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Revista de la Facultad de Medicina

versión impresa ISSN 0798-0469

RFM v.25 n.1 Caracas ene. 2002

 

EFECTOS DE EXTRACTOS VEGETALES SOBRE LA ABSOCIÓN INTESTINAL DE GLUCOSA Y SU CAPTACIÓN POR VESÍCULAS DE MEMBRANA APICAL DE ENTEROCITOS

AH Márquez1, N Motta1 y F González-Mujica1.

  1. 1 Sección de Bioquímica Médica. Instituto de Medicina Experimental. Facultad de Medicina. Universidad Central de Venezuela.

 

RESUMEN:

en el presente trabajo se midió el efecto que los extractos acuosos de las hojas Bauhinia megalandra, Momordica charantia y Taraxacum officinale, tienen sobre la absorción intestinal de glucosa, utilizando segmentos intestinales aislados. También se estudió el efecto que el extracto de B. megalandra tienen sobre la captación de [14C]-glucosa por vesículas de borde apical de enterocito por el método de la filtración rápida.

La absorción intestinal de glucosa fue inhibida solamente por el extracto de B. megalandra, en una manera dependiente de la concentración y con un efecto aditivo al de la floricina. La captación de [14C]-glucosa por vesículas de borde apical de enterocito fue drásticamente inhibida por la presencia del extracto de B. megalandra, siendo su efecto de una magnitud similar al de 1 mM floricina.

El extracto de las hojas de B. megalandra inhibe la absorción intestinal de glucosa por bloquear el cotransportador Na+-glucosa.

Palabras Clave: Bauhinia megalandra, Momordica charantia, Taraxacum officinale, Absorción intestinal de glucosa, Captación de glucosa.

Abstract:

The effect of the aqueous extract of leaves from Bauhinia megalandra, Momordica charantia and Taraxacum officinale on the glucose intestinal absorption was measured, using isolated intestinal segments. Also the effect of B. megalandra leaves extract on the [14C]-glucose uptake by enterocyte brush border membrane vesicles was studied, by the fast filtration method.

The B. megalandra leaves extract was the only one able to inhibit the intestinal glucose absorption in a concentration dependant way and additive to phlorizine. B. megalandra leaves extract drastically reduced the [14C]-glucose uptake by enterocyte brush border membrane vesicles in a similar amount as 1 mM phlorizine does.

B. megalandra leaves extract inhibited intestinal glucose absorption by blocking the Na+-glucose cotransporter.

Key Words: Bauhinia megalandra, Momordica charantia, Taraxacum officinale, Intestinal glucose absorption, Glucose uptake.

 

INTRODUCCIÓN

Existen diversas plantas empleadas tradicionalmente en el tratamiento de la diabetes como hipoglicemiantes orales, entre las cuales se encuentran Momordica charantia, Bauhinia megalandra y Taraxacum officinale.

La glicemia depende entre otros factores del aporte de carbohidratos en la dieta, los cuales deben ser digeridos y la glucosa resultante absorbida. La absorción de glucosa en el intestino delgado se realiza en 2 fases:

• La glucosa es transportada a través de la membrana apical mediante un transportador sodio-glucosa (SGLT1), hacia el interior del enterocito.

• Cuando se acumula la glucosa dentro de la célula, circula a favor de su gradiente a través de la célula hasta la membrana basolateral, donde por difusión facilitada (GLUT2), llega al plasma.

González-Mujica, et al(1), demostraron que extractos acuosos de B. megalandra inhiben la neoglucogénesis de rebanadas de hígado de ratas y producen una inhibición no competitiva del transportador de la glucosa-6-fosfato del complejo glucosa-6-fosfatasa microsomal hepática. Delgado, et al(2), encontraron que el extracto acuoso de M. charantia produce una inhibición competitiva del transportador de glucosa-6-fosfato del complejo de la glucosa-6-fosfatasa microsomal hepática. Ramírez y Van Cooten(3) encontraron que los extractos acuosos de M. charantia y B. megalandra producían una estimulación de la secreción de insulina por islotes pancreáticos aislados de ratas. González-Mujica, et al(4) demostraron la inhibición de la neoglucogénesis y de la glucosa-6-fosfatasa por dos flavonas purificadas a partir de extractos metanólicos de B. megalandra.

En el presente trabajo nos proponemos determinar el efecto de extractos acuosos de M. charantia, B. megalandra y T. officinale, en la absorción intestinal de D-glucosa y en la captación de D-glucosa por vesículas de membrana apical de enterocitos de rata.

