Los tres compuestos recientemente identificados inhiben fuertemente la α-glucosidasa, una enzima que desempeña un papel importante en la descomposición de los carbohidratos durante la digestión. Debido a que esta enzima afecta directamente la rapidez con la que los azúcares ingresan al torrente sanguíneo, el descubrimiento apunta a posibles nuevos ingredientes alimentarios funcionales destinados a controlar la diabetes tipo 2.
Los alimentos funcionales proporcionan más que una nutrición básica. Muchos contienen moléculas naturales que favorecen la salud, incluidos compuestos con efectos antioxidantes, neuroprotectores o reductores de la glucosa. Estos excipientes son difíciles de encontrar porque los alimentos son químicamente complejos. Los métodos de detección más antiguos pueden ser lentos e ineficaces, lo que ha llevado a los investigadores a adoptar herramientas más avanzadas, como la resonancia magnética nuclear (RMN) y la cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS/MS). Estas técnicas son particularmente valiosas para estudiar el café tostado, que contiene una amplia gama de componentes químicos superpuestos.
Un estudio revela el potencial antidiabético del café
Investigadores dirigidos por Minghua Qiu en el Instituto de Botánica de Kunming de la Academia de Ciencias de China, informaron sus hallazgos en Beverage Plant Research. Su trabajo destaca la actividad antidiabética del café, previamente desconocida, y proporciona nuevos conocimientos sobre su papel como alimento funcional.
El equipo diseñó un proceso de tres pasos centrado en la actividad para revelar los ésteres diterpénicos bioactivos del tueste. Café Arábica Frijoles. Su método tiene como objetivo detectar compuestos comunes y de muy bajo nivel que inhiben la α-glucosidasa, al tiempo que reducen el consumo de disolventes y aceleran el análisis.
Primero, el extracto diterpénico crudo se separó en 19 fracciones usando cromatografía en gel de sílice. Luego se analizó cada fracción con ^1H NMR y se analizó la inhibición de la α-glucosidasa. Al aplicar el análisis de mapas de calor de conglomerados a los datos de ^1H NMR, los investigadores identificaron Fr.9-Fr.13 como las fracciones biológicamente más activas según patrones únicos de señales de protones.
Un análisis más detallado de una muestra representativa de Fr.9 usando ^13C-DEPT NMR reveló la presencia de un grupo aldehído, lo que confirma hallazgos anteriores. Después de la purificación con HPLC semipreparativa, los científicos aislaron tres ésteres diterpénicos llamados capaldehídos A, B y C. Sus estructuras químicas se verificaron mediante RMN 1D y 2D junto con espectrometría de masas de alta resolución (HRESIMS).
Efectos más fuertes que los medicamentos habituales para la diabetes.
Aunque los tres capaldehídos diferían en sus componentes de ácidos grasos (ácidos palmítico, esteárico y araquídico), todos mostraron una inhibición significativa de la α-glucosidasa. Sus valores de IC₅₀ fueron 45,07, 24,40 y 17,50 μM, respectivamente, lo que indica una actividad más fuerte que el fármaco de comparación acarbosa.
Para revelar compuestos traza adicionales que son difíciles de detectar mediante RMN o HPLC, el equipo aplicó LC-MS/MS a los grupos de fracciones combinadas. Luego construyeron una red molecular utilizando GNPS y Cytoscape. Este análisis reveló tres ésteres de diterpeno más previamente desconocidos (compuestos 4 a 6) que están estrechamente relacionados con los capaldehídos AC. Si bien comparten patrones de fragmentos similares, estas moléculas contienen diferentes ácidos grasos (ácidos magárico, octadecenoico y no decanoico). Las búsquedas en bases de datos de compuestos existentes confirmaron que estas sustancias no habían sido reportadas previamente.
En general, los resultados muestran que esta técnica combinada de desreplicación es muy eficaz para identificar compuestos estructuralmente diversos y biológicamente significativos en alimentos complejos como el café tostado.
Alimentos funcionales y lo que esto significa para futuras investigaciones.
Los hallazgos sugieren nuevas oportunidades para desarrollar alimentos funcionales o nutracéuticos a base de café que respalden la regulación de la glucosa y ayuden a controlar la diabetes. Además del café, el mismo método de detección de alta precisión y bajo contenido de solventes se puede aplicar a otras fuentes de alimentos complejas para revelar rápidamente compuestos relevantes para la salud. Los estudios futuros se centrarán en examinar los efectos biológicos de los trazas de diterpenos recientemente descubiertos y evaluar su seguridad y eficacia. esta vivo.
