Inhibitory effects of an extract of fruits of Physalis peruviana on some intestinal carbohydrases / Evaluación in vitro del efecto de un extracto de frutos de Physalis peruviana sobre algunas carbohidrasas intestinales

ABSTRACT

Physalis peruviana is an Andean specie whose fruits are eaten as food and also has been reported in Colombian folk medicine for diabetes mellitus treatment. In addition, previous pharmacological studies on diabetic Wistar rats, an extract of P. peruviana fruits has been showed antidiabetic activity. In order to deepen in P. peruviana action mode as antidiabetic, in this investigation were determinate the Inhibitory Concentrations 50 (IC50) of P. peruviana fruits crude extract on alpha glucosidase from S. cerevisiae and from intestinal rat powder, on maltase and alpha amylase enzymes. The kinetic behavior of the extract on each enzyme was also investigated, and the enzyme constant (Km) and maximum rate (Vmax) were determined. Extract of fruits of P. peruviana showed different IC50 for alpha glucosidase from S. cerevisiae and intestinal rat powder, suggesting greater affinity for the enzyme of mammalian source (4114.7 and 3552.7 µg/mL, respectively). For maltase, the IC50 was close to that obtained for alpha glucosidase (4191.0 µg/mL) while for alpha amylase, the extract exhibited the highest inhibition (IC50 619.9 g/mL). Regarding kinetic behavior, the extract showed competitive inhibition on alpha-glucosidase and maltase, and on the non-competitive type of alpha amylase. These suggest that inhibition of intestinal carbohydrases is one of the modes of action for the antidiabetic activity of fruits of P. peruviana.

RESUMEN

Physalis peruviana es una especie andina, cuyos frutos además de ser usados como alimento, son empleados en la medicina tradicional para el tratamiento de la diabetes mellitus. Además, estudios farmacológicos previos en ratas Wistar han demostrado actividad antidiabética de extractos de frutos de P. peruviana. Con el fin de profundizar en el modo de acción de la actividad antidiabética de los frutos de P. peruviana, en la presente investigación se determinó la concentración inhibitoria 50 (CI50) del extracto crudo de frutos de P. peruviana, sobre las enzimas alfa glucosidasa obtenida de S. cerevisiae y de polvo intestinal de rata, maltasa y alfa amilasa. El comportamiento cinético del extracto sobre cada una de las enzimas también fue investigado y la constante enzimática (Km) y la velocidad máxima (Vmax) fueron determinadas. El extracto de frutos de P. peruviana, mostró diferentes valores de CI50 para alfa glucosidasa obtenida de S. cerevisiae y para la obtenida de polvo intestinal de rata, sugiriendo una mayor afinidad por la enzima de origen mamífero (4114,7 and 3552,7 µg/mL, respectivamente). Para maltasa la CI50 fue cercana a la obtenida para alfa glucosidasa (4191,0 µg/mL), mientras para alfa amilasa, el extracto presentó la mayor inhibición (CI50 619,9 g/mL). Respecto al comportamiento cinético, el extracto mostró inhibición de tipo competitiva sobre alfa glucosidasa y maltasa y no competitiva sobre alfa amilasa. Los resultados sugieren que la inhibición de carbohidrasas intestinales es uno de los modos de acción de los frutos de P. peruviana como agente antidiabético.