Des composés de café récemment découverts ont battu les médicaments contre le diabète lors de tests en laboratoire
Trois composés nouvellement identifiés inhibent fortement l’α-glucosidase, une enzyme qui joue un rôle central dans la dégradation des glucides au cours de la digestion. Étant donné que cette enzyme affecte directement la rapidité avec laquelle les sucres pénètrent dans la circulation sanguine, la découverte laisse entrevoir de nouveaux ingrédients alimentaires fonctionnels possibles visant à gérer le diabète de type 2.
Les aliments fonctionnels offrent bien plus qu’une nutrition de base. Beaucoup contiennent des molécules naturelles qui peuvent favoriser la santé, notamment des composés ayant des effets antioxydants, neuroprotecteurs ou hypoglycémiants. Il est difficile de trouver ces substances utiles car les aliments sont chimiquement complexes. Les méthodes de découverte plus anciennes peuvent être lentes et inefficaces, ce qui a poussé les chercheurs à adopter des outils plus avancés tels que la résonance magnétique nucléaire (RMN) et la chromatographie liquide-spectrométrie de masse (LC-MS/MS). Ces techniques sont particulièrement utiles pour étudier le café torréfié, qui contient un large éventail de composants chimiques qui se chevauchent.
Une étude révèle le potentiel antidiabétique du café
Des chercheurs dirigés par Minghua Qiu de l’Institut de botanique de Kunming, de l’Académie chinoise des sciences, ont rapporté leurs découvertes dans Beverage Plant Research. Leurs travaux mettent en évidence l’activité antidiabétique jusqu’alors inconnue du café et ajoutent de nouvelles informations sur son rôle en tant qu’aliment fonctionnel.
L’équipe a conçu un processus en trois étapes axé sur l’activité pour découvrir les esters diterpéniques bioactifs dans les Café arabica haricots. Leur approche visait à détecter des composés courants et extrêmement faibles susceptibles d’inhiber l’α-glucosidase, tout en réduisant l’utilisation de solvants et en accélérant l’analyse.
Tout d’abord, l’extrait diterpénique brut a été séparé en 19 fractions par chromatographie sur gel de silice. Chaque fraction a ensuite été analysée par RMN ^1H et testée pour l’inhibition de l’α-glucosidase. En appliquant l’analyse de la carte thermique en grappe aux données RMN ^1H, les chercheurs ont identifié Fr.9-Fr.13 comme les fractions les plus biologiquement actives sur la base de modèles de signaux protoniques distinctifs.
Une analyse plus approfondie d’un échantillon représentatif, Fr.9, par RMN ^13C-DEPT a révélé la présence d’un groupe aldéhyde, confirmant les découvertes antérieures. Après purification par HPLC semi-préparative, les scientifiques ont isolé trois esters diterpéniques jusqu’alors inconnus, nommés caffaldéhydes A, B et C. Leurs structures chimiques ont été vérifiées par RMN 1D et 2D ainsi que par spectrométrie de masse à haute résolution (HRESIMS).
Des effets plus puissants qu’un médicament contre le diabète courant
Bien que les trois caffaldéhydes différaient par leurs composants en acides gras (acides palmitique, stéarique et arachidique), tous présentaient une inhibition notable de l’α-glucosidase. Leurs valeurs IC₅₀ étaient respectivement de 45,07, 24,40 et 17,50 μM, ce qui indique une activité plus forte que celle du médicament de comparaison, l’acarbose.
Pour découvrir des composés traces supplémentaires difficiles à détecter en utilisant uniquement la RMN ou la HPLC, l’équipe a appliqué la LC-MS/MS à des groupes de fractions combinées. Ils ont ensuite construit un réseau moléculaire en utilisant GNPS et Cytoscape. Cette analyse a révélé trois autres esters diterpéniques inconnus (composés 4 à 6) qui étaient étroitement liés aux caffaldéhydes AC. Même si elles partageaient des modèles de fragments similaires, ces molécules contenaient différents acides gras (acides magarique, octadécénoïque et nonadécanoïque). Les recherches dans les bases de données de composés existantes ont confirmé que ces substances n’avaient jamais été signalées auparavant.
Ensemble, les résultats montrent que cette stratégie de déréplication intégrée est très efficace pour identifier des composés structurellement divers et biologiquement significatifs dans des aliments complexes tels que le café torréfié.
Ce que cela signifie pour les aliments fonctionnels et la recherche future
Les résultats suggèrent de nouvelles opportunités pour développer des aliments fonctionnels ou des nutraceutiques à base de café qui soutiennent le contrôle de la glycémie et peuvent aider à gérer le diabète. Au-delà du café, la même approche de criblage de haute précision et à faible teneur en solvants pourrait être appliquée à d’autres sources alimentaires complexes afin de découvrir rapidement des composés liés à la santé. Les études futures se concentreront sur le test des effets biologiques des traces de diterpènes récemment découvertes et sur l’évaluation de leur sécurité et de leur efficacité. in vivo.
