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Palestra ministrada por Chrystian Araújo no dia 01 de setembro de 2014 no Simpósio da Liga Acadêmica de Saúde Integrativa - LASI UFTM
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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
ramal: 5487
Luciana Lopes S Pereira – DQI – Universidade Federal de Lavras
[email protected] – ramal (35)3829-1075