Se non avete letto ancora le precedenti parti di questa serie di articoli vi invito a farlo: 1° Parte2° Parte – 3° Parte4° Parte5° Parte6° Parte.

  • Gymnema: caratteristiche e possibili applicazioni.

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La Gymnema sylvestre è una pianta rampicante legnosa e autoctona delle foreste tropicali dell’India centrale e meridionale. Le proprietà della Gymnema  sono riconosciute nella letteratura medica tradizionale di molti paesi, tra cui Australia, Giappone e Vietnam. Le sue foglie sono comunemente usate a scopo curativo, ma anche il gambo sembra possedere qualche attività farmacologica. La pianta è caratterizzata da piccoli fiori giallastri. La Gymnema è anche conosciuta come Asclepias geminata Roxb., Gymnema melicida Edg., e Pinus sylvestris Willd. Anche la Gymnema montanum è stato oggetto di studi. (1)(2)(3)

La Gymnema ha svolto un ruolo importante nel sistema medico ayurvedico tradizionale per secoli, principalmente confinato alla gestione del diabete mellito e condizioni caratterizzate da un metabolismo glucidico alterato. Le foglie sono state utilizzate anche per il trattamento di disturbi gastrici, stitichezza, ritenzione idrica e patologie epatiche. I fiori, le foglie e i frutti sono stati usati nel trattamento della pressione arteriosa, della tachicardia e delle aritmie. Masticare le foglie riduce la voglia di dolce, caratteristica che gli ha dato il nome hindi di gurmar o “distruttrice di zuccheri”. Sembra infatti esercitare una soppressione della voglia di dolce/zuccheri. La pianta è stata usata da sola e come componente del prodotto ayurvedico Tribang Shila, una miscela di stagno, piombo, zinco , foglie di Gymnema sylvestre, semi di neem (Melia azadirachta), semi di Enicostemma littorale e jambul (Eugenia jambolana). Già nel 1930, è stato studiato l’effetto farmacologico della pianta. L’estratto di Gymnema è contenuta in molti prodotti erboristici da banco. (3)(4)(5)

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Gli acidi gymnemici, un gruppo di saponine triterpeniche, sono la principale classe di costituenti chimici isolati dalla G. sylvestre e si ritiene che siano responsabili dell’attività antidiabetica osservata. La quantità di acidi gymnemici estratti dalle foglie varia in base al luogo di coltivazione e al momento della raccolta; sono state segnalate concentrazioni variabili tra lo 0,67% e l’1,06%. Sono stati identificati diversi congeneri di acido gymnemico e sono stati descritti metodi di cromatografia liquida ad alte prestazioni per la standardizzazione.

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Presenti anche negli estratti di Gymnema sono le gymnemasaponine, un gruppo di principi “anti-dolce” (vedi il prima citato effetto soppressivo sulla voglia di dolce/zuccheri) con una struttura D-glucoside. E’ stata osservata anche la presenza di gurmarina, un composto con azione antidolorifica. I Gymnemosidi sono stati isolati da estratti alcolici di foglie di G. sylvestre. Altri componenti includono flavoni, antrachinoni, clorofille, fitina, resine, quercitolo, alcaloidi e acido tannico, formico e butirrico. (2)(6)(7)(8)(9)(10)(11)

Gli studi suggeriscono che gli effetti ipoglicemici degli estratti di Gymnema si verificano attraverso una serie di possibili meccanismi, tra cui una ridotta captazione del glucosio nell’intestino tenue, una migliore glicolisi, una migliore sintesi di glicogeno, una ridotta gluconeogenesi e la stimolazione del rilascio di Insulina dalle isole di Langerhans nel Pancreas.(3)(12)(13)(14)

Numerosi studi svolti su animali hanno valutato gli effetti della G. sylvestre sulla glicemia, spesso confrontandoli con la Glibenclamide o la Tolbutamide. La maggior parte degli studi riportava una diminuzione delle concentrazioni di glucosio ematico nei ratti diabetici. (15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)(22) La riduzione della perossidazione lipidica e dello stress ossidativo sono stati dimostrati anche nei ratti. (21)(23)(24)(25)(26) Inoltre, la risposta gustativa al saccarosio, al fruttosio, al lattosio e al maltosio nei ratti è stata marcatamente soppressa dalla gurmarina, una proteina estratta dalla G. sylvestre. (27) (28)

Esistono pochi studi clinici metodologicamente validi. (3)(29) Studi clinici limitati e di piccola entità hanno riscontrato una riduzione nella media dell’emoglobina glicosilata (HbA 1c), nella glicemia a digiuno e nella media giornaliera del glucosio plasmatico preprandiale in pazienti con diabete di tipo 1 e 2 trattati con estratti di Gymnema in aggiunta ai loro abituali farmaci ipoglicemizzanti. (30)(31)(32)

