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Arnaldoa

Print version ISSN 1815-8242On-line version ISSN 2413-3299

Arnaldoa vol.25 no.2 Trujillo mayo/ago. 2018

http://dx.doi.org/http://doi.org/10.22497/arnaldoa.252.25213 

ARTÍCULOS ORIGINALES

Actividad hipoglucemiante de los extractos de Smallanthus sonchifolius "yacón" y Vitis vinífera "uva" en ratas con diabetes inducida por aloxano

Hypoglycemic Activity of the Extracts of Smallanthus Sonchifolius "Yacon" and Vitis Vinifera "Grape" in Rats with Diabetes Induced by Alloxan

 

Héctor Vilchez C, Mario Pineda P & Laura Villanueva B.1, Victor Pulido C.2

1 Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica, Universidad Inca Garcilaso de la Vega. Lima, PERÚ

2 Instituto de Investigación, Universidad Inca Garcilaso de la Vega. Lima, PERÚ


Resumen

En el presente estudio se evaluó en qué medida el extracto hidroalcohólico de las hojas del Smallanthus sonchifolius (yacón) y el extracto acuoso de las semillas del Vitis vinifera (uva) son seguras y eficaces en el efecto sinérgico frente a la actividad hipoglucemiante en ratas con inducción experimental de diabetes mellitus tipo 2. La seguridad en animales vía oral se realizó a dosis única en Rattus norvegicus albinus machos de la cepa Holtzman y a dosis repetidas durante 28 días en Rattus norvegicus albinus machos y hembras de la misma cepa. La inducción de diabetes mellitus tipo 2 a Rattus norvegicus albinus se realizó con el aloxano monohidratado (Sigma, Saint Louis, MO, EE. UU.) a dosis única de 100 mg/kg de peso. Los resultados indicaron una dosis letal 50 (DL50) por encima de los 2000 mg/kg para ambos extractos por lo que son sustancias no tóxicas y, en el ensayo de toxicidad a dosis repetidas, se halló ligero incremento de alaninoaminotransferasa; no se encontraron lesiones microscópicas ni macroscópicas relacionadas con los tratamientos. En el ensayo sobre la diabetes mellitus tipo 2, los grupos de glibenclamida, Smallanthus sonchifolius "yacón", Vitis vinífera "uva" y la sinergia de Smallanthus sonchifolius + Vitis vinífera disminuyeron la glucemia, siendo significante comparado con el grupo control positivo SSF (p<0.05). La sinergia de los extractos de Smallanthus sonchifolius + Vitis vinífera representa mayor disminución de la glucemia (p<0.05). El posible mecanismo de acción de la sinergia de los extractos es que mejoraría la secreción de insulina por el páncreas. En las condiciones experimentales, la sinergia del extracto hidroalcohólico de las hojas del Smallanthus sonchifolius "yacón" y el extracto acuoso de las semillas del Vitis vinífera (uva) ha evidenciado ser segura y tener efecto hipoglucemiante en Rattus norvegicus albinus diabéticas inducidas por aloxano.

Palabras Claves: Smallanthus sonchifolius "yacón", Vitis vinífera "uva", diabetes mellitus, aloxano.


Abstract

In the present study, it was evaluated to what extent the hydroalcoholic extract of the leaves of Smallanthus sonchifolius "yacon" and the aqueous extract of the seeds of Vitis vinifera (grape) are safe and effective in the synergetic effect against hypoglycemic activity in rats with experimental induction of diabetes mellitus type 2. Safety in animals orally was performed at a single dose in Rattus norvegicus albinus males of the Holtzman strain and at repeated doses for 28 days in Rattus norvegicus albinus males and females of the same strain. The induction of diabetes mellitus type 2 to Rattus norvegicus albinus was performed with the alloxan monohydrate (Sigma, Saint Louis, MO, USA) at a single dose of 100 mg/kg of weight. The results indicated a lethal dose 50 (LD50) above 2000 mg/kg for both extracts so they are non-toxic substances and, in the repeated dose toxicity test, there was a slight increase in alanineaminotransferase; no microscopic or macroscopic lesions were found related to the treatments. In the test of diabetes mellitus type 2, the gropus of glibenclamide, Smallanthus sonchifolius "yacon", Vitis vinifera (grape) and synergy of Smallanthus sonchifolius + Vitis vinifera decreased blood glucose, which is significant compared to the SSF positive control group (p <0.05). The possible mechanism of action of the synergy of the extracts is that it would improve the secretion of insulin by the pancreas. In the experimental conditions, the synergy of the hydroalcoholic extract of the leaves of Smallanthus sonchifolius "yacon" and the aqueous extract of the seeds of Vitis vinifera (grape) have shown to be safe and to have hypoglycemic effect in Rattus norvegicus albinus with diabetes induced by alloxan.

