Efeito do extrato de folhas de videira orgânica, da variedade Bordô (Vitis labrusca, L.) sobre parâmetros metabólicos e de estresse oxidativo em ratos diabéticos

Abstract

Diabetes mellitus é uma doença caracterizada por hiperglicemia crônica, resultando em desequilíbrio metabólico e estresse oxidativo e promovendo dano tecidual. Fitoquímicos bioativos, como os polifenóis presentes na uva e seus subprodutos, especialmente quando cultivada sem agrotóxicos, representam alternativa terapêutica para prevenção das alterações metabólicas e oxidativas em indivíduos diabéticos. Portanto, nosso objetivo foi avaliar o efeito de extrato aquoso de folhas de videira, da variedade Bordô (Vitis labrusca), produzida por cultivo orgânico, sobre parâmetros metabólicos e de estresse oxidativo em ratos diabéticos. Foram utilizados ratos Wistar, machos (n = 88), pesando cerca de 300 g, randomicamente divididos em grupos de não diabéticos (CTR) e diabéticos (STZ), sendo o diabete induzido pela administração única de 60 mg/kg de estreptozotocina via intraperitoneal. Os animais receberam doses diárias de salina (grupos: CTR0 e STZ0) ou extrato aquoso da folha da videira orgânica, nas concentrações de 50 mg/kg (grupos: CTR50 e STZ50), 100 mg/kg (grupos: CTR100 e STZ100) ou 200 mg/kg (grupos: CTR200 e STZ200) administrados via gavagem, por 30 dias. No 30o dia, após 30 minutos da última administração, os animais foram decapitados e o sangue troncular coletado para a determinação da glicemia de jejum, triglicerídeos, colesterol total e frações, bem como ureia, creatinina e transaminases (AST e ALT). A resposta metabólica pelo uso do extrato foi avaliada pelo teste oral de tolerância à glicose (28o dia) e variações no consumo alimentar, hídrico e ganho de peso. Os tecidos cardíaco, renal e hepático foram dissecados e homogeneizados para avaliação da lipoperoxidação (TBARS) e da oxidação proteica (quantificação carbonilas), bem como para determinação das concentrações de antioxidantes não enzimáticos (sulfidrilas totais) e da atividade de antioxidantes enzimáticos como superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Nossos resultados mostraram que o diabete aumentou a ingestão hídrica e alimentar, bem como reduziu os depósitos de gordura corporal e o peso corporal. Adicionalmente, o diabete aumentou parâmetros séricos como, glicose, triglicerídeos, HDL-C, ureia, AST e ALT. A administração do extrato, na dose de 200 mg/kg, preveniu a perda de gordura epididimal e a redução de peso corporal nos animais diabéticos. Na dose de 50 mg/kg, o extrato reduziu a concentração sérica de LDL-C, ureia e cretinina nos ratos diabéticos. As doses de 50 e 100 mg/kg do extrato preveniram o aumento na atividade da AST. Em relação aos parâmetros oxidativos, o diabete promoveu lipoperoxidação, evidenciado pelo aumento de TBARS no fígado e no coração. A administração do extrato de folha de videira, nas três diferentes doses, reduziu a concentração de TBARS no fígado dos ratos diabéticos. Ainda, o diabete aumentou a concentração de carbonilas, e reduziu os níveis de sulfidrilas totais em todos os tecidos avaliados. Para a oxidação de proteínas, observamos que a administração do extrato, em todas as doses testadas, reduziu a concentração de carbonilas no coração e rins dos ratos diabéticos. No fígado, essa redução ocorreu apenas para as doses de 100 e 200 mg/kg. Houve aumento das defesas antioxidantes não enzimáticas (sulfidrilas totais) no fígado dos ratos diabéticos após administração de qualquer dose de extrato. No entanto, esse aumento foi observado no coração apenas nas doses de 100 e 200 mg/kg e no rim apenas na dose de 50 mg/kg. O diabete aumentou a CAT no fígado e no coração e a SOD no rim de ratos, enquanto que o extrato reduziu a atividade da CAT no fígado na dose de 50 mg/kg e no coração, na dose de 100 mg/kg. No entanto, o extrato reduziu a atividade da SOD no rim de ratos diabéticos apenas na dose de 50 mg/kg. Com base nos nossos resultados podemos concluir que a administração do extrato aquoso de folha de videira orgânica possui potencial terapêutico nos animais diabéticos, evidenciado pela proteção contra perda de peso e do depósito de tecido adiposo, bem como efeito hipocolesterolêmico, hepatoprotetor, cardioprotetor, nefroprotetor e antioxidante.

