Papel terapéutico de las cáscaras de mango en el tratamiento de la dislipidemia y el estrés oxidativo en mujeres obesas

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Obesidad es una enfermedad metabólica crónica y no transmisible que afecta al 50 por ciento de la población mundial. Las especies reactivas de oxígeno y el estrés oxidativo están interconectados con la obesidad y varios trastornos metabólicos, atrayendo la atención de la comunidad científica para combatir este problema de forma natural. Entre varias frutas, el mango como fruta amarilla es rica en polifenoles, carotenoides, terpenos y flavonoides que actúan como antioxidantes para proteger contra los radicales libres producidos en el cuerpo. El presente estudio se realizó para explorar in vivoantioxidantepotencial de las cáscaras de mango contra la dislipidemia y el estrés oxidativo en sujetos con sobrepeso. Las voluntarias (n=31) entre 25 y 45 años de edad con un índice de masa corporal (IMC) de 25.0-29.9 (sobrepeso) fueron incluidas en este estudio, mientras que las participantes con complicaciones como Se excluyeron diabetes, hipertensión, enfermedades cardiovasculares y hepáticas. El grupo de tratamiento consumió 1 g de polvo de cáscara de mango durante 84 días. Los sujetos fueron analizados para el análisis bioquímico,antioxidanteestado y medidas antropométricas al inicio y al final del período de estudio. Además, al final del estudio, también se realizaron las pruebas de evaluación de seguridad. Los resultados mostraron que al consumir polvo de cáscara de mango, los niveles de lipoproteínas de baja densidad (LDL), colesterol, triglicéridos, urea y creatinina disminuyeron y el nivel de lipoproteínas de alta densidad (HDL) aumentó (P menor o igual a {{ 2}}:05), mientras que las sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) mostraron un aumentoantioxidanteestado (P menor o igual a 0:05) lo que sugiere que las cáscaras de mango tienen un fuerte potencial de manejo contra el estrés oxidativo y la dislipidemia en sujetos obesos.

1. Introducción

Obesidades una enfermedad crónica caracterizada por la acumulación de grasa en los tejidos adiposos que resulta en un aumento del peso corporal [1, 2]. Se considera una enfermedad metabólica frecuente, con una prevalencia del 50 por ciento entre las masas adultas en todo el mundo [3]. Es tan común como se espera que afecte al 38 % de las mujeres adultas y al 36,9 % de los hombres adultos de todo el mundo [4]. La obesidad es el principal agente causante del estrés oxidativo, que a su vez empeora la situación al cambiar las funciones de los metabolitos y estimular el proceso de inflamación a través de las citocinas [1, 5]. Además, debido al aumento del estrés oxidativo, se activa la inmunidad innata, lo que da lugar a un aumento de la inflamación y la peroxidación lipídica, que es la causa principal de diferentes enfermedades degenerativas [6, 7]. Se propone que existe un ciclo entre la obesidad y el estrés oxidativo que tiene efectos amenazantes sobre las células y los tejidos, privándolos aún más deantioxidantes[8]. Los tejidos adiposos actúan como la glándula que produce hormonas, es decir, resistina, estrógeno y leptina, así como proteínas señalizadoras como las citoquinas. En respuesta al aumento de adipocitos, se secretan adipocinas no controladas que muestran una mayor respuesta inmune al producir especies reactivas de oxígeno (ROS) y radículas libres, lo que aumenta aún más el estrés oxidativo [9]. Además, el estrés oxidativo daña las células pancreáticas y afecta la producción y liberación de insulina, lo que conduce a una alteración del transporte de glucosa a los tejidos, lo que puede provocar el desarrollo del síndrome metabólico [10]. Las frutas y verduras tienen compuestos biológicamente activos que incluyen carotenoides, antocianinas y polifenoles, que muestran posiblesantioxidanteacción y también puede fortalecer la defensa contra los factores de riesgo metabólicos [11, 12]. La cáscara del mango es una parte importante de la fruta considerada no comestible, rica en flavonoides, polifenoles y carotenoides como antioxidantes. Representa alrededor del 15 al 20 por ciento del peso de la fruta y es un importante material de desecho del sector de procesamiento de frutas [13]. Los polvos de cáscara de mango protegen contra la enfermedad del hígado graso y el deterioro de la función renal y hepática causado por medicamentos. Los tratamientos de enfermedades crónicas que utilizan los componentes naturales presentes en la cáscara de mango brindan una mejor alternativa a las medicinas convencionales.

