resumen

en estudios anteriores, la obesidad abdominal se ha relacionado con la inflamación total de bajo grado y en algunos casos ha resultado en resistencia a la insulina y otros trastornos relacionados con el metabolismo, como la diabetes. La quercetina es un polifenol, que es un derivado de las plantas, y se ha demostrado in vitro, así como en algunos modelos animales, que tiene varias aplicaciones antiinflamatorias y anticancerígenas potenciales., También se ha demostrado que la sustancia ayuda en la atenuación de la peroxidación lipídica, la agregación plaquetaria y la permeabilidad capilar. Sin embargo, se requiere más investigación para obtener una mejor comprensión de cómo la quercetina es capaz de proporcionar estos efectos beneficiosos. Este manuscrito revisó las propiedades antiinflamatorias de la quercetina en relación con la obesidad y la diabetes tipo 2.

1. Introducción

el mundo ha visto un rápido aumento en la incidencia de la diabetes en general, y la diabetes tipo 2 se ha convertido en la enfermedad metabólica más común a nivel mundial., Esto ha sido en parte debido a un crecimiento de la obesidad, especialmente el exceso de adiposidad visceral, además del «síndrome metabólico» asociado que abarca resistencia a la insulina, hiperglucemia, dislipidemia e hipertensión .

la inflamación se produce en respuesta a diversos estímulos patológicos y lesiones tisulares, y la inflamación crónica y la activación del sistema inmunológico pueden ser principalmente responsables del proceso de enfermedades metabólicas relacionadas con la obesidad, como la diabetes tipo 2 ., Las características clave de la diabetes tipo 2 incluyen defectos de secreción de insulina y resistencia a la insulina en el hígado, el tejido adiposo y los músculos esqueléticos. La Diabetes y las complicaciones asociadas son el resultado de los procesos inflamatorios . Los estudios intervencionistas han confirmado los aspectos de la inflamación que ocurre dentro de la patogénesis de la diabetes tipo 2. Se ha demostrado que el agonista γ del receptor activado por proliferador de metformina y peroxisoma (PPAR) utiliza mecanismos antiinflamatorios para reducir eficazmente la aparición de diabetes tipo 2 y sus complicaciones relacionadas ., Estos estudios indican además que los medicamentos dirigidos contra la hipoglucemia también pueden tener características antiinflamatorias y, por lo tanto, antidiabéticas.

los elementos biológicos únicos del flavonoide quercetina (que se encuentra en frutas y verduras) contienen beneficios potenciales para la salud mental y física. Entre estos se encuentran la resistencia a las enfermedades; el rendimiento mental y físico mejorado; la capacidad de inhibir la peroxidación lipídica; la estimulación de la biogénesis mitocondrial; y otras propiedades antiinflamatorias, antivirales y antioxidantes .

Este estudio revisará los efectos de la quercetina como suplemento dietético., Se revisará el impacto de la quercetina en la inflamación, la resistencia a las enfermedades y la salud general con el objetivo de resumir sus principales aplicaciones terapéuticas potenciales. Los datos dentro de la literatura revisada por pares están siendo considerados dentro del estudio, que se basará en las funciones celulares, moleculares y fundamentales de la posible terapia a través del uso de quercetina.

2. Marcadores inflamatorios de la obesidad

el desarrollo de resistencia a la insulina, diabetes y una mayor posibilidad de contraer enfermedades cardiovasculares se ha relacionado con la obesidad ., Los exámenes de adultos con sobrepeso y obesos han revelado niveles circulantes alterados de citoquinas inflamatorias como la interleucina-1β (IL-1β), la interleucina-6 (IL-6), el factor de necrosis tumoral-alfa (TNF-α) o la proteína C reactiva (PCR) . Aunque la grasa corporal generalmente se ha correlacionado con los niveles séricos de proteínas inflamatorias, la obesidad abdominal ha mostrado una correlación más fuerte que el índice de masa corporal (IMC) o la grasa corporal total , para todos los individuos, incluidos aquellos con buena salud.

Hermsdorff et al., se asoció la acumulación de grasa abdominal con concentraciones de IL-6, PCR y factor de complemento C3 . Algunas investigaciones han demostrado una correlación entre las grasas en el abdomen y la concentración de PCR en individuos que no son obesos. La evidencia apunta a un mayor riesgo asociado con el tejido adiposo visceral frente al tejido adiposo subcutáneo .

