Três compostos recentemente identificados demonstraram forte inibição da α-glucosidase, uma enzima essencial na degradação de carboidratos durante a digestão. Como essa enzima influencia diretamente a velocidade com que os açúcares entram na corrente sanguínea, essa descoberta indica a possibilidade de novos ingredientes alimentares funcionais voltados para o manejo do diabetes tipo 2.
Alimentos funcionais oferecem benefícios além da nutrição básica. Muitos contêm moléculas naturalmente presentes que podem contribuir para a saúde, incluindo compostos com efeitos antioxidantes, neuroprotetores ou que reduzem a glicose. A descoberta dessas substâncias úteis é desafiadora devido à complexidade química dos alimentos. Métodos de descoberta mais antigos tendem a ser lentos e ineficazes, o que levou os pesquisadores a adotarem ferramentas avançadas, como ressonância magnética nuclear (RMN) e cromatografia líquida-espectrometria de massas (LC-MS/MS). Essas técnicas são especialmente valiosas para o estudo do café torrado, que contém uma ampla gama de componentes químicos sobrepostos.
Estudo Revela Potencial Antidiabético do Café
Uma equipe de pesquisadores liderada por Minghua Qiu, do Instituto de Botânica de Kunming, Academia Chinesa de Ciências, publicou suas descobertas na Beverage Plant Research. A pesquisa destaca uma atividade antidiabética anteriormente desconhecida do café e proporciona novas perspectivas sobre seu papel como alimento funcional.
Os pesquisadores desenvolveram um processo em três etapas, focado na atividade, para descobrir ésteres diterpenos bioativos em grãos torrados de Coffea arabica. O objetivo foi detectar tanto compostos comuns quanto aqueles em níveis extremamente baixos que pudessem inibir a α-glucosidase, minimizando ao mesmo tempo o uso de solventes e acelerando a análise.
Primeiro, o extrato bruto de diterpenos foi separado em 19 frações utilizando cromatografia em gel de sílica. Cada fração foi analisada por RMN de ^1H e testada quanto à inibição da α-glucosidase. Ao aplicar a análise de mapa de calor para os dados de RMN de ^1H, os pesquisadores identificaram as frações Fr.9-Fr.13 como as mais biologicamente ativas com base em padrões de sinais de prótons distintos.
Uma análise adicional de uma amostra representativa, Fr.9, com RMN de ^13C-DEPT revelou a presença de um grupo aldeído, confirmando descobertas anteriores. Após purificação por HPLC semi-preparativa, os cientistas isolaram três ésteres diterpenos anteriormente desconhecidos, nomeados caffaldeídos A, B e C. As estruturas químicas foram verificadas por espectroscopia de RMN 1D e 2D, juntamente com espectrometria de massas de alta resolução (HRESIMS).
Efeitos Mais Fortes Que um Medicamento Comum para Diabetes
Embora os três caffaldeídos apresentassem diferenças em seus componentes de ácidos graxos (ácidos palmítico, estearico e araquidônico), todos mostraram inibição significativa da α-glucosidase. Seus valores de IC₅₀ foram de 45,07, 24,40 e 17,50 μM, respectivamentes, indicando uma atividade mais forte do que a do medicamento de comparação acarbose.
Para revelar compostos adicionais em traços que eram difíceis de detectar apenas com RMN ou HPLC, a equipe aplicou LC-MS/MS a grupos de frações combinadas. Em seguida, construíram uma rede molecular utilizando GNPS e Cytoscape. Esta análise revelou mais três ésteres diterpenos anteriormente desconhecidos (compostos 4-6) que estavam intimamente relacionados aos caffaldeídos A-C. Embora compartilhassem padrões de fragmentação semelhantes, essas moléculas continham ácidos graxos diferentes (ácidos magárico, octadecenoico e nonadecanoico). Pesquisas em bancos de dados de compostos existentes confirmaram que essas substâncias não haviam sido relatadas anteriormente.
Em conjunto, os resultados demonstram que essa estratégia integrada de desreplicação é altamente eficaz na identificação de compostos estruturalmente diversos e biologicamente significativos em alimentos complexos como o café torrado.
Implicações para Alimentos Funcionais e Pesquisas Futuras
As descobertas sugerem novas oportunidades para desenvolver alimentos funcionais ou nutracêuticos à base de café que ajudem no controle da glicose e no manejo do diabetes. Além do café, a mesma abordagem de triagem de baixo solvente e alta precisão poderia ser aplicada a outras fontes alimentares complexas para descobrir rapidamente compostos relacionados à saúde. Estudos futuros se concentrarão em testar os efeitos biológicos dos novos diterpenos em traços e avaliar sua segurança e eficácia in vivo.
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