Avaliação farmacológica de frutos nativos em modelo animal de síndrome metabólica

Metabolic syndrome is characterized by a variety of cardiovascular risk factors, such as hyperglycemia, insulin resistance, visceral obesity and dyslipidemia. Considering the complexity of this syndrome, the molecular heterogeneity presents in natural extracts credit them as important agents in the therapy of this disorder. Thus, the aim of the present study was to characterize phytochemically the hydroalcoholic extracts of red fruits (Psidium cattleianum and Eugenia uniflora) and to evaluate their effects on metabolic, behavioral, neurochemical, inflammatory and thromboregulatory parameters in the brain and/or blood of 21- day-old male Wistar rats submitted to the model of metabolic syndrome induced by consumption of highly palatable diet (HPD). The animals were treated for 150 days and divided into 6 experimental groups: standard chow (SC) and water by gavage, SC and extract of P. cattleianum or E. uniflora, HDP and water by gavage, HPD and extract of P. cattleianum or E uniflora. The dose of the extracts administered was 200 mg/kg/day by gavage. The liquid chromatography coupled to high efficiency mass spectrometry (LC/MS) analysis showed the presence of nine anthocyanins in the E. uniflora extract and revealed the cyanidin-3-O- glycoside as the only anthocyanin present in the extract of P. cattleianum. Animals exposed to HPD showed glucose intolerance, visceral fat and weight gain, elevated serum glucose, triglycerides, total cholesterol, LDL cholesterol and interleukin-6, as well as increased immobility time in the forced swimming test. These changes were prevented by the extracts tested. Additionally, these extracts decreased lipid peroxidation and prevented the reduction of superoxide dismutase and catalase activities in the prefrontal cortex, hippocampus and striatum. Furthermore, both extracts prevented the increase of cortical acetylcholinesterase activity caused by HPD. The extract of P. cattleianum prevented the increase in nitrite levels, reactive oxygen species and restored Ca2+-ATPase activity in the brain structures tested, as well as Na+, K+-ATPase activity in the prefrontal cortex and hippocampus. Treatment with extracts of P. cattleianum and E. uniflora prevented the reduction in NTPDase activity in lymphocytes and platelets and the 5'-nucleotidase in platelets caused by DHP. Moreover, HPD increased the activity of adenosine deaminase in lymphocytes and serum. However, treatment with E. uniflora extract prevented this increase. In addition, both extracts prevented the increase of acetylcholinesterase activity in lymphocytes and butyrylcholinesterase in serum induced by HPD. In conclusion, the extracts of E. uniflora and P. cattleianum demonstrated antihyperglycemic, antihyperlipidemic, anti-inflammatory, antithrombotic effects, as well as neuroprotective properties, proving to be potential therapeutic agents in the prevention of complications associated to the metabolic syndrome.Sem bolsaA