Compostos de café recém-descobertos superam medicamento para diabetes em testes de laboratório

Os alimentos funcionais oferecem mais do que nutrição básica. Muitos contêm moléculas naturais que podem apoiar a saúde, incluindo compostos com efeitos antioxidantes, neuroprotetores ou redutores de glicose. Encontrar essas substâncias úteis é difícil porque os alimentos são quimicamente complexos. Métodos de descoberta mais antigos podem ser lentos e ineficientes, o que levou os pesquisadores a adotar ferramentas mais avançadas, como ressonância magnética nuclear (NMR) e cromatografia líquida-espectrometria de massa (LC-MS/MS). Estas técnicas são especialmente valiosas para o estudo do café torrado, que contém uma ampla gama de componentes químicos sobrepostos.

Estudo revela potencial antidiabético no café

Pesquisadores liderados por Minghua Qiu, do Instituto de Botânica de Kunming, da Academia Chinesa de Ciências, relataram suas descobertas na Beverage Plant Research. O seu trabalho destaca a atividade antidiabética anteriormente desconhecida no café e acrescenta uma nova visão sobre o seu papel como alimento funcional.

A equipe projetou um processo de três etapas focado em atividades para descobrir ésteres diterpênicos bioativos em torrados Café arábica feijões. Sua abordagem teve como objetivo detectar compostos comuns e de nível extremamente baixo que poderiam inibir a α-glicosidase, ao mesmo tempo que reduzia o uso de solventes e acelerava a análise.

Primeiro, o extrato bruto de diterpeno foi separado em 19 frações usando cromatografia em sílica gel. Cada fração foi então analisada com ^1H RMN e testada quanto à inibição da α-glicosidase. Ao aplicar a análise de mapa de calor de cluster aos dados de ^1H NMR, os pesquisadores identificaram Fr.9-Fr.13 como as frações mais biologicamente ativas com base em padrões distintos de sinais de prótons.

Análises adicionais de uma amostra representativa, Fr.9, usando ^13C-DEPT NMR revelaram a presença de um grupo aldeído, confirmando descobertas anteriores. Após purificação com HPLC semipreparativa, os cientistas isolaram três ésteres de diterpênicos até então desconhecidos, denominados cafaldeídos A, B e C. Suas estruturas químicas foram verificadas por RMN 1D e 2D juntamente com espectrometria de massa de alta resolução (HRESIMS).

Efeitos mais fortes do que um medicamento comum para diabetes

Embora os três cafaldeídos diferissem em seus componentes de ácidos graxos (ácidos palmítico, esteárico e araquídico), todos mostraram notável inibição da α-glicosidase. Seus valores de IC₅₀ foram 45,07, 24,40 e 17,50 μM, respectivamente, indicando atividade mais forte do que a droga de comparação acarbose.

Para descobrir vestígios de compostos adicionais que eram difíceis de detectar usando apenas RMN ou HPLC, a equipe aplicou LC-MS/MS a grupos de frações combinadas. Eles então construíram uma rede molecular usando GNPS e Cytoscape. Esta análise revelou mais três ésteres de diterpeno anteriormente desconhecidos (compostos 4-6) que estavam intimamente relacionados com os cafaldeídos AC. Embora compartilhassem padrões de fragmentos semelhantes, essas moléculas continham diferentes ácidos graxos (ácidos magárico, octadecenóico e nãoadecanóico). Pesquisas em bases de dados de compostos existentes confirmaram que estas substâncias não tinham sido notificadas anteriormente.

Juntos, os resultados mostram que esta estratégia integrada de desreplicação é altamente eficaz para identificar compostos estruturalmente diversos e biologicamente significativos em alimentos complexos, como o café torrado.

O que isso significa para alimentos funcionais e pesquisas futuras

As descobertas sugerem novas oportunidades para desenvolver alimentos funcionais ou nutracêuticos à base de café que apoiem o controle da glicose e possam ajudar a controlar o diabetes. Além do café, a mesma abordagem de triagem com baixo teor de solventes e alta precisão poderia ser aplicada a outras fontes alimentares complexas para descobrir rapidamente compostos relacionados à saúde. Estudos futuros se concentrarão em testar os efeitos biológicos dos vestígios de diterpenos recém-descobertos e na avaliação de sua segurança e eficácia vivo.