3. Marcadores inflamatorios de la Diabetes tipo 2

Los pacientes con diabetes tipo 2 que emprenden un estilo de vida más activo para reducir el peso han mostrado una mejoría en una variedad de factores., Estos factores incluyen el recuento de glóbulos blancos, PCR, amiloide a sérico (SAA) y citoquinas proinflamatorias como TNF-α, IL-6 E IL-1β . Además, independientemente del nivel de resistencia a la insulina y obesidad al inicio, un factor de riesgo independiente para el desarrollo de diabetes tipo 2 parece ser la inflamación crónica subclínica.

entre los indicadores de diabetes tipo 2, la medición de PCR es una medida relativamente barata, estandarizada y fácilmente disponible., Otros indicadores descritos en estudios prospectivos incluyen el nivel de glóbulos blancos, citocinas proinflamatorias, quimiocinas y numerosos biomarcadores inflamatorios, incluidos el fibrinógeno y el ácido siálico . Varios estudios prospectivos muestran que los niveles de PCR de alta sensibilidad (PCR-hs) son un buen predictor del avance futuro de la diabetes tipo 2 en individuos no diabéticos, independientemente de la distribución de grasa y la resistencia a la insulina. Se ha creado una medición de la PCR que es increíblemente sensible para detectar con precisión la PCR en niveles más bajos., Ha habido un metanálisis actual y una evaluación de estudios relacionados con la PCR que demostraron que los niveles más altos de PCR están correlacionados con el aumento del riesgo de diabetes tipo 2 .

4. Las fuentes dietéticas de quercetina

flavonoles, principalmente en forma de glucósidos, existen en parte que es comestible dentro de numerosas plantas, incluidas verduras de hoja, muchas frutas, bulbos y tubérculos, hierbas, especias, té y también vino . Entre estos, la quercetina tiene la mayor cantidad de moléculas de flavonol., Además, la mayoría de los flavonoles de tipo quercetina consumidos consisten en conjugados de glucósidos de quercetina en los que la quercetina está relacionada con 1-2 residuos de glucosa. Como resultado, dentro de la dieta promedio hay relativamente menos cantidades de agliconas de quercetina .

se ha encontrado que los niveles de quercetina en los alimentos se ven afectados por las condiciones de crecimiento. Por ejemplo, en el caso de los tomates, se ha encontrado un nivel más alto de aglicona de quercetina en aquellos cultivados orgánicamente en comparación con aquellos cultivados utilizando técnicas de cultivo tradicionales.

El consumo dietético de quercetina difiere de un país a otro., La ingesta diaria de flavonoides (en la que aproximadamente el 75% es quercetina) varía de un mínimo de 5 miligramos por día a un máximo de 80 miligramos. La clave entre las variables que influyen en el nivel es la cantidad de frutas y verduras y té consumido. En promedio, los hombres, así como las personas mayores consumen niveles relativamente más bajos de quercetina; y el consumo estacional (es decir, los niveles de verano versus invierno) no mostró una diferencia significativa. Los niveles de ingesta de Flavonol en los Estados Unidos son de aproximadamente 13 miligramos por día para los adultos, y la quercetina representa aproximadamente el 75% ., En el norte de China, se encuentra que la ingesta de quercetina es de solo 4.37 miligramos por día, con el principal cultivo de flavonol siendo las manzanas con 7.4%, seguido de las papas con 3.9%, y la lechuga y las naranjas con 3.8% cada una . El consumo promedio de quercetina en la ciudad china de Harbin siguió un plan similar pero más diverso: 4,43 miligramos por día, compuesto de manzanas (3,7%), papas (2,5%), apio (2,2%), berenjena (2,2%) y Actinidia (1,6%) . El promedio japonés y la ingesta media son mucho más altos, con 16,2 y 15,5 miligramos por día, respectivamente.

5., Efecto antiinflamatorio de quercetina

Los extractos de orégano Mexicano han demostrado propiedades antiinflamatorias a través de la disminución de la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) y óxido nítrico (NO) . Del mismo modo, se ha demostrado que muchos compuestos fenólicos inhiben la secreción y producción de citocinas proinflamatorias. Aunque los extractos de orégano contienen varios flavonoides distintos, incluyendo quercetina, luteolina y glucósidos de escutelareína, no está claro qué flavonoide desencadena la bioactividad.,

