (2013-2014)

II DIABETES Aspectos clínico-laboratoriais: consequências metabólicas

SBD (2012-2013)

Deficiência insulínica (absoluta ou relativa)

Alterações metabolismo: glicose, lipídeos, proteínas, potássio e fosfato;

Indiretamente: homeostase de sódio e água;

Casos severos DM1 não tratados: cetoacidose, distúrbios ácido-base e hipertrigliceridemia.

III FITOTERAPIA

FITOTERAPIA

CONTROLEGLICEMIA

ALTERNATIVASTERAPÊUTICAS

CATHARANTHUS ROSEUS

VINCA, MARIA-SEM-VERGONHA

FONTE DE VINCRISTINA (Antineoplásico)

Fonte: Plantas Medicinais PROF. ANTONIO SALATINO

III FITOTERAPIA

PLANTA MEDICINAL

Espécie vegetal, cultivada ou não, utilizada com propósitos terapêuticos.

FITOTERÁPICO

Produto obtido da planta medicinal, ou de seus derivados, exceto substâncias isoladas, com finalidade profilática,

curativa ou paliativa.

(Ministério da Saúde, 2009)

III FITOTERAPIA

MEDICAMENTO FITOTERÁPICO

1 - Medicamento obtido com matérias-primas ativas vegetais exclusivamente;

2 - Substâncias ativas isoladas, naturais ou sintéticas ou associações com extratos vegetais: NÃO!;

3 - Eficácia e segurança: levantamentos etnofarmacológicos, de utilização, publicações e estudos farmacológicos e toxicológicos.

(ANVISA, 2014)

III FITOTERAPIAFITOTERAPIA NO SUS

1 – PNPIC (Política Nacional de Práticas Integrativas e Complementares): 2006 (medicina tradicional chinesa/acupuntura, homeopatia, plantas medicinais e fitoterapia);

2 – PNPMF (Programa Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos): 2008;

3 – Renisus: 2009 (71 espécies utilizadas; 2 com potencial indicação para diabetes!);

4 – Rename: 2012 (12 medicamentos fitoterápicos; NENHUM com indicação para diabetes!!!).

Brasil (2012), Ministério da Saúde (2009)

III FITOTERAPIA

Brasil (2012)

III FITOTERAPIA

Brasil (2012)

Hiperglicemia

Fígado

Intestino

Pâncreas

Tecido Adiposo

Músculo

Terapias

Biguanidas, tiazolidinadionas

Terapias:

Sulfonilureias, insulina repaglinida, nateglinida,

Menor secreção de

insulina

Terapias:

Atividade física, tiazolidinadionass, biguanidas

Menor captação

periférica de glicose

Aumento da absorção de

glicose

Terapias:

Nutrição,Inibição de α-glucosidase

Aumento da produção de

glicose

Tratamentos Disponíveis da DM2

Fonte: Atlas de Farmacologia de Netter, 2006

Inibidor de α-amilasee α-glicosidase

CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMADIABETES

Mudanças no estilo de vida

< 110 mg/dl 110 - 140 mg/dl 141 - 270 mg/dl > 271 mg/dl

Acarbose ouMetformina

InsulinoterapiaMetformina ouSulfoniluréia

HbA1c HbA1cNormal Aumentada

Manterconduta

Acarbose

Glicemia de Jejum

Resposta inadequada

Acrescentar 2º agente

Resposta inadequada

Acrescentar

3º agenteInsulinaao deitar

Insulinoterapiaplena

TRATAMENTO

Razões para a busca de inibidores de α-amilase e α-glicosidase

Anorexígenos,catecol., seroto., termogênicos, inibidores da absorção de gorduras.

Dieta/terapia comportamental

Mudança no Estilo de Vida

PROGRESSÃO DO DIABETESPROGRESSÃO DA OBESIDADE

Insulina com ou sem Agentes Orais

Monoterapia

Mudança no Estilo de Vida

Combinação de Agentes Orais

Cirurgia

Razões para a busca de inibidores de α-amilase, α-glicosidase e lipase

Razões para a busca de inibidores de α-amilase e α-glicosidase

DIGESTÃO

ABSORÇÃOA – Componente de uma cadeia de amidoE – Enzima (amilase) decompondo amido em açúcares para que seja absorvido

EXCREÇÃO

Disponibilidade calórica

Glicemia pós prandial

Espéciesvegetais

Inibidoresde

EnzimasDigestivas??????