Teniendo en cuenta los potentes beneficios para la salud de este subproducto, el presente estudio fue diseñado para probar su efecto funcional contra el problema más frecuente de la sociedad, es decir, la dislipidemia y el estrés oxidativo relacionado conobesidad. Aunque hay pocos hallazgos de investigaciones anteriores disponibles que muestren la reducción del estrés oxidativo en ratas, no hay suficiente evidencia disponible para abordar el estrés oxidativo en sujetos humanos utilizando un recurso tan económico y natural.

2. Materiales y métodos

2.1. Preparación de Materias Primas

Los mangos (Mangifera indica) variedad Chaunsa se obtuvieron del mercado local de Faisalabad, Pakistán, y se lavaron y pelaron. Posteriormente, las cáscaras separadas se lavaron con agua tibia para eliminar los azúcares y se secaron a 60 grados C en un deshidratador (NESCO®/American Harvest). Las cáscaras secas se molieron con un molinillo (Panasonic MX AC 400 Mixer Grinder) y se tamizaron para obtener partículas de tamaño uniforme de 500 a 600 μm; luego, el polvo se almacenó en frascos de vidrio a 18 grados C y se mantuvo en lugar seco [14].

2.2. Análisis HPLC

El extracto de cáscara de mango se preparó a partir de polvo de cáscara de mango (MPP) según el método seguido por Tunchaiyaphum et al. [15]. El extracto de MPP se preparó utilizando 40 por ciento de metanol en una proporción de 1:1, se agitó suavemente durante 5 minutos y luego se agregó 10 mL de HCl (6 M). La solución preparada se mantuvo durante 2 horas en estufa a 50 grados C y se filtró a través de microfiltros de 0,2-0,4 micras, y la muestra resultante se analizó mediante HPLC de gradiente (Modelo LC-10; 32KARAT SOS, Shimazdu Japón) [16]. La fase móvil consistió en acetonitrilo, diclorometano y metanol recién preparados (proporción 60: 20: 20, respectivamente), y la velocidad de flujo de la muestra (volumen de inyección 15 μL) se fijó en 0,8 ml/min [17].

2.3. Diseño de estudios experimentales

Para la selección de la muestra se utilizó la técnica de muestreo no probabilístico (método de muestreo por conveniencia). Los participantes fueron seleccionados del Hospital Aliado y el Hospital Civil Faisalabad, Pakistán. Los criterios de inclusión fueron sujetos femeninos entre 25 y 45 años de edad con un IMC de 25.0-29.9 (sobrepeso), mientras que los participantes que tenían otras complicaciones como diabetes, hipertensión, enfermedades cardiovasculares y hepáticas fueron excluidos. . De un total de 120 voluntarios en la etapa preliminar, 77 fueron excluidos por diabetes e hipertensión, y 12 padecían algún tipo de enfermedad cardíaca. Un total de 31 sujetos con sobrepeso se dividieron en dos grupos: uno de tratamiento (21 sujetos, tomando dosis seleccionadas de polvo de cáscara de mango) y el otro como control (10 sujetos), que no recibieron tratamiento pero se proporcionaron pautas dietéticas a ambos grupos. Se solicitó a todos los participantes que completaran cuestionarios sobre consentimiento informado, examen físico, historial médico, medidas antropométricas y el cuestionario de frecuencia de alimentos [18]. La dosis se optimizó y seleccionó para todos los experimentos y se proporcionó en un sobre (1 g de MPP) que debía tomarse dos veces al día, media hora antes de una comida con un vaso de agua. Se aconsejó al grupo de control que tomara un vaso de agua media hora antes de la comida por equivalencia. Se restringieron las dietas ricas en grasas y carbohidratos en todos los grupos. El estudio se continuó durante 84 días, después de lo cual se volvió a tomar la muestra de sangre y se calculó el IMC. "Se obtuvo el consentimiento informado de todos los participantes individuales incluidos en el estudio".

2.4. Aprobación ética

El estudio fue aprobado por el comité de revisión ética de la Universidad para estudios en humanos y animales (ERC/GCUF/1966-IRB-566), y todos los estudios se realizaron de acuerdo con las normas éticas de Helsinki de 1964. declaración y principios éticos de la OMS (2008) y sus modificaciones posteriores o normas éticas comparables.