Diabetes mellitus is a disease characterized by chronic hyperglycemia, resulting in metabolic imbalance, and oxidative stress, promoting tissue damage. Bioactive phytochemicals, such as polyphenols, present in grapes and their sub-products, especially when they are cultivated without pesticides, represent a therapeutic alternative for preventing metabolic and oxidative damage in diabetic individuals. Therefore, our objective was to evaluate the effect of aqueous extract of vine leaves, from the Bordô varietal (Vitis labrusca), produced by organic culture method, on metabolic parameters and oxidative stress in diabetic rats. Male Wistar rats (n=88), weighting around 300 g, were randomized in non-diabetic (CTR) and diabetic (STZ) groups, with diabetes induced by streptozotocin, 60 mg/kg, via intraperitoneal. The rats were given daily doses of saline (CTR0 and STZ0 groups) or organic vine leaves aqueous extract at concentrations of 50 mg/kg (CTR50 and STZ50 groups), 100 mg/kg (STZ100 and CTR100 groups), or 200 mg/kg (STZ200 and CTR200 groups), by oral gavage, for 30 days. On the 30th. day, 30 min from the last administration, rats were decapitated and trunk blood was collected to determine fasting glycemia, triglycerides, total and fractions cholesterol, as well as urea, creatinine, and transaminases (AST and ALT). The effect of the organic vine leaves aqueous extract on metabolic response in rats was evaluated by oral glucose tolerance test (28th. day) and intake of food, water and weight gain. Heart, liver and kidney were dissected and homogenized to evaluate the lipid peroxidation (TBARS) and protein oxidation (carbonyl quantification), as well as the concentration of non-enzymatic antioxidants (free sulfhydryl) and the concentration of enzymatic antioxidants, such as superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) enzymes activity. Our results showed that diabetes increased water and food intake, and reduced body fat deposits, and body weight in rats. Additionally, diabetes increased serum glycemia, triglycerides, HDL-C, urea, and transaminases. The administration of the extract at dose of 200 mg/kg, prevented the loss of epididymal fat and body weight reduction in diabetic animals. At a dose of 50 mg/kg, the extract reduced the serum concentration of LDL-C, urea, and creatinine in diabetic animals. The doses of 50 and 100 mg/kg of the extract prevented the increase in the AST activity in diabetic rats. As to oxidative parameters, diabetes promoted lipid peroxidation, as evidenced by the increase in TBARS in liver and heart. The administration of the extract of vine leaf, in three different doses, reduced the concentration of TBARS in the liver of diabetic rats. Also, diabetes increased the concentration of carbonyl but reduced levels of free sulfhydryl in all the tissues analyzed. For the oxidation of proteins, it was observed that the administration of the extract at all doses tested reduced the concentration of carbonyls in the heart and kidney of diabetic rats. In the liver, this reduction was observed only for doses of 100 and 200 mg/kg. There was increase non-enzymatic antioxidant defenses (sulfhydryl) in the liver of diabetic rats after administration of any doses of extract. However, this increase was observed in the heart only at doses of 100 and 200 mg/kg and in the kidney, only at doses of 50 mg/kg. Diabetes increased the CAT in the liver and in the heart and it increased the SOD in the kidney of rats. The extract reduced CAT activity in the liver at a dose of 50 mg/kg and in the heart, at a dose of 100 mg/kg. However, the extract reduced SOD activity in the kidney of diabetic rats only at a dose of 50 mg/kg. Based on our results we concluded that the administration of aqueous leaves extract of organic vine presents therapeutic potential in diabetic individuals, as evidenced by protection against weight loss and deposit of adipose tissue, as well as hypocholesterolemic, hepatoprotective, cardioprotective, nephroprotective and antioxidant effects.