Três compostos recém-identificados mostraram forte capacidade de inibir a α-glucosidase, uma enzima que desempenha um papel fundamental na quebra de carboidratos durante a digestão. Como essa enzima influencia diretamente a velocidade com que os açúcares entram na corrente sanguínea, a descoberta indica novas possibilidades de ingredientes funcionais para alimentos voltados para o manejo do diabetes tipo 2.
Os alimentos funcionais oferecem mais do que nutrição básica. Muitos contêm moléculas que ocorrem naturalmente e podem contribuir para a saúde, incluindo compostos com efeitos antioxidantes, neuroprotetores ou que ajudam a reduzir a glicose. Identificar essas substâncias benéficas pode ser desafiador, pois os alimentos são quimicamente complexos. Métodos de descoberta mais antigos tendem a ser lentos e ineficientes, o que levou os pesquisadores a adotar ferramentas mais avançadas, como ressonância magnética nuclear (RMN) e cromatografia líquida-espectrometria de massas (LC-MS/MS). Essas técnicas são especialmente úteis para estudar o café torrado, que possui uma ampla gama de componentes químicos sobrepostos.
Estudo Revela Potencial Antidiabético do Café
Pesquisadores liderados por Minghua Qiu, do Instituto de Botânica de Kunming, da Academia Chinesa de Ciências, relataram suas descobertas na Beverage Plant Research. Seu trabalho destaca a atividade antidiabética ainda desconhecida do café e traz novas percepções sobre seu papel como alimento funcional.
A equipe criou um processo de três etapas, focado na atividade, para descobrir ésteres diterpênicos bioativos em grãos de Coffea arabica torrados. A abordagem tinha como objetivo detectar tanto compostos comuns quanto aqueles em níveis extremamente baixos que pudessem inibir a α-glucosidase, além de reduzir o uso de solventes e acelerar a análise.
Primeiro, o extrato bruto de diterpeno foi separado em 19 frações utilizando cromatografia em gel de sílica. Cada fração foi analisada com ^1H RMN e testada para inibição da α-glucosidase. Através da aplicação da análise de cluster em mapa de calor aos dados de ^1H RMN, os pesquisadores identificaram as frações Fr.9-Fr.13 como as mais biologicamente ativas com base em padrões de sinais de prótons distintos.
A análise adicional de uma amostra representativa, Fr.9, usando ^13C-DEPT RMN revelou a presença de um grupo aldeído, confirmando descobertas anteriores. Após purificação com HPLC semi-preparativa, os cientistas isolaram três ésteres diterpênicos previamente desconhecidos, nomeados caffaldeídos A, B e C. As estruturas químicas foram verificadas através de RMN em 1D e 2D, juntamente com espectrometria de massas de alta resolução (HRESIMS).
Efeitos Mais Fortes que um Medicamento Comum para Diabetes
Embora os três caffaldeídos apresentassem diferenças em seus componentes de ácidos graxos (ácidos palmítico, estearico e araquidônico), todos mostraram inibição notável da α-glucosidase. Seus valores de IC₅₀ foram de 45,07, 24,40 e 17,50 μM, respectivamente, indicando uma atividade mais forte do que o medicamento comparativo acarbose.
Para descobrir compostos adicionais que eram difíceis de detectar usando apenas RMN ou HPLC, a equipe aplicou LC-MS/MS em grupos de frações combinadas. Em seguida, construíram uma rede molecular utilizando GNPS e Cytoscape. Essa análise revelou mais três ésteres diterpênicos desconhecidos (compostos 4-6) que estavam intimamente relacionados aos caffaldeídos A-C. Embora compartilhassem padrões de fragmentação semelhantes, essas moléculas continham diferentes ácidos graxos (ácidos magárico, octadecenoico e nonadecanoico). Pesquisas em bancos de dados de compostos existentes confirmaram que essas substâncias ainda não haviam sido reportadas.
Em conjunto, os resultados demonstram que essa estratégia integrada de desreplicação é altamente eficaz para identificar compostos estruturalmente diversos e biologicamente significativos em alimentos complexos, como o café torrado.
Implicações para Alimentos Funcionais e Pesquisas Futuras
As descobertas sugerem novas oportunidades para desenvolver alimentos funcionais ou nutracêuticos à base de café que ajudem no controle da glicose e possam auxiliar no manejo do diabetes. Além do café, a mesma abordagem de triagem de baixo solvente e de alta precisão poderia ser aplicada a outras fontes alimentares complexas para revelar rapidamente compostos relacionados à saúde. Estudos futuros se concentrarão em testar os efeitos biológicos dos novos diterpenos traços descobertos e avaliar sua segurança e eficácia in vivo.