2.5. Bioquímica Sanguínea y Análisis de Antioxidantes

La sangre venosa se procesó para obtener plasma y suero en condiciones esterilizadas al inicio y al final del estudio. Se tomaron 4 mL de sangre en el tubo y se dejó reposar durante una hora para que coagulara a temperatura ambiente. Después de la coagulación, se realizó una centrifugación durante 10 minutos a 1000 rpm y las alícuotas que contenían suero se almacenaron en un congelador a -4 grados C. Para la separación del plasma, se extrajo sangre en tubos con EDTA y se mantuvo a temperatura ambiente. Posteriormente, se realizó una centrifugación a 2000 rpm durante 10 minutos y el sobrenadante (plasma) se separó y almacenó en un congelador a -4 grados C.
Para medir el conteo sanguíneo completo (CBC), el plasma se tomó en un tubo de ensayo y las células sanguíneas se analizaron a través de un analizador automático de hematología CBC (NIPRO LE 1000 JAPAN). El suero se evaluó para conocer el estado del perfil lipídico mediante métodos colorimétricos enzimáticos [19, 20]. Además, el suero fue investigado porantioxidanteestado usando sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) por los métodos respectivos [21].

2.6. Evaluación de seguridad

Por razones de seguridad, los participantes completaron un cuestionario de incomodidad para informar cualquier molestia después del consumo del extracto de MPP. Además, para realizar la prueba de función hepática (LFT) y la prueba de función renal (RFT), se adoptó el protocolo del kit colorimétrico [22]. Las concentraciones de bilirrubina, urea, creatinina, etc. se determinaron mediante los métodos respectivos [23, 24].

2.7. Análisis estadístico

Se utilizó el análisis de varianza (ANOVA) para el análisis de datos [25] para conocer una diferencia significativa. Se calculó la diferencia mínima significativa (LSD) para encontrar la diferencia entre medias utilizando SPSS (Versión 17, EE. UU.). Los resultados se declararon significativos en P menor o igual a 0:05.

3. Resultados y discusión

3.1. Perfilado HPLC

Se utilizó el método HPLC de gradiente para la identificación de compuestos polifenólicos y antioxidantes en el extracto de cáscara de mango. Los resultados de los compuestos bioactivos mostraron una diferencia significativa (P menor o igual a 0:05) entre diferentes parámetros (Cuadro 1). El extracto de cáscara de mango mostró la mayor cantidad de ácido cafeico mientras que la quercetina fue la más baja. También se observó que el extracto de cáscara de mango contenía una cantidad efectiva de vitamina C (49,52 ppm) junto con una cantidad significativa de kaempferol, ácido clorogénico y ácido gálico.
El cromatograma de HPLC (Figura 1) mostró picos para los tiempos de retención que eran comparables con un estándar conocido para identificar los compuestos fenólicos desconocidos. Los análisis de HPLC han revelado que el extracto metanólico de la cáscara de mango proporcionó una mayor concentración de compuestos fenólicos, lo que concuerda con otros estudios [26, 27]. La presencia de los principales compuestos bioactivos, p. ej., café ácido, kaemferol, ácido gálico, etc., en la cáscara del mango (Cuadro 1) puede no solo reducir el nivel de lípidos en el plasma, causar la inhibición de la secreción de lipoproteínas y resultar en la eliminación del exceso de colesterol de los mangos. la sangre a través de los ácidos biliares, sino que también son responsables enobesidadreducción [28]. Las frutas de color amarillo como la naranja, el limón y el mango son más ricas en flavonoides, polifenoles, terpenos y carotenoides, que actúan como antioxidantes para eliminar los radicales libres y las especies reactivas del oxígeno [29, 30]. Durante esta investigación,antioxidanteSe encontró que la concentración en el extracto de cáscara de mango era más alta que el estudio realizado por Carvalho et al. [31]. La diferencia puede deberse a la variada situación climática, los cultivares de mango y los factores de cosecha.

3.2. Datos antropométricos

Un total de 31 voluntarias obesas (10 de control y 21 de tratamiento) tenían entre 25 y 45 años de edad y tenían un IMC casi similar (Tabla 2). Los resultados mostraron que el valor del IMC disminuyó de manera no significativa con el tiempo (día 0 -84) en ambos grupos. Sin embargo, esta reducción fue más pronunciada (de 29 a 28,4 kg/m2) en el caso de los sujetos de un grupo tratado con extracto de cáscara de mango (Figura 2).

El extracto de cáscara de mango disminuyó la ganancia de peso en el grupo de tratamiento en comparación con el grupo de control. Estudios previos han demostrado que debido al consumo de cáscara de mango, el peso corporal disminuye y laantioxidanteel nivel aumenta [32]. Además, una reducción no significativa en el IMC para el tratamiento en comparación con el grupo de control al final del período experimental puede atribuirse al efecto combinado de los compuestos bioactivos responsables del control del peso, incluidos el ácido de la cafeína y el kaempferol [33, 34].

