Utilizarea fitoterapiei în diabetul zaharat

Introducere

Fitoterapia este definită ca fiind aplicaţia terapeutică a plantelor (gr.: phytos) ca întreg sau a unei părţi (inflorescenţă, frunză, rizom, rădăcină) sau ca extract (decoct, distilat, ulei esenţial). Cele mai vechi înregistrări ale acestei forme de medicină se găsesc în The Divine Farmer’s Classic of Herbalism, realizată cu mai mult de 2800 de ani în urmă de un autor chinez, Shen Nong. Această ingestie umană de produse vegetale poate fi privită în două direcţii: o viziune holistică a efectului plantelor asupra individului ca întreg, care este punctul de vedere al botanistului, şi o viziune mai ştiinţifică, focalizată pe acţiunea plantelor asupra simptomelor bolii şi căutarea de molecule active, care reprezintă punctul de vedere al fitoterapiei.

De la sfârşitul secolului al XIX-lea au apărut multe medicamente de sinteză, dar numeroase plante încă sunt folosite în afara limitelor unei farmacopei moderne, deşi nu sunt lipsite totuşi de efecte adverse. În 1989, Comisia Europeană a creat o organizaţie, Cooperativa Ştiinţifică Europeană de Fitoterapie (ESCOP), pentru a coordona aplicarea terapeutică a plantelor medicinale; această organizaţie ţine un congres anual şi publică regulat articole despre cele mai folosite plante⁽¹⁾.

Utilizarea plantelor medicinale de către populaţie ca terapie alternativă în tratarea multor boli a constituit o practică comună cu mii de ani înainte de Hristos. De exemplu, folosirea macului (Papaver somniferum L.) şi a marijuanei (Cannabis sativa L.) a fost descrisă acum peste 4000 de ani. În orice caz, căutarea constituenţilor activi din plantele medicinale a început doar în secolul al XIX-lea, ducând astfel la primul medicament cu caracteristicile pe care le ştim astăzi. Friedrich Serturner, în 1806, a fost un pionier când a izolat alcaloidul morfină din mac, un eveniment care a condus la o cercetare continuă pentru alte medicamente derivate din plante. În 1824, Pierre-Jean Robiquet a izolat codeina, un agent antitusiv extras, de asemenea, din mac, iar în 1848, George Merck Fraz a izolat alcaloidul antispasmodic numit papaverină, din aceeaşi plantă. Alte exemple importante de constituenţi activi izolaţi din plante medicinale sunt atropina (antagonist muscarinic) izolat din Atropa belladonna L. de Mein în 1831; cofeina obţinută de Runge în 1820 din Coffea arabica L.; digoxina izolată de Claude-Adolphe Nativelle în 1869 din Digitalis lanata L.; şi curara (relaxant muscular) izolată de Winstersteiner şi Dutcher în 1943 din Chondrodendron tomentosum L., printre multe alte exemple.

Punctul istoric de referinţă în dezvoltarea industriei farmaceutice globale a fost descoperirea salicinei (analgezic şi antipiretic) de Rafaele Piria, în 1832, din Salix alba L. În 1839 a fost efectuată prima modificare structurală a salicinei, producând acid salicilic pentru a fi folosit în tratamentul artritei reumatoide. Din acidul salicilic, Felix Hoffman a sintetizat aspirina (acid acetilsalicilic) în 1897. Astfel, s-a născut faimoasa industrie farmaceutică Bayer din Germania, precum şi primul patent privind medicamentele⁽²⁾.

Interesul privind produsele medicinale derivate din plante (cunoscute, de asemenea, ca remedii din plante sau medicamente din plante – fitomedicină) a crescut semnificativ în întreaga lume. Acest interes se observă, în mod special, în ţările dezvoltate, cu deosebire în anumite ţări europene şi în SUA. Se estimează că piaţa globală pentru această clasă de medicamente a ajuns la 20 de miliarde de dolari anual. Compuşii derivaţi din plante sunt angajaţi în mod curent în terapia modernă, pe lângă faptul că joacă un rol important în sinteza unor molecule mult mai complexe. S-a estimat că aproximativ 30% dintre medicaţiile terapeutice disponibile sunt derivate din surse naturale, în mod special din plante şi microorganisme. În anumite zone terapeutice, cum ar fi oncologia, cantitatea de medicamente derivate din plante ajunge la 60%^(3-6).