MATERIALES Y MÉTODOS

La planta B. megalandra fue recolectada en la U.C.V. en Junio de 1999. Las plantas de M. charantia y T. officinale se recolectaron en los Altos Mirandinos en Noviembre de 1998. Las tres plantas fueron identificadas por el Dr. S. Tillet, en el Herbario Ovalles de la facultad de Farmacia de la U.C.V. Cada uno de los extractos se preparó hirviendo las hojas de las plantas durante un minuto en agua destilada en la proporción de 1 g de hojas por 5 mL de agua. Se dejo enfriar a temperatura ambiente y se ajustó el pH a 7.

La absorción intestinal de glucosa fue medida utilizando la metodología descrita en Rendina(5).

Se aisló membrana apical de enterocitos de intestino de rata siguiendo la metodología de Kessler, et al(6). La pureza relativa de la fracción de vesículas se estimó midiendo la actividad de las siguientes enzimas marcadoras: Maltasa(7), Na+, K+, ATPasa, sensible a Ouabaína(8), Succinato Citrocromo-c-reductasa(9) y b-glucuronidasa(10) y por microscopía electrónica.

La captación de D-[14C]glucosa por vesículas de borde apical se ensayó por el método de filtración rápida descrita por Hopfer, et al(11), en ausencia y presencia del extracto vegetal.

RESULTADOS

Debido a que en los 16 primeros centímetros de intestino delgado (4 segmentos de 4 cm c/u), la absorción de glucosa permanece constante (resultados no mostrados), para los experimentos de absorción la colocación de las diferentes muestras se realizó de forma aleatoria.

En la figura 1A se observa que 52 UA264m del extracto de B. megalandra, tienen un efecto inhibitorio de la absorción de glucosa, por el contrario cantidades iguales de los extractos de M. charantia y T. officinale no presentan efectos sobre este proceso.

En la figura 1B se observa que a medida que incrementa la concentración del extracto de B. megalandra desde 13 UA264m a 104 AU264m, incrementa la inhibición de la absorción de glucosa, indicando un efecto dosis-dependiente.

En la figura 1C se observa que el extracto de B. megalandra y la floricina aparentemente realizan una inhibición aditiva de la absorción de glucosa, indicando que posiblemente la acción inhibitoria del extracto B. megalandra, se realiza a nivel del cotransportador sodio-glucosa (SGLT1).

Los resultados de la enzimas marcadoras y de la microscopía electrónica (resultados no mostrados) sugieren que las vesículas obtenidas representan una fracción altamente enriquecida con membrana apical de enterocito de rata (10 veces) y con una contaminación poco importante con otras membranas celulares (0.5 veces).

La figura 2 muestra que el máximo de la captación de D-[14C]glucosa por vesículas de membrana apical de intestino se alcanza a los 30 segundos, para luego descender hasta los 45 segundos, donde se alcanza un plateau hasta los 150 segundos. Cuando se incubaron las vesículas con floricina (1 mM) o con extracto B. megalandra (52 UA264), se observa claramente la inhibición del máximo de captación de D-[14C]glucosa observado a los 30 segundos.

Figura 1 : Efecto de extractos vegetales y floricina sobre la absorción intestinal de glucosa

                                                A                                                B                                                    C            

art28img1.jpg (31972 bytes)

En 4 segmentos consecutivos de intestino, se inyecto 1 mL de solución 10 mM de glucosa, en ausencia (G) o presencia de 52 UA264 de extractos de M. charantia (CA) o B. megalandra (CV) o T. officinale (DL), Fig 1A. En ausencia (0) o presencia de concentraciones crecientes del extracto de B. megalandra (CV), Fig 1B. En presencia del extracto (G + CV) o en presencia de floricina (G + F) o en presencia del extracto y la floricina (G + CV +F ), Fig 1C. A los 30 min. se determinó la cantidad de glucosa absorbida. Todos los datos representan el promedio ± desviación estándar de 6-9 determinaciones independientes.

Figura 2: Captación de D-[14C]glucosa por vesículas de borde apical de enterocito de rata

art28img2.jpg (18435 bytes)

Las vesículas cargadas internamente con KCl 100 mM, fueron incubadas con 2 mM de glucosa y 100 mM de NaCl (¦). Con 50 UA264nm del extracto acuoso de B. megalandra (?). Con 1mM de floricina.(?). Todos los datos representan el promedio ± desviación estándar de 9-10 determinaciones independientes.