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Acido Colico

Nei ratti è stato dimostrato un aumento dose-dipendente del colesterolo fecale e dell’escrezione dell’acido biliare derivante dall’acido colico. Uno studio di 3 settimane ha mostrato una diminuzione della digeribilità apparente del grasso e un aumento dell’escrezione di steroli neutri e steroli acidi nei ratti che assumevano un estratto di foglie di G. sylvestre con una dieta normo o iperlipidica. Anche il colesterolo totale e i trigliceridi sierici sono diminuiti. (33) Dopo 10 settimane, i trigliceridi plasmatici erano più bassi nei ratti trattati con gymnema rispetto al gruppo di controllo, ma non vi era alcuna differenza nei livelli plasmatici di colesterolo totale. (34) Nei ratti diabetici sono stati osservati profili lipidici migliorati con l’estratto di gymnema e l’acido gymnemico triacetato. (35)(36)(37)

La riduzione dei livelli plasmatici di colesterolo, trigliceridi e acidi grassi liberi è stata osservata in studi limitati su pazienti diabetici che hanno ricevuto supplementi di Gymnema in aggiunta al loro trattamento farmacologico (ad es. Insulina, Glibenclamide, Tolbutamide). (30)(31) L’abbassamento dei lipidi è stato un punto finale secondario in questi studi, che sono stati progettati per dimostrare gli effetti antidiabetici della Gymnema.

Aumenti del peso corporeo sono stati soppressi in uno studio a lungo termine svolto su ratti trattati con l’estratto di G. sylvestre. (34)(37) Al contrario, in un altro studio sui roditori, la perdita di peso è stata inibita dall’estratto di Gymnema. (20)

Una diminuzione del peso corporeo è stata dimostrata in studi nei quali è stata utilizzata una combinazioni di vari integratori alimentari, tra cui la G. sylvestre con Chitosano, Fieno Greco e Vitamina C e Gymnema con un complesso di Niacina-Cromo (Cromo Polinicotinato). Di conseguenza, la perdita di peso risultante non può essere attribuita a un singolo composto. (38)(39)

In uno studio svolto su topi al fine di valutare la tossicità nel breve termine della Gymnema, non sono stati osservati effetti grossolani comportamentali, neurologici o autonomici. La dose letale media acuta (LD 50) era di 3.990mg/kg e il rapporto di sicurezza (LD 50 / dose efficace media) era di 11 nei ratti normali e 16 nei ratti diabetici. (18)

Negli studi clinici nei quali sono stati analizzati gli effetti antidiabetici della Gymnema i dosaggi tipicamente usati erano di 200 o 400mg/die di estratto standardizzato al 25% di acidi gymnemici. (30)(31)(32)(39)

Sono assenti informazioni sulla sicurezza e l’efficacia in gravidanza e allattamento. (32) Al momento non esistono interazioni ben documentate con altre sostanze.

Un caso clinico di epatotossicità reversibile è stato attribuito al consumo di G. sylvestre come tè. La tossicità era evidente dagli indici di laboratorio e dall’istologia. (40) Nessuna reazione avversa è stata riportata in 1 studio clinico a lungo termine. La pressione arteriosa sistolica è stata aumentata in ratti spontaneamente ipertesi alimentati con una dieta ricca di saccarosio, ma l’importanza clinica di questo risultato è sconosciuta. (41)

Dalle informazioni riportate possiamo constatare come le potenziali azioni date dalla somministrazione dell’estratto di G. sylvestre sul metabolismo glucidico nell’uomo siano state dimostrate in un esiguo numero di studi che prendevano in esame per lo più soggetti diabetici trattati con farmaci ipoglicemizzanti. Questo potrebbe con molta probabilità significare che la Gymnema eserciti un azione lieve che trova un logico utilizzo in combinazione con altri GDA. La sua azione soppressiva sul desiderio di zuccheri ed il suo presunto meccanismo “carb-blocker”, nonché l’alterazione della gluconeogenesi epatica, lo rendono un supplemento interessante in contesti ipocalorici soprattutto con regimi dietetici “Low Carb” o Ketogenici anche se la stimolazione insulinica presumibilmente indotta potrebbe causare ipoglicemia. Il possibile effetto della Gymnema sulla stimolazione del rilascio di Insulina dalle isole di Langerhans può essere molto utile nei periodi immediatamente successivi ad un protocollo di Insulina (vedi possibile sottoregolazione del rilascio di Insulina esogena e peggioramento dell’insulino sensibilità consequenziale all’uso di Insulina esogena). Insieme ad altri GDA può essere utilizzata al fine di migliorare l’insulino sensibilità in soggetti con un insulino resistenza di base marcata o nei periodi di dieta ipercalorica.