síndrome metabólica é caracterizada por uma série de fatores de risco cardiovascular, como hiperglicemia, resistência à insulina, obesidade visceral e dislipidemia. Tendo em vista a complexidade dessa síndrome, a heterogeneidade molecular presente em extratos naturais os creditam como importantes agentes na terapêutica dessa desordem. Dessa forma, o presente estudo objetivou caracterizar fitoquimicamente os extratos hidroalcoólicos de frutos vermelhos de Psidium cattleianum e Eugenia uniflora e avaliar seus efeitos sobre parâmetros metabólicos, comportamentais, neuroquímicos, inflamatórios e tromboregulatórios em cérebro e/ou sangue de ratos Wistar machos de 21 dias submetidos ao modelo de síndrome metabólica induzida pelo consumo de dieta hiperpalatável (DHP). Os animais foram tratados durante 150 dias e divididos em 6 grupos experimentais: dieta padrão (DP) e água por gavagem, DP e extrato de P. cattleianum ou E. uniflora, DHP e água por gavagem, DHP e extrato de P. cattleianum ou E. uniflora. A dose dos extratos administrada foi de 200 mg/kg/dia por gavagem. A análise por cromatografia liquída acoplada à espectrometria de massa de alta eficiência (LC/MS) mostrou a presença de nove antocianinas no extrato de E. uniflora e revelou a cianidina-3-O-glicosídeo como a única antocianina presente no extrato de P. cattleianum. Os animais expostos a DHP apresentaram intolerância à glicose, aumento de peso e gordura visceral, níveis séricos elevados de glicose, triglicerídeos, colesterol total, colesterol LDL e interleucina-6, bem como aumento no tempo de imobilidade no teste do nado forçado. Essas alterações foram prevenidas pelos extratos testados. Adicionalmente, esses extratos diminuíram a peroxidação lipídica e preveniram a redução na atividade das enzimas superóxido dismutase e catalase em córtex pré-frontal, hipocampo e estriado. Ainda, ambos os extratos testados preveniram o aumento da atividade da acetilcolinesterase cortical causada pela DHP. O extrato de P. cattleianum preveniu o aumento nos níveis de nitrito, espécies reativas de oxigênio e restaurou a atividade da Ca2+-ATPase nas estruturas cerebrais testadas, bem como a atividade da Na+, K+-ATPase no córtex pré- frontal e no hipocampo. O tratamento com os extratos de P. cattleianum e E. uniflora preveniu a redução na atividade da NTPDase nos linfócitos e plaquetas e da 5'-nucleotidase nas plaquetas causado pela DHP. Adicionalmente, a DHP aumentou a atividade da adenosina desaminase em linfócitos e soro. No entanto, o tratamento com extrato de E. uniflora preveniu esse aumento. Ademais, ambos os extratos impediram o aumento da atividade da acetilcolinesterase nos linfócitos e da butirilcolinesterase no soro induzido pela DHP. Em conclusão, os extratos de E. uniflora e P. cattleianum demonstraram efeitos anti-hiperglicêmicos, anti-hiperlipidêmicos, anti-inflamatórios, antitrombóticos, bem como propriedades neuroprotetoras, demonstrando ser potenciais agentes terapêuticos na prevenção de complicações associadas à síndrome metabólica