3.3. Estudio de eficacia

A todos los sujetos se les analizó la bioquímica sanguínea. Los resultados mostraron que la hemoglobina, los eosinófilos, la ESR (tasa de sedimentación de eritrocitos), los monocitos, los polimorfos y la TLC (recuento total de leucocitos) no cambiaron significativamente (P menor o igual a 0:05) entre el control y el tratamiento. mientras que se encontró que los linfocitos aumentaron significativamente en el grupo tratado con MPP en comparación con el grupo de control (Tabla 3).
Además, los datos mostraron una diferencia significativa (P menor o igual a 0:05) para la prueba de perfil de lípidos entre los grupos de control y tratamiento de sujetos obesos (Tabla 3). Después del consumo de MPP, una reducción significativa en triglicéridos (-4.63 por ciento), TC (-13.12 por ciento) y LDL (-9.04 por ciento), mientras que un 9.97 por ciento Se observó un aumento en el nivel de HDL en el grupo de tratamiento en comparación con el grupo de control.

Hubo una diferencia significativa (P menor o igual a {{0}}:05) entre los grupos para los valores de la sustancia reactiva al ácido tiobarbitúrico (TBARS) (Figura 3). El estado antioxidante en el grupo de tratamiento aumentó significativamente después de la ingesta de polvo de cáscara de mango (MPP) debido a una disminución en el valor de TBARS con un número creciente de días de tratamiento (0th-84th).
El perfil bioquímico mostró que los linfocitos aumentaron en concentración mientras que el recuento de otras células sanguíneas disminuyó después de la intervención. En una revisión realizada por Moler y Soft [35], se describió que los antioxidantes afectan el recuento de células sanguíneas durante un período de tiempo más largo; por lo tanto, durante un tiempo corto como en el caso del presente estudio, los resultados no son muy pronunciados.

Además, los resultados mostraron el manejo de la dislipidemia con niveles reducidos de triglicéridos y colesterol en plasma en sujetos obesos tratados con polvo de cáscara de mango. Así, mostró efectos protectores contra el daño vascular causado por la oxidación de LDL. Estos hallazgos están de acuerdo con los encontrados por Duttaroy y Jørgensen [36]. La reducción en la concentración de colesterol LDL puede atribuirse a los compuestos bioactivos con mayor potencial antioxidante presentes en las cáscaras de mango. Provocan una regulación a la baja de las proteínas involucradas en la lipogénesis; por lo tanto, se reprime la lipogénesis, mientras que se potencia la utilización de energía dando una correlación positiva con la adiposidad. En el presente estudio, la concentración de HDL aumentó en el grupo de tratamiento que consumía MPP, lo cual es importante en el transporte de colesterol adicional desde las células y los tejidos hasta el hígado para su degradación final. Estos hallazgos están de acuerdo con el trabajo de investigación de Muruganandan et al. [37], que también mostró un aumento en la concentración de HDL en ratas diabéticas. Con el tratamiento de MPP, el estado antioxidante mejoró en los sujetos y los valores de TBARS disminuyeron. Los TBARS son subproductos de la peroxidación lipídica y comprenden aldehídos e hidroperóxidos lipídicos que aumentan durante el estrés oxidativo. Describe la peroxidación de lípidos en términos de MDA y es indicativo del estado antioxidante. Por lo tanto, el consumo de polvo de cáscara de mango no solo controla el nivel de lípidos sino que también es efectivo contra la peroxidación lipídica [38].

3.4. Evaluación de seguridad

Ambos grupos también fueron evaluados para pruebas de seguridad, incluido el cuestionario de incomodidad para averiguar cualquier efecto adverso en los sujetos. El cuestionario de incomodidad no mostró alteraciones significativas excepto una reducción del apetito en el grupo de tratamiento en comparación con el grupo de control. Para la prueba de función hepática (LFT) y la prueba de función renal (RFT), la bilirrubina sérica, el fosfato alcalino (ALP), la alanina aminotransferasa (ALT), la aspartato aminotransferasa (AST), la urea en sangre y la creatinina, respectivamente, mostraron una diferencia significativa en P Menos que o igual a 0:05 (Tabla 4).

