Bebida fermentada esterilizada tem como alvo a obesidade e o diabetes tipo 2 em um estudo de computador

Bebida fermentada esterilizada tem como alvo a obesidade e o diabetes tipo 2 em um estudo de computador

Ao analisar as bebidas que as pessoas realmente consumiriam, os investigadores revelam como os fermentos vegetais esterilizados poderiam, teoricamente, afetar a insulina, os lípidos e as vias inflamatórias, estabelecendo as bases para futuros testes experimentais.

Um estudo recente na revistaRelatórios científicosidentificaram, caracterizaram e avaliaram moléculas bioativas em uma bebida homóloga alimentar medicinal (MFH) esterilizada terminalmente, fermentada com probióticos, que pode neutralizar a obesidade e o diabetes tipo 2 (DT2).in silicoModulação multialvo da inflamação metabólica.

Carga global da obesidade e diabetes tipo 2

Mais de um em cada oito adultos sofre de obesidade e mais de 500 milhões sofrem de diabetes tipo 2, uma doença sindêmica que causa doenças cardíacas, insuficiência renal e perda de produtividade. As famílias sentem isso no caixa do supermercado e no balcão da farmácia. Medicamentos eficazes, como os agonistas do receptor do peptídeo 1 semelhante ao glucagon (GLP-1), funcionam, mas os custos, os efeitos colaterais e o acesso limitam o uso prático.

Alimentos e fermentos orientados pela Medicina Tradicional Chinesa (MTC) são opções baratas e de longa duração que as pessoas podem beber diariamente.

No entanto, a maioria das pesquisas caracteriza as ervas cruas, em vez da bebida final esterilizada que as pessoas realmente consomem. Análises químicas e de sistemas integradas são necessárias para esclarecer quais moléculas sobrevivem ao processamento e como elas afetam a insulina, os lipídios e a inflamação.

Mais pesquisas deverão testar esses mecanismos em células e em humanos, já que as descobertas atuais são baseadas apenas em análises computacionais.

Perfil de bioativos em uma bebida MFH esterilizada

Os pesquisadores analisaram uma bebida fermentada pronta para beber e esterilizada terminalmente (FH03FS) feita a partir de cinco plantas MFH, como Radix ofMillettia speciosaFolha de lótus, fruta-monge, casca de tangerina eCórtex de canela. Por razões de segurança, são primeiro tratados termicamente e depois fermentadosLacticaseibacillus paracaseiELactiplantibacillus plantarume finalmente pasteurizado para estabilidade.

Os fitoquímicos foram perfilados usando espectrometria de massa em tandem por cromatografia líquida de ultra-desempenho (UPLC-MS/MS). Compostos com abundância relativa> 0,1% foram avaliados quanto à biodisponibilidade oral e semelhança com o medicamento.

Em silícioAs previsões de absorção, distribuição, metabolismo, excreção e toxicidade (ADMET) incluíram absorção gastrointestinal (GI), permeabilidade da barreira hematoencefálica, status do substrato da glicoproteína P (P-gp) e inibição do citocromo P450 (CYP).

As análises de sistemas usaram farmacologia de rede para cruzar alvos compostos previstos com obesidade e conjuntos de genes T2D, redes de interação proteína-proteína (PPI), ontologia genética (GO) e análises de enriquecimento de vias da Enciclopédia de Genes e Genomas de Kyoto (KEGG) para definir nós centrais e caminhos.

O acoplamento molecular quantificou a ligação (kcal/mol) entre compostos priorizados e proteínas centrais, mecânica molecular/área de superfície de Poisson-Boltzmann (MM-PBSA), simulações de dinâmica molecular guiada (MD) (100 ns) avaliaram a estabilidade usando o desvio quadrático médio (RMSD), a flutuação quadrática média (RMSF), o raio de giração (Rg) e a área de superfície acessível ao solvente (SASA).

Em conjunto, este pipeline liga “o que está na garrafa” com “o que poderá fazer” nas redes metabólico-inflamatórias, conforme previsto por modelos computacionais e não por testes experimentais.

O perfil químico identifica dez bioativos importantes

UPLC-MS/MS detectou 3.387 moléculas de fenilpropanóides/policétidos, organoheterociclos, lipídios, benzoides e alcalóides. Isto resultou em dez ingredientes ativos farmacocineticamente favoráveis, dominados por alcalóides aporfínicos (nuciferina, asimilobina) e flavonóides (isosinensetina, morin, 5,7,3′,4′-tetrametoxiflavona, 7,4′-di-O-metilapigenina, 3,3′,4′,5,6,7,8-heptametoxiflavona, 5-desmetilsinensetina), mais (S)-coclaurina e a lignana eudesmina.

