Resumo - FCFAR

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM
BIOCIÊNCIAS E BIOTECNOLOGIA APLICADAS À FARMÁCIA
AUTOR DO TRABALHO: CARLOS ALBERTO ARCARO FILHO
TÍTULO DO TRABALHO:
ATIVIDADE ANTIDIABÉTICA, EM MODELO IN VIVO, DA CURCUMINA ADMINISTRADA EM
SUSPENSÃO DE IOGURTE NA AUSÊNCIA E NA PRESENÇA DE PIPERINA
CURSO: MESTRADO
DATA DA DEFESA: 26/06/2014
ORIENTADOR: IGUATEMY LOURENÇO BRUNETTI
ÁREA DE CONHECIMENTO: BIOQUÍMICA
RESUMO:
Estudos anteriores demonstraram que o tratamento de ratos diabéticos com 90 mg de
curcumina/kg de peso corporal (pc) incorporada ao iogurte, durante 31 dias, melhorou
diversos parâmetros fisiológicos e bioquímicos alterados no diabetes, em relação aos animais
diabéticos tratados somente com água ou iogurte. Contudo, a baixa biodisponibilidade da
curcumina tem estimulado a investigação de alternativas para melhorar seu efeito
farmacológico. Também tem sido demonstrado que a piperina promove aumento na
biodisponibilidade de determinados fármacos, quando co-administrados por via oral, inclusive
da própria curcumina. O objetivo deste estudo foi investigar as atividades antidiabética e
antioxidante da curcumina (90 mg/kg pc) isoladamente ou em associações com piperina (20
ou 40 mg/kg pc) incorporada em iogurte, em ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina
(STZ). Ratos machos (10 animais/grupo) em modelo de diabetes estreptozotocínico foram
tratados por via oral durante 45 dias com: iogurte (DIOG); com insulina (4U/dia, DINS, via
subcutânea); 90 mg de curcumina/kg pc incorporada em iogurte (DC90), 20 ou 40 mg de
piperina/kg pc (DP20 e DP40, respectivamente) e associações de 90 mg de curcumina/kg pc e
20 ou 40 mg de piperina/kg pc (DC90P20 e DC90P40, respectivamente). Os parâmetros
fisiológicos: peso corporal, consumo de ração. ingestão hídrica e volume urinário e
parâmetros bioquímicos: glicemia, glicosúria, ureia urinária e proteinúria foram analisados
semanalmente, enquanto os parâmetros relacionados ao perfil lipídico (triacilgliceróis,
colesterol total e colesterol-HDL) e de função hepática (ALT, AST e ALP) foram analisados
quinzenalmente. Após a eutanásia, também foram removidos e pesados os músculos
esqueléticos soleus e extensor digitorum longus (EDL), e os tecidos adiposos epididimal e
retroperitoneal e ainda o fígado foi retirado para determinação da atividade de enzimas
antioxidantes e de marcadores de estresse oxidativo. O tratamento de ratos diabéticos com
curcumina incorporada em iogurte promoveu melhora significativa de todos os parâmetros
alterados no modelo experimental de diabetes, tais como parâmetros fisiológicos obtidos em
gaiolas metabólicas, glicemia, dislipidemia, marcadores de disfunção hepática e renal.
Também houve proteção contra o estresse oxidativo, com aumento na atividade das enzimas
antioxidantes e diminuição na concentração de malondialdeído e proteínas carboniladas,
contudo todas estas melhorias promovidas pela curcumina não tiveram a mesma magnitude
da resposta observada nos ratos diabéticos tratados com insulina. Surpreendentemente, a
piperina, na menor dose, promoveu melhorias em alguns parâmetros fisiológicos, bioquímicos
e de estresse oxidativo no diabetes. O tratamento de ratos diabéticos com iogurte
suplementado com a associação de curcumina e 20mg de piperina/kg pc não apresentou
efeitos similares em relação àqueles observados no grupo tratado apenas com curcumina; no
entanto a associação de curcumina e 40 mg/kg piperina anulou todos os efeitos benéficos
promovidos pela curcumina. Além disso, os níveis plasmáticos de ALT encontraram-se
aumentados no grupo DC90P40, sendo até mesmo maiores em relação aos valores
observados no grupo DIOG, tratado apenas com iogurte. O conjunto de dados permite-nos o
resgistro de que no diabetes experimental, tanto a curcumina quanto a piperina, quando
administradas isoladamente, apresentaram atividades antidiabética e antioxidante, contudo
as associações de curcumina e piperina, nas doses estudadas, não mostraram nenhum
beneficio adicional àqueles observados no tratamneto com a curcumina isolada; e ainda que a
associação de curcumina e a dose maior de piperina foi prejudicial ao diabetes, com
toxicidade hepática e esses efeitos podem ser atribuídos à toxicidade da associação e/ou à
falta de redução da hiperglicemia.
ABSTRACT:
Previous studies showed that the treatment of diabetic rats with 90 mg of curcumin/kg body
weight (bw) incorporated into yoghurt, for 31 days, improved several physiological and
biochemical parameters altered in diabetes, compared to diabetic animals treated only with
water or yoghurt. However, the low bioavailability of curcumin has stimulated the research of
alternatives to improve its pharmacological effect. It has also been shown that piperine
promotes an increase in the bioavailability of certain drugs when co-administered orally,
including curcumin. The aim of this study was to investigate the antidiabetic and antioxidant
activities of curcumin (90 mg/kg bw) alone or in combination with piperine (20 or 40 mg/kg
bw) incorporated into yoghurt in diabetic rats induced by streptozotocin (STZ). Male rats (10
animals/group) under estreptozotocin diabetes model were orally treated for 45 days with:
yoghurt (DYOG); insulin (4U/day, DINS, subcutaneously); 90 mg/kg curcumin incorporated into
yoghurt (DC90), 20 or 40 mg/kg piperine (DP20 and DP40, respectively) associations of 90 mg
of curcumin/kg bw and 20 or 40 mg of piperine/kg bw (DC90P20 and DC90P40, respectively)
and The physiological parameters: body weight, food and water intake and urinary volume,
and the biochemical parameters: glycemia, glycosuria, proteinuria and urinary urea were
analyzed weekly, while the parameters related to lipid profile (triglycerides, total cholesterol
and HDL-cholesterol) and liver function (ALT, AST and ALP) were analyzed at every 15 days.
After euthanasia, it were removed and weighed the skeletal muscles soleus and extensor
digitorum longus (EDL) and the epididymal and retroperitoneal white adipose tissues; liver
was also removed to determine the activity of antioxidant enzymes and the levels of oxidative
stress biomarkers. The treatment of diabetic rats with curcumin incorporated into yoghurt
improved all parameters related to this experimental model of diabetes, such as the
physiological parameters obtained in metabolic cages, glycemia, dyslipidemia, and biomarkers
of hepatic and renal dysfunction. There was also an improvement in the oxidative stress, with
increase in the activity of antioxidant enzymes and decrease in the levels of malondialdehyde
and protein carbonyls groups, however all these improvements did not reach the response
observed in diabetic rats treated with insulin. Surprisingly, the treatment of diabetic rats with
piperine, at the lowest dose, improved some physiological, biochemical and oxidative stress
parameters altered in diabetes. The treatment of diabetic rats with the association of
curcumin and 20mg/kg piperine did not provide any additional benefit when compared to
those observed in the treatment with curcumin alone; however, the association of curcumin
with 40mg/kg piperine abrogated all the beneficial effects promoted by curcumin alone.
Furthermore, the plasma ALT levels were increased in DC90P40group, reaching values even
increased in comparison those observed in DYOG group, treated only with yoghurt. Thus, it
can be observed that, in the experimental diabetes, curcumin and piperine, when
administered alone, had antidiabetic and antioxidant activities. However, the association of
curcumin with the minor dose of piperine showed no additional benefit to that observed with
curcumin alone; furthermore, the association of curcumin with the highest dose of piperine
had detrimental consequences to diabetes, with increased levels of biomarkers of liver
toxicity, which can be attributed to the direct toxicity of this association and/or to the lack of
hyperglycemia correction.
BANCA EXAMINADORA:
Membros Titulares:
IGUATEMY LOURENÇO BRUNETTI (Orientador)
FÁBIO ERMINIO MINGATTO
FERNANDA MANI
Membros Suplentes:
THAIS BORGES CESAR
SILVIA DE PAULA GOMES
BIBLIOTECA DEPOSITÁRIA:
Biblioteca da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Araraquara -UNESP Rodovia Araraquara-Jaú, km 1 – Araraquara-SP