La concentración de bilirrubina es un indicador de trastornos hepáticos y biliares. Además, la bilirrubina da como resultado una disminución de la concentración de colesterol en la sangre a través del aumento de los niveles de HDL y la disminución de LDL. El presente estudio mostró un aumento de la concentración de bilirrubina en el grupo de tratamiento que puede deberse a un mayor estado antioxidante del paciente y a un estado inflamatorio reducido [39]. Además, el consumo de MPP redujo la concentración de fosfatasa alcalina (ALP) y tuvo efectos requeridos sobre los adipocitos y los depósitos grasos. Se informó que la isoenzima ALP se expresa en los adipocitos que finalmente aumentan los depósitos de grasa durante la adipogénesis mejorada enobesidad[40]. Como el nivel de ALP es un indicador de obesidad, la reducción del nivel de ALP por MPP mostró la seguridad de las dosis de cáscara de mango para reducir los depósitos de grasa. Los cambios degenerativos en el hígado y el corazón provocan un aumento de la concentración de ALT y AST, que se utilizan como biomarcadores con fines de diagnóstico del daño hepático [41]. Además, la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD, por sus siglas en inglés) es el síndrome metabólico más común relacionado con la obesidad en el que el aumento del nivel de enzimas hepáticas conduce a la graveobesidad. La ALT y AST se liberan a la circulación sanguínea en respuesta al proceso de deterioro celular debido a la alta peroxidación de lípidos, y en esta condición, el nivel de antioxidantes del cuerpo está muy disminuido. Este aumento en las concentraciones de enzimas se debe a la dieta rica en grasas durante el período de intervención, por lo que el polvo de cáscara de mango sirve para reducir estas concentraciones de enzimas [42]. Sin embargo, también se informa que la suplementación con cáscara de mango mejora la concentración de estas enzimas en sujetos obesos tratados debido a un mayor contenido de polifenoles con un poder antioxidante apreciable [43]. En la investigación actual, la urea y la creatinina se redujeron en el grupo de tratamiento en comparación con el grupo de control y mostraron la eficacia de la MPP contra cualquier deterioro de la función renal. La creatinina es en realidad un producto metabólico del músculo que se transporta al riñón a través de los glomérulos renales para su filtración y parte se elimina en la orina. La concentración de creatinina aumenta con la edad, el sexo y el IMC [44], y estos resultados están de acuerdo con los resultados demostrados por Morsi et al. [45].

4. Conclusión

Obesidadestá aumentando a un ritmo alarmante que se vuelve aún más peligroso debido a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS). Con base en los resultados de la presente investigación, se puede concluir que los compuestos bioactivos de los desechos agrícolas (cáscaras de mango) presentan un remedio integral para combatir las ERO producidas en el cuerpo. Por lo tanto, estos son útiles para prevenir los daños causados, utilizando recursos económicos que, de lo contrario, se desperdician y se convierten en una fuente de contaminación.

Disponibilidad de datos

Todos los tipos de datos están incluidos en el manuscrito de investigación. Conflictos de interés Los autores declaran no tener ningún conflicto de interés.

Agradecimientos Los autores agradecen a los participantes (Voluntarios) ya los Hospitales de Faisalabad, por su amable cooperación. Los autores agradecen a la Government College University, Faisalabad, por proporcionar fondos y las facilidades de investigación. Los autores extienden su agradecimiento a los investigadores que apoyan el proyecto número (RSP-2020/293) de la Universidad King Saud, Riyadh, Arabia Saudita.

Farkhanda Arshad,1 Huma Umbreen,2 Iqra Aslam,3 Arruje Hameed,1 Kiran Aftab,4 Wahidah H. Al-Qahtani,5 Nighat Aslam,6 y Razia Noreen 11 Departamento de Bioquímica, Government College University, Faisalabad-, Pakistán

2 Departamento de Ciencias de la Nutrición, Government College University, Faisalabad-, Pakistán

3 Departamento de Bioquímica, Universidad de Gestión y Tecnología, Campus de Sialkot, Sialkot-, Pakistán

4 Departamento de Química, Government College University, Faisalabad-, Pakistán

5 Departamento de Ciencias Alimentarias y Nutrición, Facultad de Ciencias Alimentarias y Agrícolas, Universidad King Saud, Riyadh 11451, Arabia Saudita

6 Departamento de Bioquímica, Colegio Médico Independiente, Faisalabad-, Pakistán

La correspondencia debe dirigirse a Razia Noreen; Recibido el 18 de mayo de 2021; Aceptado el 29 de septiembre de 2021; Publicado el 23 de octubre de 2021

Editor académico: Andrei Surguchov

Copyright © 2021 Farkhanda Arshad et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo la licencia de atribución Creative Commons, que permite el uso, la distribución y la reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se cite correctamente el trabajo original.

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