Keywords: Smallanthus sonchifolius "yacon", Vitis vinifera (grape), diabetes mellitus, alloxan.


Introducción

La diabetes es una enfermedad considerada como una de las principales causas del deterioro agresivo de la salud de un individuo, este desorden metabólico afecta actualmente a más de 143 millones personas en el mundo y según las estimativas de la Organización Mundial de la Salud (WHO) en el 2030 aproximadamente 300 millones de personas estarán afectadas por esta enfermedad (Boyle et al., 2001; Tiwari & Rao, 2002). Según datos puntualizados por el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI) 2,9% de los peruanos presentan esta enfermedad y la mayoría están concentrados en Lima (2015). La Diabetes mellitus tipo 2 se caracteriza por la elevación de la glucosa en la sangre (hiperglucemia), puede ocurrir debido a defectos en la secreción o en la acción de la hormona insulina, que es producido en el páncreas por las células beta pancreática (O´Brien & Granner, 1996). La función principal de la insulina, es de promover el ingreso de glucosa a las células del organismo de forma que ella pueda ser aprovechada para las diversas actividades celulares (Villavicencio, 1995). Entre la sintomatología de esta enfermedad tenemos invalidez física, así como complicaciones multiorgánicas que traen como consecuencia un incremento a la morbilidad y la mortalidad, independientemente de las circunstancias sociales, culturales y económicas (Mcphee & Ganong, 2000).

Durante los últimos años se han desarrollado nuevas moléculas farmacológicas para el tratamiento de los pacientes con Diabetes mellitus tipo 2 y, en la actualidad, se dispone de un número creciente de herramientas terapéuticas que permiten alcanzar el control glucémico deseable en la gran mayoría de ellos, aunque solo de forma transitoria en muchos, debido a la progresión de esta compleja enfermedad (Day & Bailey, 1988; UICN et al., 1993). Unido a lo anterior, con frecuencia el tratamiento medicamentoso disponible está asociado a efectos indeseados, como el incremento de peso corporal, la aparición de hipoglicemias o la retención de líquidos, que pueden incrementar el riesgo cardiovascular en dichos afectados y limitan su optimización (Villavicencio, 1995). En el variado arsenal terapéutico para la Diabetes mellitus tipo 2, se encuentran las plantas medicinales que han sido utilizadas para el tratamiento de los pacientes con esta enfermedad, solo o en combinación de ellos o con otros antidiabéticos orales, sin embargo, se necesita realizar ensayos pre clínicos y clínicos que intenten demostrar si este grupo de alternativa terapéutica pudiera tener cierta eficacia en el tratamiento de la Diabetes mellitus tipo 2. (Masson, et. al., 2003; Sato, 2006).

Las plantas medicinales con actividad antidiabética, pueden constituir una fuente importante de nuevos compuestos orales hipoglicemiantes, ya sea como compuestos de primera línea, en el tratamiento de la diabetes, o como coadyuvantes de las terapias existentes (Dávis & Granner, 2003; Rodriguez, 2003). Estas bases teóricas fueron complementadas por otras experiencias que han permitido orientar la propuestas de buscar nuevas alternativas de tratamiento mediante el uso sinérgico de productos naturales como es nuestro caso el Smallanthus sonchifolius "YACON" y Vitis vinifera "UVA". La asociación conocida del estrés oxidativo a enfermedades metabólicas como Diabetes mellitus tipo 2, degenerativas, como el cáncer y otras como las enfermedades cardiovasculares (Baynes & Thrope, 1999), estimulan la investigación de compuestos, fármacos y alimentos con capacidad antioxidante, a partir de diversos productos naturales, tales como la uva y sus derivados.