recientemente, se ha demostrado que la quercetina inhibe la producción in vitro de ciclooxigenasa (COX) y lipoxigenasa (LOX), que normalmente son inducidas por inflamación . El efecto antiinflamatorio también ha sido apoyado por experimentos in vivo. Ejemplos de las cualidades inhibitorias de la quercetina incluyen el bloqueo significativo de citoquinas proinflamatorias en fibroblastos cultivados . 10 µM quercetina downregulated the production of COX-2, The Nuclear Factor-kappa B (NF-kB), and NO . 10-25 µM quercetina inhibió el nivel de NO y TNF-α ., Otras propiedades de la quercetina de 50 y 100 µM incluyen la reducción de la secreción de IL-6 y TNF-α en microphages crudos estimulados por LPS 264.7 ; mientras que en 25 y 50 µM demostró ser el bloqueador más eficiente de la secreción de TNF-α en macrófagos. Finalmente, a bajas concentraciones, la quercetina (menos de 50 µM) también estimuló la citocina antiinflamatoria IL-10 . De manera similar, la quercetina de 25 µM bloqueó la secreción de IL-1β, IL-6, IFN-γ y TNF-α en sangre humana inducida por LPS ., Mientras tanto, al inhibir la activación de NF-kB, la quercetina a menos de 10 µM inhibió la producción de NO, IL-6, proteína quimioatractante de monocitos-1 (MCP-1), TNF-α, iNOS y COX-2 en células crudas de 264.7 . La quercetina también puede inhibir las citocinas proinflamatorias. Un regimiento de seis semanas de 150 miligramos de quercetina tomado diariamente por sujetos humanos redujo significativamente las concentraciones séricas de citocina TNF-α . También se ha demostrado que la quercetina reduce el daño histopatológico pancreático y reduce el ARNm y el nivel de proteínas de NF-kB, IL-1β, IL-6 y TNF-α en ratas .,

a pesar de la extensa evidencia del efecto antiinflamatorio de la quercetina, el mecanismo para su éxito no se conoce bien. Las influencias potenciales podrían ser la inhibición del nivel molecular de COX-2 e iNOS, NF-kB, AP-1, o proteína quinasa activada por mitógeno (MAPK) . Interrumpir estas enzimas tendría un impacto antiinflamatorio. NO, un mediador proinflamatorio, es sintetizado por iNOS debido a las reacciones de compuestos proinflamatorios como LPS., Además, otros estudios han demostrado que el pretratamiento con quercetina inhibe la producción de iNOS y NO inducida por LPS y contrarresta el estrés oxidativo creado por la producción de NO No regulada . Mientras tanto, NF-kB y AP-1, ambos inhibidos por la quercetina, son características transcripcionales significativas en la modulación de citocinas proinflamatorias . En las células endoteliales aórticas de rata, la quercetina reduce significativamente la producción de NF-kB y la actividad AP-1 . La quercetina también ha demostrado ser un tratamiento previo eficaz para combatir la muerte celular apoptosis., Además, la quercetina inhibiría la fosforilación de las proteínas quinasas activadas por estrés (JNK / SAPK) y la p38 MAPK, que son responsables del efecto inhibitorio del crecimiento celular. La amplia gama de pruebas apunta a la quercetina como un arma potencialmente poderosa en la lucha contra la enfermedad inflamatoria. También podría resultar potencialmente útil para las células implicadas en la inflamación alérgica .

6., Efecto Antiobesity de quercetina

La investigación sugirió que la quercetina reguló a la baja la adipogénesis y la apoptosis al disminuir la acción de las enzimas relacionadas con la adipogénesis; mientras tanto, los niveles de MAPK, así como su sustrato acetil-CoA carboxilasa (ACC) se regularon al alza . Simultáneamente se indujo apoptosis y se observó una caída en los niveles de fosforilación de ERK y JNK. La implicación es que la quercetina trabaja para bloquear las acciones de adipogénesis a través de la estimulación de la vía de la señal MAPK., Al mismo tiempo, la quercetina indujo la apoptosis de los adipocitos maduros al controlar las importantes vías ERK y JNK.

otros autores han demostrado un papel de la quercetina en la regulación de la expresión génica hepática y el metabolismo lipídico . Los estudios mostraron que la quercetina previene la obesidad inducida por la dieta alta en grasas (HFD) en ratones C57B1/6, tal vez regulando la lipogénesis. Los ratones alimentados con un suplemento de quercetina vieron una disminución significativa de la obesidad inducida por HFD en comparación con los alimentados con HFD sin el suplemento., Específicamente, los ratones alimentados con suplementos experimentaron una reducción en el peso corporal, el peso del hígado y la cantidad de tejido adiposo blanco total. La quercetina parece haber modificado los perfiles genéticos de genes relacionados con el metabolismo lipídico, incluyendo Fnta, Pon1, Pparg, A1dh1b1, Apoa4, Abcg5, Gpam, Acaca, Cd36, Fdft1, y Fasn.