Obesidadee diabetes:auxiliares

ESTUDOS

Pesquisas

Perspectivas:

PLANTAS COM POTENCIAL

EMAGRECEDOR E HIPOGLICEMIANTE

TESTE DE INIBIÇÃO DA α-AMILASE E

α-GLICOSIDASE

BOA PERSPECTIVA

TESTE DA ESTABILIDADE DA

INIBIÇÃO FRENTE AO FLUIDO GÁSTRICO

SIMULADO

Fluido

gástr

ico

Avalia

ção

Toxicológic

a

ENZIMASDIGESTIVAS

LIPÍDEOS CARBOIDRATOS PROTEÍNAS

LipaseAmilase

Alfa-glicosidaseBeta-glicosidase

Tripsina

INIBIDORES

Importância das enzimas digestivas

SELEÇÃO DE ESPÉCIES VEGETAIS(Levantamentos etnobotânicos e etnofarmacológicos)

INIBIDORES DE ENZIMAS DIGESTIVAS???(Ensaios de inibição com extratos vegetais)

DETECÇÃO DE INIBIÇÃO

OUTROS ENSAIOS(purificação, ensaios biológicos, toxicidade...)

FLUXOGRAMA DE TRABALHO

METODOLOGIA

Amostras

Extração :

METODOLOGIA

Ensaio enzimático: inibição da enzima?

METODOLOGIA

Ensaio Biológico

Tampão de lise Tampão de corrida

25 V 300 mA 30’

Tampão de NeutralizaçãoCorante: IP

Teste do cometa

EQUIPE DE TRABALHO Chrystian A. Pereira – Professor – ICBN/UFTM

Francislene G. F. Reis – Professora – ICBN/UFTM

Ana Cláudia G. Malpass – Professora – ICTE/UFTM

Tuanny C. Freitas – Iniciação Científica – Nutrição/UFTM

Angélica R. Oliveira - Iniciação Científica – Nutrição/UFTM

Aline C. F. Ferreira – Iniciação Científica – Biomedicina/UFTM

Luciana L. S. Pereira – Professora – DQI/UFLA

Silvana Marcussi – Professora – DQI/UFLA

Referências Bibliográficas

BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Atenção à Saúde. Departamento de Atenção Básica. Práticas integrativas e complementares: plantas medicinais e fitoterapia na Atenção Básica/Ministério da Saúde. Secretaria de Atenção à Saúde. Departamento de Atenção Básica. – Brasília : Ministério da Saúde, 2012. 156 p

GANONG, W. F. Review of Medical Physiology. MacGraw-Hill. 22ª. Edição. 2005.

HIAL, V. et al. Textos Básicos de Bioquímica Clínica. Uberaba: Cenecista Dr. José Ferreira, 2008. 244 p.

LEHNINGER, A. L.; NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica. 4ª edição. São Paulo: Sarvier, 2006, 1202p.

Ministério da Saúde. Secretaria de Ciência, Tecnologia e Insumos Estratégicos. Departamento de Assistência Farmacêutica e Insumos Estratégicos. Programa Nacional dePlantas Medicinais e Fitoterápicos. Brasília: Ministério da Saúde, 2009. 136 p.

MOTTA, V. T. Bioquímica Clínica: Princípios e Interpretações. EDUCS. 2005, 419p.

RAFFA, R. B. et al. Atlas de Farmacologia de Netter. Porto Alegre: Artmed, 2006, 440p.

ROBBINS, S. L & COTRAN, R.S. Pathologic Basis of Disease. 7ª. Edição. Elservier, 2005.

VIEIRA, E. C. et al. Química Fisiológica. 2ª edição. São Paulo: Atheneu, 1995, 411p.

VIEIRA, E. C.; GAZZINELLI, G.; MARES-GUIA, M. Bioquímica Celular e Biologia Molecular. 2ª edição. Rio de Janeiro-São Paulo: Atheneu, 2002, 375p.

Internet

SBEM – Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia Disponível em:<http://www.endocrino.org.br>

SBD – Sociedade Brasileira de Diabetes Disponível em: <http://www.diabetes.org.br>

ABESO – Associação Brasileira para o Estudo da Obesidade e Síndrome Metabólica Disponível em: <http://abeso.org.br>

IDF – Internation Diabetes Federation Disponível em: <http://www.idf.org>

ADA – Americam Diabetes Association Disponível em: <www.diabetes.org>

OBRIGADO!

Chrystian Araujo Pereira - Setor de Bioquímica – ICBN/UFTM

chrystian@icbn.uftm.edu.br

ramal: 5487

Luciana Lopes S Pereira – DQI – Universidade Federal de Lavras

luciana.pereira@dqi.ufla.br – ramal (35)3829-1075