Para determinar el efecto hipoglucemiante se diseñó una metodología de estudio pre clínico in vivo, empleando técnicas sustentadas previamente en investigaciones nacionales e internacionales, garantizando de esa forma la confiabilidad de los datos obtenidos (González, 2006; Tasayco, 2007). Se realizó un estudio longitudinal, experimental del tipo "casos y controles", estuvo orientada a evaluar la seguridad y efecto sinérgico de la actividad hipoglucemiante del extracto hidroalcohólico de las hojas del Smallanthus sonchifolius "YACON" y del extracto acuoso de las semillas del Vitis vinifera "UVA" en "ratas" que fueron previamente inducidas experimentalmente a Diabetes mellitus tipo 2.

Material y métodos

Preparación de los Extractos

La planta denominada "YACON" procedente de la Finca Santa Rosa ubicado en Car. El Oconal Km 3. distrito de Villa Rica, provincia de Oxapampa en la región Pasco, fue identificada en el Herbario del Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos con el nombre científico de Smallanthus sonchifolius. Las hojas fueron cosechadas a los 4 meses de siembra, los cuales fueron lavadas, limpiadas y cortadas en fragmentos pequeños, luego fueron secadas a una temperatura de 40 °C por 120 h y micro pulverizadas. Luego se procedió a pesar 100g y se maceró en 1000 mL de alcohol 75% por 7 días, teniendo en cuenta agitación cada 12 horas, después se filtró y se colocó en una estufa a 39±2ºC hasta eliminación del solvente y obtención de peso seco, después de pesar se almacenó en un envase de vidrio color ámbar con tapa hermética y se colocó a refrigeración (04±2ºC) hasta su posterior uso.

Las semillas de Vitis vinifera "UVA" procedente de vinificaciones realizadas en los Viñedos Terry ubicado en el lateral 14 del distrito de Grocio Prado, provincia de Chincha, departamento de Ica, se obtuvieron al momento de realizar el descube de elaboración del vino, por lo tanto fueron sometidas a los procesos de maceración y fermentación alcohólica, en forma previa a su utilización. Las semillas fueron lavadas y limpiadas, luego fueron secadas a una temperatura de 40ºC por 180 horas. Luego se procedió a molienda, luego se pesaron 100 g y se disolvió en 1000 mL de agua destilada a 90ºC, el tiempo de tratamiento fue de 6 horas, luego se filtró y se colocó en una estufa a 39±2ºC para obtener al final un extracto seco. Luego se almacenó en un envase de vidrio color ámbar con tapa hermética y se colocó a refrigeración (04±2ºC) hasta su posterior uso. La preparación de ambos extractos, se desarrolló en el Laboratorio de Farmacognosia de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica de la Universidad Inca Garcilaso de la Vega.

Estudio Fitoquímico

La identificación de metabolitos secundarios se realizó a través de pruebas químicas de caracterización (Reacción de Molish, Reacción de Antrona, Reacción de la Ninhidrina, Reacción de Dragendorf, Reacción de Shinoda, Prueba de la Espuma, Reacción del Tricloruro Férrico, Reacción de la Gelatina, Reacción de Lieberman- Burchard, Reacción de Bornträger, Reacción de Sonnenschein y Reacción de Mayer), según (Dominguez, 1973; Ganoza, 2001).

Modelo Experimental

Se trabajó con "ratas albinas" de la cepa Holtzman, machos y hembras sanas, procedentes del Instituto Nacional de Salud (Lima-Perú). Las "ratas" se instalaron en el Mini Bioterio de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica de la Universidad Inca Garcilaso de la Vega (Lima-Perú), donde fueron aclimatadas durante 07 días a una temperatura entre 25–28 °C, con una humedad entre 60–70% y un ciclo de luz/oscuridad de 12/12 horas, se les mantuvo con libre acceso al agua y alimentos balanceados de la marca "La Molina". Después de la aclimatación, las "ratas" entre las 08 y 12 semanas de edad alcanzaron un peso > 200 g (criterio de inclusión para el estudio) y se utilizaron 72 ratas para tomar una muestra de sangre, previo ayuno de 12 h, para determinar las glicemias y verificar si son normales comparándolas con el rango de valores de normalidad según la base de datos de glicemias para "ratas albinas" machos y hembras sanas aclimatadas en el Mini Bioterio de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica. (Glicemia en ayunas: 89-105 mg/dL) (González, 2006; Tasayco, 2007).