Efeitos farmacológicos de extrato de mirtilo (V. virgatum) em modelo animal de síndrome metabólica

Metabolic syndrome (MetS) is characterized by a combination of cardiovascular risk factors including hyperglycemia, insulin resistance, visceral obesity, dyslipidemia and hypertension. Studies suggest that the increased energy intake can enhance the production of reactive oxygen species (ROS), which has been directly related to the complications of MetS and to the development of neurological and neuropsychiatric disorders. Bioactive compounds of blueberry (Vaccinium virgatum) have demonstrated beneficial effects to alterations observed in the MetS. Therefore, in the present study we investigated the effect of blueberry fruit extract on metabolic, behavioral and oxidative stress in the hippocampus and cerebral cortex of mice submitted to an experimental model of MetS induced by a highly palatable diet (DHP). Mice C57/BL6 were divided into 4 experimental groups: (1) received standard chow and saline orally, (2) standard chow and blueberry hydroalcoholic extract (200 mg/kg, p.o), (3) DHP and saline orally, (4) DHP and blueberry hydroalcoholic extract (200 mg/kg, p.o). The animals were treated for 150 days. Our results showed that the animals treated with DHP presented insulin resistance, increased body weight, visceral fat, glucose, triglycerides, and total cholesterol when compared to control group. However, the blueberry extract prevented the increase in these metabolic parameters. Similarly, the blueberry extract was able to reduce the levels of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) in the cerebral cortex and hippocampus of animals submitted to DHP. In contrast, no differences were observed in the total thiol content, activity of the antioxidant enzymes catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD). In addition, the DHP fed animals showed a significant increase in immobility time in the forced swimming test and blueberry prevented this alteration. However, no changes were observed in the ambulatory behavior, as well as anxiolytic profile of these animals. Altogether, our findings suggest that blueberry extract, administered chronically, exhibit hypoglycemic, antidyslipidemic, antidepressant-like and antiperoxidative effects in an animal model of MetS.A síndrome metabólica (SM) é caracterizada por uma combinação de fatores de risco cardiovascular que incluem hiperglicemia, resistência à insulina, obesidade visceral, dislipidemia e hipertensão. Estudos sugerem que a elevada ingestão energética pode ocasionar aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), que tem sido diretamente relacionado com as complicações da SM e com o desenvolvimento de doenças neurológicas e distúrbios neuropsiquiátricos. Estudos epidemiológicos revelam que compostos bioativos presentes no mirtilo (Vaccinium virgatum) apresentam importantes efeitos benéficos para alterações presentes na SM. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo availar os efeitos do consumo de extrato de fruto de Vaccinium virgatum sobre parâmetros metabólicos, comportamentais e de estresse oxidativo em hipocampo e córtex cerebral de animais submetidos ao modelo experimental de SM induzido por uma dieta hiperpalatável (DHP). Os camundongos C57/BL6 foram divididos em 4 grupos experimentais: grupo (1) recebeu ração padrão e solução salina por gavagem, grupo (2) ração padrão e extrato hidroacoólico de mirtilo (200 mg/kg) por gavagem, grupo (3) DHP e solução salina por gavagem, e o grupo (4) DHP e extrato de mirtilo (200 mg/kg) por gavagem. Os animais foram tratados durante 150 dias. Nossos resultados mostraram que os animais submetidos à DHP apresentaram resistência à insulina, aumento significativo do peso corporal, gordura visceral, glicose, triglicerídeos e colesterol total quando comparados ao grupo controle. No entanto, o extrato de mirtilo reduziu esses parâmetros metabólicos nos animais submetidos à DHP. Da mesma forma, o extrato de mirtilo foi capaz de diminuir os níveis das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) em córtex cerebral e hipocampo dos animais submetidos à DHP. Em contraste, não foram observadas diferenças significativas no conteúdo tiólico total, e atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) em nenhum dos grupos testados. Além disto, os animais alimentados com a DHP exibiram um aumento significativo no tempo de imobilidade no teste do nado forçado. Por outro lado, a administração crônica do extrato preveniu esta alteração comportamental. Em contrapartida, não foram observadas modificações significativas no comportamento ambulatório, bem como no perfil ansiolítico destes animais. Em conjunto, nossos resultados sugerem que o extrato de mirtilo, administrado cronicamente, apresenta ação hipoglicemiante, anti-dislipidêmica, tipo-antidepressiva e antiperoxidativa em modelo animal de SM

Antioxidant, antihyperglycemic, and antidyslipidemic effects of Brazilian-native fruit extracts in an animal model of insulin resistance

Objective: Insulin resistance (IR) plays an important role in the development of many diseases, such as diabetes mellitus. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the effects of the extracts from fruits native to Brazil on metabolic parameters and hepatic oxidative markers in an animal model of insulin resistance induced by dexamethasone (DEX). Methods: Wistar rats received water or extracts of Eugenia uniflora or Psidium cattleianum, once a day for 21 days. For the last 5 days, the rats received an intraperitoneal injection of saline or DEX. Results: DEX caused a reduction in body weight gain and relative pancreatic weight, as well as glucose intolerance, and an increase in serum glucose and triacylglycerol levels. The extracts were found to prevent hyperglycemia and hypertriglyceridemia. DEX caused an increase in the levels of thiobarbituric acid-reactive substances and reactive oxygen species production in the liver of rats, and both extracts prevented these changes. In addition, hepatic glutathione peroxidase activity was reduced by DEX. However, total thiol content and activities of catalase, superoxide dismutase, and delta-aminolevulinate dehydratase were not altered in any of the tested groups. Conclusion: Fruit extracts of E. uniflora and P. cattleianum exhibited considerable antihyperglycemic, antidyslipidemic, and antioxidant effects, and may be useful in the therapeutic management of alterations due to IR