Biodiversidad y nutraceútica: Lupinus mutabilis (chocho) y sus impactos en la salud

Manuel E. Baldeón, MD., PhD.Centro de Investigación Biomédica,

Facultad de Ciencias de la Salud Eugenio Espejo

Mayo -2020

▪ Problemas Nutricionales Comunes en Ecuador y en el Mundo

▪ Lupinus mutabilis sweet (chocho) como complemento del tratamiento de la diabetes mellitus tipo-2 y potenciales mecanismosde acción de su efecto hipoglicemiante

▪ Conclusiones

Índice

http://www.diabetesatlas.org.

Número de personas adultas con diabetes - 2015

Principales causas de muerte en Ecuador - 2018

1.- Enfermedades isquémicas del corazón 7862 muertes.

2.- Diabetes Mellitus 4693 muertes.

3.- Causas mal definidas 4612 muertes.

4.- Enfermedades cerebrovasculares 4450 muertes.

5.- Influenza y neumonía 4104 muertes.

6.- Enfermedades hipertensivas 3307 muertes.INEC, 2018

• Disminuir el consumo de sodio, azucares simples

• El ejercicio frecuente y la disminución de las calorías de la dieta promueve la pérdida de peso

• Mejorar el consumo de carbohidratos complejos, grasa poli-insaturada, incrementar el consumo de frutas y vegetales incluídas las leguminosas

Las intervenciones en estilos de vida incluida la alimentación son costo efectivas

www.thelancet.com PublishedonlineAugust29,2017 http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(17)32253-5

Las intervenciones en estilos de vida incluida la alimentación son costo efectivas

Alternativas nutricionales:

Chochos (Lupinus mutabilis)

Estudios in vitro, en animales, y con humanos han desmostrado que el consumo de variedades de lupinus o sus derivados:

• Reducen la presión sanguínea

• Reducen lípidos sanguíneos

• Reducen los niveles anormalmente altos de glucosa sanguínea

Por qué L. mutabilis

• Reclutamos a 79 pacientes adultos, hombres y mujeres que fueron seguidos durante 14 semanas sin consumo de LM y luego recibieron dosis crecientes de un tentempié basado en LM durante otras 14 semanas

25/05/2020 11

Metodología

14 sem 28 sem

Muestra calculada 63 personas – A1C 8.1 a 7.7 %

Datos sodio-demográficos, Mediciones antropométricas, Análisis de bioquímica sanguínea.

Inicio

Time-point during the study

Variable Baseline 14 weeks 28 weeks

Weight (Kg) 70.5 ± 13.6 69.5 ± 4.0a 69.7 ± 13.5a

Height (m) 1.52 ± 0.09

BMI (Kg/m2) 30.3 ± 4.5 29.9 ± 4.4a 29.9 ± 4.4a

SBP (mmHg) 134.8 ± 16.1 134.0 ± 18.7 127.5 ± 19.5ab

DBP (mmHg) 80.9 ± 9.2 79.1 ± 8.7 76.3 ± 8.5ab

Cambios en los parámetros antropométricos y de presión arterial durante el período de estudio

Resultados

Baseline 14 weeks 28 weeks

Value of A1C

maintained through the

study

Promedio (%) ±

DS

% pacientesque tenían

valor de A1C ≤6,5

Promedio(%) ± DS

% pacientesque

llegaron al valor de A1C ≤6,5

Promedio(%) ± DS

% pacientesque

llegaron al valor de A1C ≤6,5

>8.0 - ≤10.0n=13

8.1 ± 0.7 7.7 8.2 ± 0.9 7.7 8.4 ± 0.7 0

≤ 8.0n=38

6.5 ± 0.6 50 6.5 ± 0.6 55.3 6.3 ± 0.7a,b 71.1

Resultados

¿Cómo funciona el lupinus para disminuir la glucosa en la sangre?

25/5/2020https://www.researchgate.net/figure/242177648_fig4_Figure-

6-Anti-diabetic-drugs-and-their-mechanisms-of-action15

Mecanismos de acción fármacos anti-diabetes

Métodos

Pancreatin-pepsin Pepsin- pancreatin

Fast protein liquidchromatography

Pancreatin-pepsin

Hyd

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sate

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iges

tio

n

Hidrolizado de γ-conglutin: Cgh

Hidrolizado de γ-conglutina Semi-purificado: SCgh

Hidrolizados producto de disgestion gastro- intestinal

simulada: SGDh

Purifiedγ-conglutin: Cg

Muñoz et al, 2018

25/5/202017

Absorción celular de glucosa

Hyd

roly

sate

s

SGDh

AdipocitosMuñoz et al, 2018

25/5/2020 18

Absorción celular de glucosa

Glu

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M)

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(5 m

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Muñoz et al, 2018

25/5/2020 Fukuda M, 2011 19

Traslocación del transportador de glucosa GLUT-4

Hyd

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s

Muñoz et al, 2018

25/5/2020 20

Untreated cells

Insulin (100 nM)

Nuclei GLUT-4 Merged image

SCgh(5 mg/ml)

Nuclei GLUT-4 Merged image

Untreated cells

Traslocación del transportador de glucosa GLUT-4

Muñoz et al, 2018

25/5/2020 Le Lay J, 2010 21

Inhibición de la gluconeogénesis

25/5/2020 22

Inhibición de la gluconeogénesis

Hyd

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Hepatocitos

25/5/2020 23

Inhibición de la gluconeogénesis

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a

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Muñoz et al, 2018

Flour

Lupinus mutabilis

Hydrolysates

↑ Incretin effect

GLP-1 active

GLP-1 inactive

DPPIV

↕↕

Glucose

HEPATOCYTES

PEPCK

Piruvate

↕

GLUT-2

ADIPOCYTE

I N S

Signal cascade

Glucose

GLUT-4IR

EPITHELIAL CELLS

Muñoz et al, 2018

Conclusiones

Los problemas de sobre-nutrición y sus co-morbilidades son problemas crecientes de salud pública importantes en el Ecuador y en todo el mundo

El tratamiento de la diabetes tipo-2 es difícil y muy costoso

Los datos indican que el consumo de L. mutabilis crudo, cocido, o de sus alcaloides disminuyen las concentraciones elevadas de glucosa en pacientes con disglicemia o Diabetes tipo- 2

Conclusiones

La disminución en la glucosa en la sangre de personas con disglicemia o diabetes tipo-2 por el consumo de L. mutabilis podría deberse a la presencia de péptidos producto de su digestión

- Inhibición de la enzima DPP-4

- Incremento en la sensibilidad del receptor de la insulinaTranslocación del transportador de GLUT-4

- Disminución de la gluconeogénesis hepática

Trabajo futuro

Continuamos estudiando los mecanismos celulares y moleculares por los que el L. mutabilis ejerce sus funciones Biológicas – otras leguminosas

Estudios clínicos multicéntricos

Es necesario desarrollar colaboración con el sector privado y el gobiernopara continuar con estudios de alimentos andinos

En este tiempo de pandemia debemos cuidar la biodiversidad y apoyar la agro-industria

Agradecimientos

Marco Fornasini, Erika Muñoz, Centro de Investigación Biomedicina – UTE

Victoria Abril, Lourdes Cuadrado

Elvira de Mejía, Diego LunaUniversidad de Illinois, Urbana-Champaign

Elena VillacrésINIAP

Gracias por su atenciónmanuel.baldeon@ute.edu.ec

@MEBaldeon