A las "ratas" cuyas glicemias estuvieron dentro del rango de normalidad, se les indujo la diabetes experimental (Hiperglicemia) mediante la administración vía intraperitoneal de aloxano monohidratado (Sigma, Saint Louis, MO, USA) diluido en agua destilada (5%) a una dosis de 100 mg/ kg, este modelo experimental fue adaptado de estudios previos (Nimenibo-Uadia, 2003; Castañeda, et. al., 2008), luego de esta administración se esperó 48 h, momento en el cual se les tomó una prueba basal de glicemia, previo ayuno de 12 h, para evaluar si el nivel de glicemia se encontraba por encima de 200 mg/dL (criterio de inclusión que asumimos para considerar diabetes experimental) y todas las "ratas" que presentaron estos valores fueron incluidas en el estudio para administrarles las sustancias por experimentar. De las ratas evaluadas solo 60 completaron el experimento.

Grupos Experimentales

Las 60 "ratas" que cumplieron los criterios de inclusión fueron distribuidas aleatoriamente en seis grupos de diez "ratas". Todas las sustancias administradas fueron por vía oral mediante cánula intragástrica. Los grupos fueron: Grupo I: Normal + 2 mL de Suero Fisiológico; Grupo II: Control (+) + 2 mL de Suero Fisiológico; Grupo III: Glibenclamida 10 mg/kg; Grupo IV: Smallanthus sonchifolius "YACON" 500 mg/kg; Grupo V: Vitis vinifera "UVA" 500 mg/kg; Grupo VI: Smallanthus sonchifolius "YACON" 500 mg/kg + Vitis vinifera "UVA" 500 mg/kg

Medición de la Actividad

Hipoglicemiante

Para determinar los niveles de glucosa en las "ratas" fueron determinados utilizando un kit comercial, el Glucómetro Accu-Chek Active de laboratorios Roche. Las muestras de sangre se recolectan por punción en el apice de las colas, desechando la primera gota y recibiendo la siguiente sobre la tira reactiva. Los valores obtenidos del Glucómetro fueron expresados en mg/dL. Se tomaron muestras de sangre por las mañanas 1 hora después de cada administración de los tratamientos durante 7 días consecutivos

Análisis Estadístico

Los datos fueron expresados como media aritmética ± error estándar, porcentajes, figuras, entre otros. Para el análisis estadístico de las variables cuantitativas se empleó el análisis de varianza de una vía (One-way ANOVA) para determinar si existe diferencia estadísticamente significativa para la variable evaluada intergrupos e intragrupos, luego se realizó un análisis post hoc mediante el test de Scheffé. El nivel de significancia fijado es P < 0.05. Se usó el software estadístico SPSS for Windows versión 20.

Aspectos Éticos

Al realizar el presente estudio, se tuvo en cuenta las recomendaciones para el manejo de animales de experimentación según lo estipulado en la Directiva Europea 2010/63/EU para la protección de animales de laboratorio. Previo a realizar la eutanasia, las "ratas" fueron sedadas con ketamina 5 mg/kg vía intramuscular y luego fueron sacrificadas por el método de dislocación cervical (The European Parliament and The Council of The European Union, 2010).

Resultados

En el estudio fitoquímico preliminar se determinó los metabolitos secundarios presentes en el extracto acuoso de las semillas del Vitis vinifera "UVA", donde se puede apreciar la presencia de compuestos fenólicos, taninos, cumarinas y quinonas, así como la presencia de alcaloides y metabolitos secundarios del extracto hidroalcohólico del Smallanthus sonchifolius "YACON" (Tabla 1).

En la evaluación de la toxicidad aguda oral, la sintomatología observada en mayor frecuencia en relación directa con la dosis fue sedación y disminución de la actividad motora, que en algunos casos desapareció en las primeras 24 horas luego de la administración y en otros casos produjo la muerte del animal. (Tabla 2).

La variación del peso corporal durante 4 semanas de tratamiento no es significante en el grupo control y tratado. (Tabla 3)

Teniendo en cuenta la química sanguínea. Los valores para ambos sexos se encuentran dentro de lo normal, sólo el indicador Alaninoaminotransferasa se encuentra ligeramente por encima de lo valores normales establecidos para la especie en estudio. (Tabla 4).