Sebbene esista uno studio su ratti (20) nel quale il trattamento con Gymnema ha bloccato la perdita di peso, questo effetto, ad oggi, sembra improbabile che si riscontri nell’uomo.

Un dosaggio di 200-400mg/die, assunte prima dei pasti,  risulta sufficiente per poter sperimentare gli effetti della Gymnema senza rischiare ipotetici casi di tossicità.

Parlando di un supplemento dagli effetti positivi dall’entità non ben chiarita nell’uomo, il suo inserimento nella preparazione potrebbe rivelarsi ben poco incisivo.

Conclusione sui GDA

Cosa concludere dei GDA dopo la mole di materiale riportato e l’analisi fatta su di esso? Per iniziare possiamo suddividere i composti analizzati in tre categorie sulla base dell’efficacia e della versatilità:

  • Efficacia e versatilità elevata:

– Berberina

  • Efficacia e versatilità moderata:

– Acido Alfa Lipoico (ALA)

– Cromo Picolinato

– Vanadio

  • Efficacia e versatilità limitata:

– Cannella

– Banaba

– Gymnema

A questo grado di efficacia e versatilità possiamo far seguire le possibili applicazioni composto per  composto:

 

  1. Berberina: dieta ipercalorica (1-1.5g/die diviso prima dei pasti principali); dieta ipocalorica(300mg prima dei pasti principali); trattamento continuo in soggetti con marcata insulino resistenza di base genetica (1.5g/die diviso prima dei pasti principali); uso durante e dopo protocolli con Insulina esogena (500mg-1.5g diviso prima dei pasti principali da sola o in combinazione con altri GDA).
  2. Acido Alfa Lipoico: dieta ipercalorica (dosaggio entro e non oltre 1g/die diviso prima dei pasti principali); dieta ipocalorica (dosaggio sufficiente 400-600mg/die diviso prima dei pasti principali); trattamento continuo in soggetti con marcata insulino resistenza di base genetica (dosaggio non oltre i 600mg/die diviso prima dei pasti principali); uso durante e dopo protocolli con Insulina esogena (600mg/die in combinazione con altri GDA diviso prima dei pasti principali).
  3. Cromo Picolinato: dieta ipercalorica (400-600mcg/die [in combinazione con altri GDA] diviso prima dei pasti principali); dieta ipocalorica(effetto anoressizzante 200-400mcg/die diviso prima dei pasti principali); trattamento continuo in soggetti con marcata insulino resistenza di base genetica (l’uso temporalmente ridotto di 1mg/die [stand alone] o protratto di 400-600mcg [in combinazione con altri GDA] diviso prima dei pasti principali); uso durante e dopo protocolli con Insulina esogena(600mcg/die in combinazione con altri GDA diviso prima dei pasti principali).
  4. Vanadio: dieta ipercalorica; dieta ipocalorica; trattamento continuo in soggetti con marcata insulino resistenza di base genetica; uso durante e dopo protocolli con Insulina esogena (dosaggio generale non oltre i 100mg/die di Vanadilsolfato diviso prima dei pasti principali).
  5. Cannella: dieta ipocalorica; trattamento continuo in soggetti con marcata insulino resistenza di base genetica (1g di Cannella di Ceylon appena prima del pasto)
  6. Banaba: dieta ipocalorica; trattamento continuo in soggetti con marcata insulino resistenza di base genetica (dosaggio generale 35-50mg/die diviso prima dei pasti principali)
  7. Gymnema: dieta ipocalorica (200mg/die diviso prima dei pasti principali); dieta ipercalorica (200-400mg/die diviso prima dei pasti principali); trattamento continuo in soggetti con marcata insulino resistenza di base genetica (400mg/die in combinazione con altri GDA diviso prima dei pasti principali); uso dopo protocolli con Insulina esogena (200-400mg/die, assunte prima dei pasti in combinazione con altri GDA)

In conclusione si può affermare, e a ragione, che l’uso dei GDA in termini generali, e con alcune eccezioni, possa essere considerato funzionale per la maggior parte dei soggetti nei periodi di dieta ipercalorica o durante, e dopo, un protocollo di Insulina esogena (vedi in particolar modo Berberina, ALA e Cromo Picolinato) dove, notoriamente, l’insulino resistenza subisce un peggioramento. Al contrario, in un regime alimentare ipocalorico, dove si verifica un miglioramento dell’insulino sensibilità, l’utilità dei GDA automaticamente si riduce con l’eccezione dei composti con attività “carb-blocker” o riduttiva della gluconeogenesi epatica. Come ripetuto più volte nel corso di questa serie di articoli, solo nei soggetti con una accentuata insulino resistenza di base genetica (metabolismo glucidico non ottimale) si trovano riscontri positivi nell’uso in cronico, e a dosaggi controllati, dei GDA.