În ultima perioadă, folosirea plantelor medicinale a crescut în mod substanţial, fie prin agenţi utilizaţi în medicina tradiţională (Harvey, 2000) şi/sau ca materie primă pentru producerea suplimentelor alimentare, atât în cultura vestică, cât şi în cea asiatică. Mai mult, conform Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS), 70-80% din populaţia lumii depinde exclusiv de plante pentru îngrijirea medicală primară (Chan, 2003; Muhammad et al., 2011)⁽⁷⁾. Continentul african are o lungă istorie în ceea ce priveşte folosirea plantelor medicinale şi, în unele ţări africane, mai mult de 70% din populaţia din zonele rurale se bazează pe plantele medicinale ca sursă de remedii. Acest lucru se poate întâmpla şi pentru că populaţia foloseşte plantele, acestea fiind accesibile în comparaţie cu medicamentele convenţionale, dar şi datorită cunoaşterii şi expertizei extensive în comunitatea locală⁽⁸⁾.

În ciuda dezvoltării extensive a metodelor de sinteză farmaceutică, plantele medicinale încă reprezintă surse importante de molecule noi, în mod special datorită faptului că plantele pot biosintetiza şi produce constituenţi care sunt dificil de obţinut prin sinteză chimică. Compuşii obţinuţi din surse naturale pot folosi, de asemenea, drept prototipuri pentru sinteza de noi medicamente cu activitate biologică şi terapeutică similară sau pot fi uşor modificate cu scopul de a fi mai eficiente şi mai puţin toxice⁽⁷⁾.
 

Mai multe studii au demonstrat rolul potenţial al fructelor şi legumelor în menţinerea sănătăţii şi prevenirea bolilor. Se cunoaşte de mulţi ani că dieta are un rol-cheie ca factor de risc pentru bolile cronice. Fenolii din plante au reprezentat un interes pentru oameni de ştiinţă de decenii întregi, în mod special pentru efectele lor benefice. Plantele au fost folosite atât pentru hrană, cât şi în scopuri medicinale, de secole. În ultimele două decenii, asistăm la o revenire a interesului şi folosirii produselor pe bază de plante medicinale existând un interes intens pentru „nutraceutice” sau „hrană funcţională”, în care au fost identificaţi compuşii chimici activi din plante, inclusiv flavonoidele, terpenoidele, alcaloizii, lignanii, compuşii sulfuraţi, polifenolii, carotenoidele, cumarinele, saponinele, sterolii din plante, curcuminele şi ftalidele⁽⁹⁾.

Scopul acestui articol este de a reliefa descoperiri importante făcute în domeniul fitoterapiei care au condus la obţinerea fie de noi medicamente, fie de terapii mai eficiente faţă de ce aveam până atunci, cu utilizare în diabetul zaharat şi complicaţiile sale.

Materiale şi metodă

În scopul elaborării acestei lucrări ne-am bazat pe 11 articole din literatura de specialitate, utilizând drept cuvinte-cheie „phytotherapy”, „natural products” şi „diabetes” în baza de date Elsevier Freedom Collection, articolele fiind publicate între anii 2000 şi 2017. Analizând conţinutul acestora, am extras şi compilat datele cu privire la aplicaţiile fitoterapiei în diabet şi complicaţiile sale.

Rezultate şi discuţii

În America Centrală se folosesc în tratarea diabetului 104 specii. Speciile cu cel puţin trei utilizări raportate sunt: Momordica charantia L., Neurolaena lobata (L.) R. Br. ex Cass., Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth, Persea americana Mill., Psidium guajava L., Anacardium occidentale L. şi Hamelia patens Jacq.

Proprietăţile hipoglicemice ale speciei Momordica charantia L. au fost demonstrate în mai multe studii pe animale, deşi s-au făcut foarte puţine teste pe oameni şi există o lipsă de teste randomizate controlate care să îi demonstreze eficacitatea. Există mai multe date pentru fruct decât pentru alte părţi ale plantei. Această specie a fost raportată independent ca tratament pentru diabet în diferite studii etnobotanice efectuate în America Centrală, cea mai utilizată parte a plantei fiind frunza. Studiile farmacologice şi fitochimice, în schimb, s-au concentrat pe fructele acestei specii şi au arătat că triterpenoidele de tipul cucurbitancinelor prezintă mecanisme relevante pentru diabet. Charantina (o mixtură de saponine steroidice sau damaranice) din fructele de Momordica charantia L. s-a raportat a avea proprietăţi hipoglicemice, găsindu-se totuşi în concentraţie mai mare în frunze. Astfel, triterpenoidele şi în charantina care se găsesc în frunze, precum şi tulpina plantei (care conţine, de asemenea triterpenoide), par a furniza o bază ştiinţifică pentru uzul tradiţional în diabet. Alte rapoarte arată ca Momordica charantia L. tratează bolile de piele în America Centrală, studiile asociind aceste specii cu o activitate antimicrobiană cu spectru larg. Extractele din fructe au prezentat o potenţă mai mare a activităţii antibacteriene faţă de extractele din frunze. În România, câteva produse pe bază de castravete amar sunt: Momordica charantia 500 mg x 40 comprimate acoperite (Hofigal), Diabestop x 30 cps. (Cosmopharm), Diabrot Forte x 30 cps. (Rotta Natura), Glicemonorm 60+60 cp (Dacia Plant), Jarrow Glucose Optimizer x 120 cps. (Secom) etc.