En la fórmula leucocitaria no se ha observado alteraciones, en los indicadores de neutrófilos, linfocitos, monocitos, eosinófilos y basófilos se encuentra dentro de los valores normales. (Tabla 5).

Durante el período de estudio de toxicidad sub agudo durante 28 días no se produjo muerte de ningún animal, todos fueron sacrificados al finalizar la investigación. Al realizar la necropsia no se encontraron lesiones microscópicas ni macroscópicas relacionadas a los tratamientos en estudio. Los valores de pesos relativos de los órganos no mostraron diferencias significativas respecto al control en ambos sexo.

En la Tabla Nº 7 se presentan los datos del estudio de efecto hipoglucemiante. En las concentraciones de glucosa basal existen diferencias significativas de los grupos diabéticos con respecto al control normal SSF (p<0.05). Las concentraciones de glucemia durante los siete días de tratamiento para el grupo control (-) + SSF existe ligera disminución pero no es significante (p>0.05).

Los grupos de Glibenclamida®, Smallanthus sonchifolius, Vitis vinifera y "YACON" + "UVA" disminuyen la glucemia durante los días de tratamiento, siendo significante comparado con el grupo control positivo SSF (p<0.05). El grupo de "YACON"+"UVA" representa mayor disminución de la glucemia y es significante comparado con el control positivo SSF.

El signo negativo del porcentaje de variabilidad (%V) indica disminución de la glicemia.

Para evaluar el efecto hipoglucemiante en animales diabéticos se procedió a inocular los extractos anteriormente caracterizados y seguidamente se midió la glucemia durante 7 días. Previamente a los ensayos de la actividad hipoglucemiante in vivo, fue necesario obtener ratas que presenten la enfermedad de Diabetes mellitus tipo 2, para este objetivo fue utilizado el medicamento Aloxano® en la concentración de 100 mg/ kg, la (Fig. 1) muestra la efectiva inducción de la Diabetes mellitus en "ratas" saludables del género Rattus norvegicus albinus, después de los días de inoculación de la droga fue mostrado diferencia significativa al compararlo con el grupo control ("Ratas" saludables).

Después de inducir al grupo de animales la Diabetes mellitus tipo 2, decidimos evaluar el tiempo que estos animales podían permanecer con esta enfermedad, debido a que se sabe que el Aloxano® provoca una inestabilidad homeostática alterando directamente a las células beta pancreáticas, originando de esta forma una alteración en la síntesis de insulina en estos organismos; en este sentido, existe un tiempo en el cual estos animales consiguen recuperar la homeostasis. La eficiencia de la inducción de Diabetes mellitus en Rattus norvegicus albinus durante el periodo experimental en este trabajo, es mostrado en la Fig. 2 (A y B).

Después de realizar la caracterización del modelo de estudio (Rattus norvegicus albinus diabéticos), el objetivo de este trabajo es medir la glucemia en estas animales frente al efecto sinérgico de Smallanthus sonchifolius y Vitis vinifera. En primer lugar nos propusimos a evaluar los extractos de las hojas de Smallanthus sonchifolius y de las semillas de Vitis vinifera separadamente.

La Fig. 3A muestra los perfiles de las curvas glucémicas de los animales modelo diabéticas (Rattus norvegicus albinus), tratados con Glibenclamida® (medicamento que disminuye la glucemia en sangre) y tratadas con extracto de hojas de Smallanthus sonchifolius, donde se puede observar que el extracto de Smallanthus sonchifolius presentó diferencias significativas en todos los puntos analizados al ser comparados con el grupo control (DIABETICO), también se observó diferencias significativas entre el grupo usado como control positivo para bajar la glicemia (GLIBENCLAMIDA®) y el grupo control diabético. Adicionalmente, estos datos fueron evaluados usando el área bajo la curva (AUC) de cada perfil glucémico, donde fue observado que tanto el grupo Glibenclamida® y el grupo tratado con el extracto de hojas de Smallanthus sonchifolius mostraron diferencias significativas al ser comparados con el grupo control (DIABETICO), evidenciando de esta manera el efecto del extracto de hojas de Smallanthus sonchifolius en las ratas diabéticas (Fig. 3B).

Estos experimentos fueron desarrollados durante siete días en condiciones de laboratorio. (B) Los datos obtenidos en los tratamientos con los grupos DIABETICOS, animales tratados con GLIBENCLAMIDA® y saludables (CONTROL) fueron analizados utilizando el área bajo la curva (AUC). Parámetros de significancia; **: p<0,05 y *: p<0,1.