DISCUSIÓN

Los resultados del presente trabajo sugieren fuertemente que la inhibición de la absorción intestinal de D-glucosa, producida por el extracto acuoso de B. megalandra y observado en los experimentos in vivo, es la consecuencia de la inhibición del transportador SGLT1, presente en la membrana apical, como se demostró en los experimentos de captación de D-[14C]glucosa.

El efecto inhibitorio del extracto acuoso de las hojas de B. megalandra sobre la absorción intestinal de glucosa y sobre la captación de D-[14C]glucosa por vesículas de membrana apical de enterocito, se debe posiblemente a la presencia de flavonoides, los cuales han sido sugeridos como responsables del efecto hipoglicemiante de los extractos de esta planta(12). El espectro de absorción (resultados no mostrados) del extracto de B. megalandra muestra un pico a 264 nm, longitud de onda a la cual los flavonoides poseen su máximo de absorbancia y posiblemente la ausencia de este pico en los espectros de M. charantia y T. officinale sea responsable de que los extractos acuosos de estas plantas no tengan efecto alguno en la absorción intestinal de glucosa.

El extracto acuoso de B. megalandra pudiera ser útil en el control de la hiperglicemia del diabético, ya que inhibe la absorción intestinal de glucosa.

CONCLUSIONES

• Los extractos de T. officinale y M. charantia, no modifican la absorción intestinal de glucosa.

• El extracto acuoso de las hojas de B. megalandra, inhibe la absorción intestinal de glucosa, de una manera dosis-dependiente a nivel del SGLT1, posiblemente por la presencia de flavonoides.

• El extracto acuoso de B. megalandra inhibe la captación de D-[14C]glucosa a nivel del transportador SGLT1 presente en la membrana apical del enterocito de rata.

AGRADECIMIENTOS

Al Dr Julio Vivas por su colaboración en la discusión del presente trabajo. Al Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la U.C.V., por el soporte económico (PI 09-33-4788-2000).

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. González-Mujica F, Motta N and Becerra A. Inhibition of Hepatic Neoglucogenesis and Glucose-6-Phosphatase by Aqueous Extract of Bauhinia megalandra Leaves. Phytother. Res. 1998; 12: 291-293.        [ Links ]

2. Delgado A, Cabrera P, Motta N y González-Mujica F. Efecto del extracto acuoso de Momordica charantia sobre la glucosa-6-fosfatasa y sobre la neoglucogenesis. VIII Congreso Latinoamericano de Etnomedicina. Valparaiso-Chile. 1999.        [ Links ]

3. Ramírez Z. y Van Cooten V. Efectos de extractos acuosos de hojas de Momordica charantia y Bauhinia megalandra sobre la liberación de insulina por islotes de langerhans aislados de pancras de rata.Trabajo especial de grado. Facultad de Medicina. Escuela de Bioanálisis. Universidad Central de Venezuela. 1999.        [ Links ]

4. González-Mujica F, Motta N, Perdomo E, Méndez J y Hasegawa M. Inhibición de la neoglucogénesis y de la glucosa-6-fosfatasa hepática por flavonas purificadas a partir de hojas de Bauhinia megalandra. Rev. Latinoam. Quím. 2000; 28: 127-8.        [ Links ]

5. Rendina G. Técnicas de bioquímica aplicada. México. Interamericana. 1974; p 191.        [ Links ]

6. Kessler M, Acuto O, Storellic C, Murer H, Muller M and Semenzag G. A modified procedure for the rapid preparation of efficiently transporting vesicles from small intestinal brush border membranes. Biochem. Biophys. Acta. 1978; 506: 136-154.        [ Links ]

7. Pradere JD. Efecto de la tioacetamida sobre el transporte renal de glucosa. Tesis de M. Sc. En Ciencias Fisiológicas. Facultad de medicina. Universidad Central Venezuela. 1987.        [ Links ]

8. Del Castillo JR and Robinson. The simultaneous preparation of basolateral and brush-border membrane vesicles from guineag-pig intestinal epithelium, and the determination of the orientation of the basolateral vesicles. Biochem. Biophys. Acta. 1982; 668: 45-56.        [ Links ]

9. Green DE, Mii S and Kohout PM. Studies on the terminal electron transport sistem. Biochem J. 1955; 217: 551-567.        [ Links ]

10. Bergmeyer H. Methods of enzymatic analysis. Academic Press. 2da ed. New York. 1965; p. 869.         [ Links ]

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12. El-Wahab, Wassel GM and Armmar N. Flavonoid constituents in the different organs of selected Bauhinia species and effects on blood glucose. Herba Hung. 1987; 26: 27-39.         [ Links ]