În ceea ce priveşte Neurolaena lobata (L.) R. Br. ex Cass, utilizarea tradiţională în diabet a fost raportată în Mexic şi în Caraibe, iar extractele din frunze scad semnificativ glucoza din sângele şoarecilor. Totuşi, nu au fost extraşi compuşi antidiabetici specifici. De asemenea, Neurolaena lobata (L.) se foloseşte în America Centrală pentru afecţiuni ale pielii. Rezultatele studiilor pe animale par a susţine activitatea curativă în rănile cutanate, având, de asemenea, proprietăţi antimicrobiene. Extractele de Neurolaena lobata (L.) au prezentat şi efecte antiulcerogene şi antinociceptive. Alte studii au arătat că extractele din această specie prezintă activitate antiinflamatoare, fiind identificate mai multe lactone sequiterpenice care mediază acest efect. Încă nu există produse farmaceutice pe bază de Neurolaena lobata (L.) utilizate în diabet.

Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth se foloseşte în America Centrală pentru a controla diabetul şi pentru a trata afecţiunile tractului urinar. Extractele sale prezintă activitate hipoglicemică în diabetul animal. Extractele din frunze inhibă alfa-glucozidaza intestinală, modulează hiperglicemia postprandială şi reduc trigliceridele şi colesterolul in vivo, ceea ce aduce un suport ştiinţific pentru uzul tradiţional. Unele studii au raportat că alcaloidul tecomină din frunzele acestei specii ar fi hipoglicemic in vivo, deşi are stabilitate redusă, pe când alte studii au concluzionat că alcaloizii, inclusiv tecomina şi tecostanina, nu ar fi hipoglicemici in vivo. Astfel, este necesară o evaluare ulterioară pentru a explica baza ştiinţifică a utilizării în diabet. În România, planta se utilizează doar în scopuri ornamentale, neexistând produse farmaceutice folosite în diabet.

Au fost găsite rapoarte ale utilizării speciei Persea americana Mill. în diabet, în America Centrală, partea plantei folosită de cele mai multe ori fiind frunza, dar există şi rapoarte privind utilizarea scoarţei sau a seminţelor. De asemenea, există studii care atestă utilizarea plantei în tratarea afecţiunilor rinichilor şi ale tractului urinar. Studiile pe animale au arătat că extractele speciei Persea americana Mill. au proprietăţi hipoglicemice, îmbunătăţesc funcţia rinichilor şi tensiunea arterială şi reduc nivelurile de colesterol şi trigliceride. Un extract hidroalcoolic al frunzelor s-a sugerat a avea efect hipoglicemic in vivo, prin reglarea asimilării glucozei în ficat şi muşchi. În România, fructul de avocado nu se foloseşte în produsele antidiabetice, ci în produse de uz extern, sub formă de ulei, pentru hidratarea şi regenerarea pielii, hrănirea şi creşterea părului. Dar se utilizează ca aliment recomandat persoanelor cu diabet zaharat.

Psidium guajava L. s-a raportat a fi folosită în diabet în Guatemala, Africa de Sud şi Caraibe. Studiile efectuate pe animale au arătat că extractele de Psidium guajava L. scad glucoza din sânge. Această specie este, de asemenea, un agent glicativ anti-LDL, fiind folositoare în prevenirea bolilor cardiovasculare şi neurodegenerative. Compuşii fenolici, inclusiv acidul galic, catechina şi quercetina, se consideră a contribui la efectul antiglicare al extractelor din frunze. Mai mult, flavonolii quercetină, kaempferol şi miricetină au prezentat activităţi inhibitorii împotriva sucrazei, maltazei şi alfaamilazei in vitro. Glicozidele flavonolice (peltatozidă, hiperozidă, izoquercetină şi guaijaverină, în mod special) din frunzele acestei specii inhibă, de asemenea, dipeptidil peptidaza IV, o enzimă-cheie în homeostazia glucozei sangvine, ceea ce poate aduce o explicaţie ştiinţifică pentru utilizarea tradiţională în diabet a frunzelor. Alte studii arată utilizarea acestei plante în afecţiuni ale pielii (datorită proprietăţilor antimicrobieme, analgezice şi antiinflamatoare). Printre produsele regăsite pe piaţa farmaceutica din România, sunt prezente produse pe bază de quercetină: Solaray Quercetin 500 mg x 30 cps. (Secom) sau Complex de quercetină x 50 cps. (Solgar) şi Vitadiab Plus x 50 cps. (Vitalia Pharma), care conţine atât quercetină, cât şi kaempferol, dar extrase din alte specii.