Seguidamente se evaluó la glucemia de Rattus norvegicus albinus diabéticos tratadas sobre la acción del extracto de semillas de Vitis vinifera, en la Fig. 4A se observa el grupo de animales diabéticos que fueron tratados con el medicamento GLIBENCLAMIDA® mostrando una disminución significativa de la glicemia en varios puntos de la curva, igualmente los animales diabéticos tratadas con el extracto de semillas de Vitis vinifera mostraron considerablemente la caída significativa de la glicemia de estos animales al compararlos al grupo control (DIABETICO). Estos resultados también son observados al analizar los datos usando el área bajo la curva (AUC), confirmando de esta forma la eficacia que tiene el extracto de las semillas de Vitis vinifera de disminuir la glucemia en el grupo de Rattus norvegicus albinus diabéticos (Fig. 4B).

Para llegar a este objetivo los animales diabéticos fueron tratados con el medicamento Glibenclamida® en la concentración de 70 mg/kg (GLIBENCLAMIDA®), otro grupo de animales diabéticos fueron tratados con la mezcla de los extractos de las hojas de Smallanthus sonchifolius y el extracto de las semillas de Vitis vinifera ("YACON"+"UVA") para ser comparadas con el grupo control (DIABETICO), fueron observadas diferencias significativas entre los perfiles glucémicos (Fig. 5A). Paralelamente los datos obtenidos en los análisis de la hipoglucemia fueron usados para evaluar el área bajo la curva (AUC) donde se evidencio en la Fig. 5B que el extracto de las hojas Smallanthus sonchifolius y el extracto de semillas de Vitis vinifera ("YACON"+"UVA") presentó una gran diferencia significativa cuando fue comparado con el grupo control (DIABETICO).

Por los resultados arriba mostrados podemos afirmar que la mezcla de los extractos de las hojas de Smallanthus sonchifolius más el extracto de semillas de Vitis vinifera presentaron una acción hipoglucemiante, al igual que el extracto de Smallanthus sonchifolius y el extracto de semillas de Vitis vinifera analizados independientemente.

Discusión

En la evaluación del estudio de mortalidad de los extractos del Smallanthus sonchifolius "Yacón" y Vitis vinifera "Uva" se hallaron que la dosis letal media (DL50) estimada está por encima de los 2000 mg/kg (Tabla 3), que según las normas Europeas (The Organisation for Economic Cooperation and Development, 1995; Arencibia et al., 2009), para la clasificación de la toxicidad aguda oral, se considera no tóxico.

En el estudio con dosis repetidas se observó que las hojas del Smallanthus sonchifolius y las semillas del Vitis vinifera durante 28 días, no hubo mortalidad ni síntomas tóxicos evidentes, además de no existir alteración alguna de parámetros físicos y de comportamiento evaluados. El peso corporal es un indicador que involucra una serie de cambios orgánicos, es por ello que una variación sugiere algún efecto adverso de drogas y se considera significativa si hay una disminución de más del 10% del peso corporal inicial (Ramesh et al., 2007). Este indicador, en nuestro estudio se registró comportamiento normal de ganancia de peso y no se encontraron diferencias significativas (Tabla 4).

Por otro lado, los exámenes hematológicos y de química sanguínea son de gran valor en los ensayos toxicológicos a largo plazo y los resultados pueden correlacionarse con los posibles daños sobre un órgano específico (Kim & Lee, 1992). Los valores obtenidos en los indicadores hematológicos (Tabla 6) no mostraron alteraciones importantes, las variaciones encontradas están dentro del rango establecido por el grupo control (González et al., 2006). Sin embargo, dentro de los indicadores bioquímicos se observó un incremento leve en los valores de ALT, por encima del valor normal (Tabla 5), lo cual podría indicar algún daño hepático. La enzima ALT es citosólica y se encuentra en concentraciones más altas en hepatocitos, de manera que el incremento en el suero podría ser debido a modificaciones de la permeabilidad transmembrana o daño celular, por eso es considerado como un indicador altamente sensible de hepatotoxicidad (Tasayco, 2007).