ADMET sugeriu alta absorção gastrointestinal e preocupações de segurança geralmente baixas; A maioria dos compostos não desencadeou indicadores de mutagenicidade do gene humano relacionado ao éter-à-go-go (hERG) ou do teste de Ames (AMES), enquanto alguns mostraram interações CYP que devem ser monitoradas em polifarmácia.

Modelagem de sistemas liga bioativos à inflamação metabólica

A previsão de alvos cruzou 338 alvos compostos putativos com milhares de genes de obesidade e DM2, produzindo 144 nós sobrepostos. A topologia de rede destilou 20 proteínas centrais centrais para a inflamação metabólica e sinalização de insulina, incluindo receptor gama ativado por proliferador de peroxissoma (PPARG), receptor de estrogênio 1 (ESR1), proteína quinase RAC alfa-serina / treonina (AKT1), fator de necrose tumoral (TNF), interleucina-1 beta (IL1B), transdutor de sinal e ativador de transcrição 3 (STAT3), regulador de apoptose linfoma de células B 2 (BCL2), antígeno tumoral celular p53 (TP53), proto-oncogene proteína tirosina quinase Src (SRC), alvo mecanístico de rapamicina (MTOR) e metaloproteinases de matriz (MMP2/MMP9).

O enriquecimento GO e KEGG destacou vias de sinalização relevantes para a biologia de doenças metabólicas, incluindo resistência à insulina, sinalização lipídica e de aterosclerose, receptor de produtos finais de glicação avançada para vias de sinalização AGE (AGE-RAGE) e cascatas centrais como fosfoinositídeo 3-quinase-Akt (PI3K-Akt), proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK), adenosina monofosfato cíclico (cAMP), TNF e sinalização de estrogênio.

Essas redes refletem associações de vias estatisticamente enriquecidas e ligam plausivelmente uma bebida diária ao aumento do transporte de glicose via transportador de glicose tipo 4 (GLUT4), redução da gliconeogênese hepática via proteína O1 da caixa de garfo (FOXO1), sinalização inflamatória atenuada e manipulação lipídica alterada em modelos de redes computacionais.

Docking e simulações demonstram estabilidade de ligação

O acoplamento molecular apoiou o envolvimento de vários alvos. Morin ligou ESR1, BCL2 e SRC com alta afinidade; Vários flavonóides e (S)-coclaurina promoveram o PPARG, e a 5-desmetilsinensetina teve como alvo o AKT1. Notavelmente, a nuciferina mostrou ampla ligação prevista em múltiplos centros metabólicos.

Dois complexos representativos foram submetidos a simulações MD. Morin-ESR1 estabilizou-se rapidamente (RMSD ≈ 0,26 nm), reteve ligações de hidrogênio e exibiu ligação dirigida por van der Waals através de MM-PBSA com SASA e Rg consistentes, características de uma pose de ligação de baixa energia.

Asimilobin-PPARG apresentou estabilidade semelhante (RMSD ≈ 0,28 nm) com maiores contribuições eletrostáticas e contatos hidrofóbicos persistentes após menor otimização no meio da trajetória.

Tomadas em conjunto, as trajetórias revelaram um único mínimo profundo na paisagem de energia livre, indicando modos de ligação persistentes nos sistemas simulados.

Potencial para suporte metabólico acessível e fermentado

Nas comunidades que equilibram os orçamentos alimentares com as contas da farmácia, é necessária uma bebida fermentada de longa duração que sobreviva à esterilização com aporfinas e flavonóides intactos e quein silicoenvolve PPARG, AKT1, ESR1 e nódulos inflamatórios, fornecendo uma adição plausível e acessível à dieta e exercício como uma hipótese gerada por análise computacional. Não substitui as terapias com GLP-1 ou cotransportador de sódio-glicose-2 (SGLT2), mas pode ajudar as famílias a gerir a glicose, os lípidos e a inflamação na direção certa se futuros estudos experimentais e clínicos confirmarem a relevância biológica.

Conclusões e direções experimentais futuras

Uma bebida fermentada MFH esterilizada terminalmente (FH03FS) contém alcalóides aporfínicos e flavonóides com perfis ADMET favoráveis, alta absorção GI prevista e efeitos multi-alvo em insulina, lipídios e vias inflamatórias identificadas usando métodos integradosin silicoAbordagens.

Farmacologia de rede, acoplamento molecular e simulações MD de 100 ns (com MM-PBSA) indicam ligação estável a nós centrais como PPARG, ESR1, AKT1, TNF e outros, alinhados com vias de resistência à insulina KEGG, sinalização PI3K-Akt, MAPK e AGE-RAGE.

Estes resultados computacionais geram hipóteses testáveis ​​de que uma bebida diária e acessível poderia complementar a modificação do estilo de vida e os cuidados convencionais, aguardando validação através de estudos experimentais e humanos. Os próximos passos devem incluir testes biofísicos, modelagem celular e testes em humanos para confirmar a eficácia, segurança, dose e interações em ambientes do mundo real.

Fontes: