Estudio del efecto hipoglucemiante y antioxidante de las semillas de Punica granatum L. “ Granada“ en diabetes inducida experimentalmente en ratas

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la actividad hipoglicemiante de las semillas de Punica granatum L. “Granada” en Diabetes experimental inducida por estreptozotocina en animales de experimentación y la capacidad antioxidante de los extractos obtenidos empleando el método DPPH. El trabajo se realizó en los laboratorios de Farmacotecnia, Farmacognosia, Laboratorio de Investigación “Proyecto Mercurio” y Bioterio de la Universidad Católica de Santa María en el periodo de Setiembre – Diciembre del 2019. Las muestras de granada provienen de la provincia de Cusco, se realizó la identificación taxonómica en el Herbarium Areqvipense (HUSA) de la Universidad Nacional de San Agustín donde se confirmó su pertenencia a la especie Punica granatum L. Se obtuvieron los extractos por extracción Soxhlet usando tres solventes de diferente polaridad: etanol 96°, acetato de etilo (QP) y hexano (PA); se evaluó el rendimiento, teniendo como mejor resultado el extracto de hexano y se realizó el análisis fitoquímico de los tres extractos identificando la presencia de flavonoides, taninos, alcaloides, esteroles y terpenos. Asimismo, se determinó el contenido de ácidos grasos de semillas de Punica granatum L. “Granada” por el método de cromatografía de gases, identificándose la presencia de ácido oleico (65.51%), ácido linolénico (3.64%), ácido araquidónico (2.51%), ácido cis-linoleico (7.15%), ácido tricosanoico (15.18%) y ácido cis-4,7,10,13,16- docosahexenoico (6.01%). La inducción de Diabetes experimental en ratas se realizó usando como dosis de STZ 45 mg/Kg. Mediante una prueba piloto se determinó que el extracto etanólico posee mayor actividad hipoglicemiante al presentar mejores resultados, a partir de ello se procedió al estudio experimental utilizando 18 ratas distribuidas en 6 grupos de experimentación: Control negativo (-): ratas normoglicémicas; Control positivo (+): ratas inducidas a hiperglicemia; Tratamiento control: ratas inducidas a hiperglicemia tratadas con vitamina E 6 mg/Kg; Tratamiento 1: ratas inducidas a hiperglicemia tratadas con el extracto etanólico a dosis de 20 mg/Kg; Tratamiento 2: ratas inducidas a hiperglicemia tratadas con el extracto etanólico a dosis de 40 mg/Kg y Preventivo: ratas tratadas con el extracto etanólico a dosis de 20 mg/Kg durante 15 días previos a la inducción de Diabetes y 30 días después. xxi Se realizaron las mediciones de los niveles de glicemia: glucosa basal, glucosa post-STZ (día 0), durante el tratamiento los días 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30 y post-tratamiento 33, 36, 39, 42 y 45 días; también se evaluaron los pesos cada 5 días durante el periodo de estudio. El análisis estadístico de cada grupo de estudio determinó que el mayor efecto hipoglicemiante se le confiere al extracto etanólico a dosis de 40 mg/Kg con una concentración sanguínea final de glucosa promedio de 132.33 ± 3.51 mg/dL y 72.43% de disminución de hiperglicemia, seguido del tratamiento de vitamina E con un promedio de 147 ± 1.41 mg/dL y un 69.82%. El grupo preventivo presentó 162 ± 4.36 mg/dL de glucosa y 57.81% de disminución. El tratamiento con menor efecto fue el extracto etanólico a dosis de 20 mg/Kg con 200 ± 1.41 mg/dL de glucosa y 58.88% de disminución de hiperglicemia. Además, se realizó una comparación entre los grupos de estudio donde se evaluó el AUC obteniendo como resultado que el mejor tratamiento es el Preventivo dado que los niveles de hiperglicemia post-inducción de Diabetes fueron de 384 ± 9.17 mg/dL, 21.15% menor comparado con los demás grupos obteniendo un valor total de AUC de 11289.83; seguido de la vitamina E y extracto de “Granada” a dosis de 40 mg/Kg con 11962.67 y 12311.33 AUC, y el tratamiento del extracto a dosis de 20 mg/Kg con un AUC de 13871.00 fue el de menor eficacia frente a la hiperglicemia. Se concluye que la administración del extracto etanólico antes de la inducción a hiperglicemia previene la elevación excesiva de glucosa y disminuye su nivel durante el proceso de la enfermedad. Por otro lado, también se determinó la capacidad antioxidante de los extractos de semillas de Punica granatum L. “Granada” por el método DPPH usando como estándar el reactivo Trolox. Los resultados demostraron que el extracto etanólico tiene un valor de 31.67%, el extracto de acetato de etilo 28.79% y el extracto de hexano 17.88% de capacidad antioxidante. Además, se obtuvo que el contenido de TE por 100 g de semillas del espécimen de estudio es de 1.17 M TE/100 g en el extracto etanólico, 2.09 M TE/100 g en el extracto de acetato de etilo y 1.35 M TE/100 g en el extracto de hexano. Los resultados obtenidos de este estudio sugieren que el extracto etanólico de semilla de granada puede ser útil para prevenir y/o tratar la hiperglucemia asociada a Diabetes. Este efecto está asociado con la capacidad antioxidante total del extracto. La efectividad del extracto se relaciona con el contenido de flavonoides, taninos, alcaloides, esteroles, terpenos y ácidos grasos. Estos metabolitos podrían actuar directa o indirectamente al inducir algunas xxii vías de señalización que codifican los genes detoxificantes y antioxidantes como Nrf2, suprimir el señalamiento inflamatorio por regulación negativa en NFκB, TNFα y/o la activación de la vía metabólica PPARγ/β/δ. Estos mecanismos antioxidantes, antiinflamatorios y metabólicos ejercen efecto protector sobre las células pancreáticas mejorando su funcionamiento y viabilidad celular, aumentando la secreción y sensibilidad a la insulina y mejorando la captación de glucosa. Como resultado se obtiene una evidente disminución de los niveles séricos de glucosa, evitando el fenómeno de glucotoxicidad relacionado con las complicaciones asociadas a la Diabetes. Palabras clave: Punica granatum L., granada, Diabetes, glucosa, hipoglicemiante, estreptozotocina, estrés oxidativo, antioxidante, vitamina E, capacidad antioxidante, DPPH.