Los modelos experimentales de diabetes inducido a "ratas" han sido ampliamente utilizadas por investigadores en todo el mundo, en el presente estudio se optó por el método químico de supresión endocrina del páncreas, los cuales exhiben todos los eventos bioquímicos, hormonales y morfológicos que ocurren durante y después de la inducción del estado diabetogénico (Nimenibo, 2003; Castañeda, 2008). Varios agentes químicos son citotóxicos para las células beta del páncreas, el aloxano y la estreptozotocina han sido sistemáticamente investigados y son ampliamente empleados para inducir diabetes en los animales (Gold et al., 1981; Yegen, 1995; Masson, 2003).

La dosis efectiva o letal del aloxano o estreptozotocina varía considerablemente entre las especies y son altamente sensibles a la edad, sexo y estado nutricional de los animales (Gold et al., 1981; Masson, 2003). Estudios demuestran amplia variación de la dosis del aloxano en la inducción de Diabetes mellitus experimental a "ratas", entre ellos podemos mencionar que se han empleado dosis de 135 mg/kg diluido en agua destilada (5%) vía intraperitoneal (Mello, 1995), 130 mg/kg vía intraperitoneal (Yegen et al., 1995) 100 mg/kg en buffer citrato (pH 4.75) (Kodama, 1993) en el presente estudio se usó 100 mg/kg en solución salina fisiológica vía intraperitoneal. Se ha postulado que el aloxano produce una masiva reducción en la liberación de insulina por la destrucción selectiva de las células beta de los islotes de Langerhans que han sido atribuidas a la generación de radicales libres tóxicas que inducen ruptura del DNA (Masson, 2003).

En nuestro estudio las "ratas" inducidas a Diabetes mellitus los niveles de glucosa fueron superiores y significantes con respecto al grupo control (Tabla 7) y, además de presentar hiperglucemia se observó aumento de volumen en la orina, olor fuerte en la orina, pérdida de peso, caída de pelos y debilidad general; estas observaciones también fueron reportados por otros autores (López et al., 2001; Zanoello, 2002), las "ratas" del grupo control presentaron niveles de glucosa normal, ligero aumento de peso, buen estado general y la ingesta de agua y diuresis fue menor que los grupos diabéticos.

En la Tabla 7 podemos observar que los niveles de glucosa disminuyen durante los siete días de tratamiento siendo mayor y significante (p<0.05) para el grupo de la sinergia de los extractos de "Yacón" y extractos de uva comparados con los otros grupos de tratamiento. Nuestro resultados son compatibles con otros estudios, (Tasayco, 2007) demostró la actividad hipoglucemiante del extracto hidroalcohólico de hojas de "Yacón" durante 30 días de tratamiento y sugiere que actuaría mejorando la concentración de insulina en sangre. Aybar et al., 2001, demostró que la infusión de hojas de "Yacón" administrado a "ratas" diabéticas tenía efecto hipoglicemiante, por su parte (Volpato et al., 1997) demostró que el extracto acuoso de las hojas de "Yacón" disminuyen los niveles de glucosa en "ratas" diabéticas y que no alteran los niveles de glucosa sanguínea en "ratas" normales. Por otro lado, las acciones farmacológicas de los extractos de semillas de Vitis vinifera se han atribuido en gran medida a las proantocianidinas, poderoso antioxidante, capturadores de radicales libres (Valls, et al., 2000; Ciudad & Valenzuela, 2002; Vásquez, et al., 2002). Ciertas patologías como la diabetes, generan durante su desarrollo un enorme daño por estrés oxidativo y una de las numerosas manifestaciones de la elevada producción de radicales libres, es la disfunción endotelial (Baynes & Thrope, 1999). En estudio pre clínico realizado por (Bustamante et al., 2002) determinaron que el extracto seco estandarizado de Vitis vinifera es capaz de revertir la disfunción endotelial asociada a la Diabetes mellitus, en
aorta de "ratas", restaurando la función del endotelio vascular a un nivel comparable a la que se observa en animales sanos. En una comparación entre los compuestos bioactivos de la semilla de "uva" y las vitaminas C y E, las proantocianidinas resultaron ser más efectivas como secuestradores de radicales libres en diversos ensayos in vitro e in vivo, mostrando además un importante efecto hepatoprotector por un mecanismo asociado a su capacidad antioxidante (Sandoval, 2008). Dentro de la gran variedad de antioxidantes naturales, el extracto de semillas de Vitis vinifera ha recibido especial atención y destaca por sus cualidades y estaría contribuyendo a evitar la aparición de patologías como es el caso de la diabetes mellitus (Bagchi et al., 2000; Oliboni et al., 2011).

