Avaliação dos efeitos da própolis vermelha Brasileira coadministrada com metformina em modelo de obesidade e resistência à insulina

Abstract

A obesidade desempenha um papel fundamental no desenvolvimento do diabetes mellitus (DM) e suas complicações, como a hiperglicemia, devido a mudanças no estilo de vida e ao impacto das dietas ricas em lipídeos, contribuindo para o estresse glico-oxidativo, que leva a danos nas biomoléculas, resistência à insulina e inflamação de baixo grau. A metformina é o tratamento padrão para o DM tipo 2, mas também se busca combinar compostos bioativos naturais que combatam os efeitos prejudiciais do estresse glico-oxidativo. Neste contexto, investigamos os efeitos do extrato hidroetanólico de própolis vermelha brasileira (PVB) incorporada em iogurte, sozinha ou coadministrada com metformina, em um modelo de obesidade e resistência à insulina induzida por consumo de dieta hiperlipídica (35% de lipídios). Utilizamos camundongos machos (C57BL/6j) divididos em 7 grupos: dieta padrão, tratados com água (P) ou com PVB 100 mg/kg (PP); dieta hiperlipídica, tratados com: água (HL), iogurte (HI), PVB 100 mg/kg (HP), metformina 50 mg/kg (HM), PVB 100 mg/kg e metformina 50 mg/kg (HPM), incorporados em iogurte. Foram monitorados: (i) parâmetros fisiológicos: peso corporal, massa de tecidos adiposos e órgãos, ingestão alimentar e consumo energético; (ii) parâmetros bioquímicos: glicemia, teste de tolerância a glicose oral (TTGO), teste de tolerância à insulina (ITT), triacilgliceróis, colesterol total, HDL-colesterol, fosfatase alcalina (ALP), aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT), ureia e ácido úrico; (iii) biomarcadores de estresse glico-oxidativo e enzimas antioxidantes no plasma, fígado e rim: substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), produtos finais de glicação avançada (AGE), paraoxonase 1 (PON-1), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx). Os animais que consumiram dieta hiperlipídica apresentaram piora nos parâmetros analisados em comparação com os animais dos grupos padrão e demais grupos HP, HM e HPM, indicando a instalação do modelo de obesidade e resistência insulínica, acompanhado de estresse oxidativo. Os grupos HP, HM e HPM demonstraram menor ganho de peso corporal, deposição de tecidos adiposos reduzida, níveis glicêmicos mais baixos e redução da dislipidemia, destacando o papel importante na redução da adiposidade, controle da glicemia e sensibilidade à insulina. Além disso, apresentaram valores menores de TBARS e AGE no plasma, fígado e rim, indicando menor dano oxidativo nos tecidos, além de aumento nas atividades da PON-1, SOD, CAT e GPx. A integração desses resultados nos permite concluir que os efeitos isolados ou combinados do tratamento com própolis vermelha incorporado em iogurte são promissores para o tratamento de DM tipo 2, justificando a necessidade de avançar em estudos com compostos bioativos naturais.

Obesity plays a key role in the development of diabetes mellitus (DM) and its complications, such as hyperglycemia, driven by lifestyle changes and high-fat diets. These factors contribute to glyco-oxidative stress, leading to biomolecular damage, insulin resistance, and low-grade inflammation. Metformin is the standard treatment for type 2 DM, but there is growing interest in combining it with natural bioactive compounds that counteract the harmful effects of glyco-oxidative stress. In this study, we investigated the effects of a hydroethanolic extract of Brazilian red propolis (PVB), incorporated into yogurt, administered alone or in combination with metformin, in a model of obesity and insulin resistance induced by a high-fat diet (35% lipids). Male mice (C57BL/6j) were divided into seven groups: standard diet, treated with water (P) or PVB 100 mg/kg (PP); high-fat diet, treated with water (HL), yogurt (HI), PVB 100 mg/kg (HP), metformin 50 mg/kg (HM), and a combination of PVB 100 mg/kg and metformin 50 mg/kg (HPM), incorporated into yogurt. We monitored the following: (i) physiological parameters — body weight, adipose tissue and organ mass, food intake, and energy consumption; (ii) biochemical parameters — blood glucose, oral glucose tolerance test (OGTT), insulin tolerance test (ITT), triacylglycerols, total cholesterol, HDL-cholesterol, alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), urea, and uric acid; and (iii) biomarkers of glyco-oxidative stress and antioxidant enzymes in plasma, liver, and kidney, including thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), advanced glycation end products (AGE), paraoxonase 1 (PON-1), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx). Animals on the high-fat diet exhibited worsened parameters compared to those in the standard diet groups and other intervention groups (HP, HM, and HPM), confirming the establishment of the obesity and insulin resistance model with concurrent oxidative stress. The HP, HM, and HPM groups showed lower body weight gain, reduced adipose tissue deposition, improved glycemic levels, and reduced dyslipidemia, underscoring the significant roles of these treatments in reducing adiposity, glycemic control, and insulin sensitivity. Moreover, these groups had lower TBARS and AGE values in plasma, liver, and kidney, suggesting reduced oxidative tissue damage, as well as increased activities of PON-1, SOD, CAT, and GPx. These findings support the potential of treatments with red propolis, incorporated into yogurt, for type 2 DM management and highlight the need for further studies on natural bioactive compounds.