EFEITOS HIPOGLICEMIANTES DOS EXTRATOS MICROENCAPSULADOS DAS FOLHAS DE BAUHINIA FORFICATA LINK SUBSP. FORFICATA: CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA, CAPACIDADE ANTIOXIDANTE E TOXICOGENÉTICA

Abstract

RESUMO:O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) caracteriza-se por uma hiperglicemia, devido a uma deficiência de insulina causada por disfunção das células β pancreáticas, que pode ser ocasionada pelo estresse oxidativo, com prevalência e morbimortalidade elevadas. Assim, a Bauhinia forficata Link subsp. forficata é uma espécie vegetal com atividade antioxidante significativa e que pode ser utilizada no tratamento dessa patologia e prevenção de suas complicações. Diante disso, esse estudo objetivou obter e caracterizar extratos microencapsulados, investigar a bioacessibilidade dos compostos bioativos, atividade antioxidante, efeitos hipoglicemiantes em modelo animal para diabetes induzidos por estreptozotocina e sua toxicogenética para a aplicação em formulações farmacêuticas para o tratamento do diabetes. Inicialmente, fez-se uma revisão de patentes sobre o tema, pesquisando os termos “Bauhinia forficata” e “diabetes mellitus”. Posteriormente, empregouse a técnica spray drying para obter os extratos secos microencapsulados, que foram caracterizados quanto ao teor de umidade, atividade de água, densidade, granulometria, reologia, morfologia, análises térmicas, difração de raio-X, espectrometria de infravermelho, análise de cromatografia líquida de alta eficiência, acoplada à espectrometria de massas. A bioacessibilidade dos polifenóis foi avaliada em cada etapa do processo digestivo in vitro e seus efeitos na resposta ao estresse oxidativo foram verificados pelos ensaios do poder de redução do íon ferro e pela capacidade de absorção de radicais de oxigênio. Avaliou-se também os efeitos hipoglicemiantes e toxicogenéticos desses extratos microencapsulados em camundongos da linhagem Swiss. Induziu-se o DM2 nestes animais, com estreptozotocina e administrou-se os extratos, por 28 dias, sendo verificada a glicemia semanalmente e depois analisou-se os parâmetros bioquímicos, hematológicos e histológicos. Na revisão de patentes, encontrou-se apenas sete patentes com a utilização da B. forficata no tratamento diabetes, sendo importante para subsidiar o desenvolvimento desta tese. Os extratos microencapsulados das folhas de B. forficata Link apresentaram baixos valores de umidade e atividade de água, tamanho das partículas adequados para a incorporação em comprimidos e cápsulas, com características amorfas. A espectroscopia no infravermelho e a cromatografia de alta eficiência confirmaram a presença de compostos fenólicos. Os polifenóis e os flavonoides bioacessíveis apresentaram atividade antioxidante, após cada etapa da digestão in vitro, como também hipoglicemiantes, pois os resultados mostraram que a glicemia dos animais diabéticos reduziu 77,26%, 57,79% e 45,15%, após o tratamento com extrato seco infusão (200 e 600 mg/kg/dia) e extrato seco decocção (600 mg/kg/dia), respectivamente, quando comparados com o grupo diabético tratado com metformina (600 mg/kg/dia) (21,53%).Observou-se também uma melhora da resposta glicêmica e uma recuperação das células β pancreáticas. Os extratos, na dose de 2000 mg/Kg, apresentaram efeitos genotóxicos, na medula óssea e fígado. Entretanto, esses efeitos não foram observados no pâncreas e no sangue periférico os danos foram reparados após 14 dias. Assim, este estudo demonstrou que esses extratos, apresentaram atividade hipoglicemiante, com um efeito benéfico superior ao da metformina, sendo potenciais agentes terapêuticos para aplicações em formulações farmacêuticas para o tratamento do diabetes mellitus tipo 2. ABSTRACT:Type 2 diabetes mellitus (DM2) is characterized by hyperglycemia, due to an insulin deficiency caused by pancreatic β-cell dysfunction, which may be caused by oxidative stress, with a high prevalence and morbimortality. Thus, Bauhinia forficata Link subsp. forficata is a plant species with significant antioxidant activity and can be used to treat this pathology and prevent its complications. The objective of this study was to obtain and characterize microencapsulated extracts, to investigate the bioaccessibility of bioactive compounds, antioxidant activity, hypoglycemic effects in animal model for diabetes induced by streptozotocin and its toxicogenética for the application in pharmaceutical formulations for the treatment of diabetes. Initially, there was a review of patents on the subject, researching the terms "Bauhinia forficata" and "diabetes mellitus". Afterwards, the spray drying technique was used to obtain microencapsulated dry extracts, which were characterized in terms of moisture content, water activity, density, grain size, rheology, morphology, thermal analysis, X-ray diffraction, infrared spectrometry, high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry. The bioaccessibility of the polyphenols was evaluated at each stage of the digestive process in vitro and their effects on the response to oxidative stress were verified by the tests of the iron ion reduction power and by the absorption capacity of oxygen radicals. The hypoglycaemic and toxicogenic effects of these microencapsulated extracts were also evaluated in mice of the Swiss lineage. DM2 was induced in these animals with streptozotocin and the extracts were administered for 28 days, and the blood glucose was checked weekly and then the biochemical, hematological and histological parameters were analyzed. In the patent review, only seven patents were found with the use of B. forficata in diabetes treatment, being important to subsidize the development of this thesis. The microencapsulated extracts from the leaves of B. forficata Link presented low values of moisture and water activity, particle size suitable for incorporation into tablets and capsules, with amorphous characteristics. Infrared spectroscopy and high-performance chromatography confirmed the presence of phenolic compounds. The bioacessible polyphenols and flavonoids presented antioxidant activity, after each step of the in vitro digestion, as well as hypoglycemic agents, since the results showed that the glycemia of the diabetic animals decreased 77.26%, 57.79% and 45.15%, after treatment with dry extract infusion (200 and 600 mg / kg / day) and dry extract decoction (600 mg / kg / day), respectively, when compared with the diabetic group treated with metformin (600 mg / kg / day) (21.53%). There was also an improvement in the glycemic response and a recovery of pancreatic β-cells. The extracts, at doses of 2000 mg / kg, showed genotoxic effects in the bone marrow and liver. However, these effects were not observed in the pancreas and in the peripheral blood the damages were repaired after 14 days. Thus, this study demonstrated that these extracts presented hypoglycemic activity, with a beneficial effect superior to that of metformin, being potential therapeutic agents for applications in pharmaceutical formulations for the treatment of type 2 diabetes mellitus.