Pentru Anacardium occidentale L. s-a arătat în diferite studii că, prin scoarţă şi frunze, se utilizează în diabetul zaharat, afecţiuni ale pielii, boală de rinichi şi probleme urinare. Studiile pe animale au arătat un efect hipoglicemic, pe lângă activitatea antiinflamatoare. Se sugerează că stigmast-4-en-3-ol şi stigmast-4-en-3-one contribuie la efectul hipoglicemic al extractelor de scoarţă, din moment ce aceşti compuşi steroidici au fost asociaţi cu producerea hipoglicemiei in vivo. În România se utilizează doar fructele, în scopuri alimentare.

Hamelia patens Jacq. se foloseşte în diabet prin decoctul de frunze. Există o lipsă a studiilor în ceea ce priveşte proprietăţile potenţial hipoglicemice, dar un studiu sugerează că extractul acestei specii este hipoglicemic. Un extract etanolic din frunze a fost antinociceptiv in vivo, ceea ce poate sugera o raţiune pentru utilizarea tradiţională cu scopul de a alina simptomele mai degrabă decât de a trata hiperglicemia. Această specie se foloseşte şi pentru tratarea bolilor de piele, cum ar fi infecţiile pielii, iritaţiile şi inflamaţiile, având efecte antimicrobiene şi antiinflamatorii. În ţara noastră nu există produse pe bază de Hamelia patens Jacq. utilizate în diabetul zaharat⁽¹⁰⁾.

Saponinele şi hiperglicemia. Diabetul zaharat este caracterizat prin hiperglicemie, care duce la stres oxidativ (o lipsă de echilibru între producţia de specii moleculare înalt reactive – în mod special oxigen şi azot – şi apărarea antioxidantă). Speciile reactive ale oxigenului oxidează şi degradează în mod direct ADN-ul, proteinele şi lipidele şi joacă un rol direct în apariţia complicaţiilor din diabet. Hiperglicemia activează mai multe căi biochimice care joacă un rol semnificativ în cauzele complicaţiilor diabetului. Abilitatea saponinelor de a reduce glucoza din sânge le face un candidat excelent în tratamentul diabetului zaharat. Acţiunea hipoglicemică a saponinelor are loc prin: a) restaurarea răspunsului insulinei, b) creşterea nivelurilor de insulină în sânge şi inducerea eliberării insulinei din pancreas, c) inhibarea activităţii dizaharidelor, d) activarea sintezei glicogenului, e) inhibarea gluconeogenezei, f) inhibarea activităţii alfa-glucozidazei, g) inhibarea expresiei ARNm a glicogen-fosforilazei şi a glucozo-6-fosfatazei, h) creşterea expresiei de Glut4.

Câteva exemple de saponine utilizate în tratamentul diabetului zaharat sunt cele din speciile: Anabasis articulate (Forsk.) Moq, Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge., Dioscorea polygonoides Humb. & Bonpl. ex Willd., Dioscorea rotundata Poir., Entada phaseoloides L., Garcinia kola Heckel, Helicteres isora Linn., Ilex paraguariensis A. St.-Hil., Momordica charantia L., Panax notoginseng (Burk.) F.H. Chen, Platycodi radix (Jacq.) A. DC., Polygonatum odoratum Y.C.Chu, Solanum anguivi Lam., Terminalia arjuna (Roxb.) Wight & Arn., Trigonella foenum-graecum L.⁽¹¹⁾

Concluzii

Fitoterapia este larg folosită în medicina tradiţională de mii de ani şi, în ultimele decenii, s-a produs o deschidere spre această formă de terapie în diferite afecţiuni. Totuşi, este necesară o aprofundare a proprietăţilor plantelor utilizate în medicina tradiţională, pentru înţelegerea mai clară a mecanismelor de acţiune în vederea utilizării ulterioare, eficiente, în diabetul zaharat şi complicaţiile sale, deoarece, pe lângă speciile studiate şi folosite până acum, sunt multe alte specii neexplorate, care ar putea fi folosite cu succes dacă ar exista o fundamentare ştiinţifică.