7. Efecto antidiabético de la quercetina

las cualidades antidiabéticas de la quercetina implican la estimulación de la captación de glucosa a través de un mecanismo dependiente de insulina MAPK., La estimulación del mecanismo en los músculos esqueléticos ha dado lugar a la translocación del transportador de glucosa 4 (GLUT4). Este papel para MAPK es distinto de su papel en el hígado donde reduce la producción de azúcar principalmente a través de la regulación a la baja de las enzimas clave de la gluconeogénesis .

Se han realizado estudios sobre los efectos de la quercetina en animales con diabetes tipo 2 . Los que recibieron quercetina mostraron niveles plasmáticos de glucosa más bajos en relación con el grupo de control y no experimentan aumento o disminución de la insulina medida por el modelo de homeostasis. Animales que recibieron un 0.,La porción del 08% de quercetina mostró una variedad de otras mejoras incluyendo un aumento en adiponectina del plasma y HDL-colesterol, disminuciones en colesterol total del plasma y triacilgliceroles del plasma, y aumentos en enzimas hepáticas específicas actividades importantes en los procesos de desintoxicación. Además, se ha demostrado que la quercetina desempeña un papel en la mejora del funcionamiento renal en ratas nefropáticas diabéticas al bloquear la sobreexpresión del factor de crecimiento del tejido conectivo (CTGF) y el factor de crecimiento transformador-β1 (TGF-β1). La enfermedad renal terminal está estrechamente relacionada con la nefropatía diabética., Los estudios muestran que el TGF-β1 y el CTGF tienen un impacto esencial en los sistemas fisiopatológicos involucrados en la ND. Los estudios examinaron el impacto de la quercetina en las funciones renales de TGF-β1 y CTGF en ratas diabéticas Sprague – Dawley inducidas por estreptozotocina (STZ). Los resultados mostraron que las ratas tratadas con quercetina vieron una reducción en su relación de peso de riñón y cuerpo. Las expresiones de CTGF y TGF-β1 son más altas en los tejidos renales. Para aquellos que recibieron quercetina, la sobreexpresión se redujo.,

finalmente, se ha demostrado que la quercetina produce un bloqueo in vitro efectivo contra la aldosa reductasa del cristalino y, además, previene la acumulación de poliol . Para los seres humanos, la quercetina ha demostrado ayudar a disminuir la gravedad del entumecimiento, el dolor sacudido y la irritación para los pacientes con neuropatía de diabetes tipo 2. Además, se ha demostrado que el tratamiento activo con quercetina puede mejorar varias matrices de calidad de vida .

8. Conclusiones

La evidencia en varios estudios parece conectar la obesidad abdominal, la diabetes tipo 2 y la inflamación crónica de bajo grado., Los investigadores han comenzado a ver la diabetes tipo 2 más en términos de inflamación a medida que se han encontrado más pruebas confirmatorias. El tejido adiposo parece crear cambios en la composición celular y la producción de citocinas y quimiocinas proinflamatorias. A través de un aumento de las actividades antioxidantes, la regulación de NF-kB, la reducción de la actividad de las enzimas proinflamatorias y la reducción de los niveles de citoquinas, la quercetina ha demostrado ser un arma fuerte contra la inflamación., Estos resultados positivos se han encontrado en estudios animales y humanos y apoyan el uso de la quercetina en la lucha contra la enfermedad inflamatoria. Sin embargo, se necesitan evaluaciones continuas para descubrir los mecanismos exactos a través de los cuales funciona la quercetina con el fin de abordar satisfactoriamente los problemas de seguridad. Se espera que este estudio reavive el interés en las propiedades antiinflamatorias de la quercetina y anime al público a explorar las dietas vegetarianas y los medicamentos naturales.,

intereses en conflicto

los autores declaran que no existe conflicto de intereses con respecto a la publicación de este artículo.

agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (no. 31672457), el Ministerio de Agricultura de la República Popular China (2015-Z64, 2016-X47) y el Departamento Provincial de Ciencia y Tecnología de Hunan (2016nk2101, 2016wk2008 y 2016tp2005).