En nuestro estudio la sinergia del extracto acuoso de semillas de Vitis vinifera y del extracto hidroalcohólico de las hojas del Smallanthus sonchifolius demostraron tener actividad hipoglicemiante probablemente por disminuir el estrés oxidativo y por mejorar la secreción de insulina por el páncreas en ratas inducidas a Diabetes mellitus (Tasayco, 2007). Es ampliamente aceptado que la Diabetes mellitus incrementa la producción de radicales libres derivados del oxígeno, anión superóxido (O2), peróxido de hidrógeno (H2O2) y radical hidroxilo (OH) en cantidades superiores a los niveles fisiológicos, los que sobrepasan la capacidad antioxidante celular endógena (estrés oxidativo) y, como resultado, hay una modulación negativa de la actividad biológica del óxido nítrico (NO) (Saskia, 1998; Kasoer et al., 2005).

Los flavonoides son apreciados por su amplia actividad farmacológica pueden unirse a los polímeros biológicos, tales como enzimas, transportadores de hormonas y ADN, quelar iones metálicos transitorios, tales como hierro, cobre y zinc, catalizan el transporte de electrones y depurar radicales libres (Bagchi et al., 2000; Shi et al., 2 003). Debido a este hecho se han descrito efectos protectores en patologías tales como Diabetes mellitus, cáncer, cardiopatías, infecciones víricas, úlcera estomacal y duodenal, e inflamaciones (Bustamante et al., 2002; Paladino & Zuritz, 2011; Esquivel- Gutierrez et al., 2012). Por tanto no es de extrañar que los extractos en estudios protejan de las complicaciones producidas por la diabetes y esto es compatible con nuestros resultados de estudios de efectos adversos.

Conclusiónes

Se detectaron por el tamizaje fitoquímico, la presencia de: Compuestos fenólicos, Taninos, Flavonoides, Cumarinas y Quinonas en la Semillas del Vitis vinifera "Uva". Asimismo en las hojas del Smallanthus sonchifolius "Yacón": Compuestos fenólicos, Taninos, Flavonoides, Esteroides y Glucósidos.

La sinergia del extracto hidroalcohólico de las hojas del Smallanthus sonchifolius "Yacón" y el extracto acuoso de las semillas del Vitis vinifera "uva" tienen actividad hipoglucemiante en "ratas" inducidas a Diabetes mellitus, su probable mecanismo de acción es que mejorarían la concentración de insulina en sangre y disminuyen el estrés oxidativo producido por la diabetes.

El extracto hidroalcohólico de las hojas del Smallanthus sonchifolius "Yacón" y el extracto acuoso de las semillas del Vitis vinifera "uva" según nuestro diseño experimental de toxicidad aguda y a dosis repetidas por 28 días no son tóxicos, sin embargo se debe tener presente que se encontró un ligero aumento en los niveles de transaminasa.

Agradecimientos

Al Dr. Luis Cervantes Liñan. Rector de la Universidad Inca Garcilaso de la Vega por permitirnos el acceso al equipamiento de los Laboratorios de Ciencias Básicas y de Especialidad de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica de la U. I. G. V. A la Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Bioquímica, Universidad Inca Garcilaso de la Vega, Lima, Perú, por el finanaciamiento.

Contribución de los autores

H. V. C. participó en la concepción y diseño del estudio, en el análisis e interpretación de datos, redacción del manuscrito, revisión crítica del artículo y la aprobación de la versión final a publicar. L. V. B. contribuyó con la información botánica y recolección de las especies vegetales materia del presente estudio y apoyo logístico. M. P. P. contribuyó con el estudio fitoquímico de las especies vegetales, los análisis de glicemia, manipulación de los animales de experimentación y con la recolección de resultados. V. P. C. contribuyó en la redacción del manuscrito, revisión crítica del artículo y la aprobación de la versión final a publicar

Conflictos de Interés

Los autores declaran no tener conflictos de interés.

 

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ANEXOS

Recibido: 10-III-2018

Aceptado: 20-IV-2018

Publicado online: 30 –VII-2018

Publicado impreso: 30-VIII-2018