Le informazioni riportate nei sette articoli dedicati all’esposizione dei principali GDA sono più che sufficienti affinché l’atleta, o il Preparatore, possa valutare le caratteristiche di ognuno di essi e il suo potenziale applicativo nei diversi contesti della preparazione basandosi, principalmente, sulle caratteristiche di risposta soggettive.

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

  1. Gymnema sylvestre (Retz.) Schult. USDA, NRCS. 2006. The PLANTS Database ( http://plants.usda.gov , 11 May 2011). National Plant Data Team, Greensboro, NC 27401-4901 USA.
  2. Kanetkar P, Singhal R, Kamat M. Gymnema sylvestre : A Memoir. J Clin Biochem Nutr . 2007;41(2):77-81.
  3. Leach MJ. Gymnema sylvestre for diabetes mellitus: a systematic review. J Altern Complement Med . 2007;13(9):977-983.
  4. Mhaskar KS, Caius JF. A study of Indian medicinal plants. II. Gymnema sylvestre R . Br. Indian Med Res Memoirs . 1930;16:2-75.
  5. Windholz M, ed. The Merck Index . 10th ed. Rahway, NJ: Merck & Co; 1983.
  6. Porchezhian E, Dobriyal RM. An overview on the advances of Gymnema sylvestre : chemistry, pharmacology and patents. Pharmazie . 2003;58(1):5-12.
  7. Fletcher JI, Dingley AJ, Smith R, Connor M, Christie MJ, King GF. High-resolution solution structure of gurmarin, a sweet-taste-suppressing plant polypeptide. Eur J Biochem . 1999;264(2):525-533.
  8. Yoshikawa M, Murakami T, Kadoya M, et al. Medicinal foodstuffs. IX. The inhibitors of glucose absorption from the leaves of Gymnema sylvestre R.Br. (Asclepiadaceae): structures of gymnemosides a and b. Chem Pharm Bull . 1997;45(10):1671-1676.
  9. Zhu XM, Xie P, Di YT, Peng SL, Ding LS, Wang MK. Two new triterpenoid saponins from Gymnema sylvestre . J Integr Plant Biol . 2008;50(5):589-592.
  10. Puratchimani V, Jha S. Standardisation of Gymnema sylvestre r. Br. with reference to gymnemagenin by high-performance thin-layer chromatography. Phytochem Anal . 2004;15(3):164-166.
  11. Raju VS, Kannababu S, Subbaraju GV. Standardisation of Gymnema sylvestre R.Br. by high-performance thin-layer chromatography: an improved method. Phytochem Anal . 2006;17(3):192-196.
  12. Persaud SJ, Al-Majed H, Raman A, Jones PM. Gymnema sylvestre stimulates insulin release in vitro by increased membrane permeability. J Endocrinol . 1999;163(2):207-212.
  13. Shimizu K, Iino A, Nakajima J, et al. Suppression of glucose absorption by some fractions extracted from Gymnema sylvestre leaves. J Vet Med Sci . 1997;59(4):245-251.
  14. Liu B, Asare-Anane H, Al-Romaiyan A, et al. Characterisation of the insulinotropic activity of an aqueous extract of Gymnema sylvestre in mouse beta-cells and human islets of Langerhans. Cell Physiol Biochem . 2009;23(1-3):125-132.
  15. Rahman AU, Zaman K. Medicinal plants with hyphoglycemic activity. J Ethnopharmacol . 1989;26(1):1-55.
  16. Gupta SS, Seth CB. Experimental studies on pituitary diabetes. II. Comparison of blood sugar level in normal and anterior pituitary extract induced hyperglycemic rats treated with a few Ayurvedic remedies. Indian J Med Res . 1962;50:708-714.
  17. Gupta SS, Variyar MC. Experimental studies on pituitary diabetes. IV. Effect of Gymnema sylvestre and Coccinia indica against the hyperglycaemic response of somatotropin and corticotropin hormones. Indian J Med Res . 1964;52:200-207.
  18. Chattopadhyay RR. A comparative evaluation of some blood sugar lowering agents of plant origin. J Ethnopharmacol . 1999;67(3):367-372.
  19. Gholap S, Kar A. Effects of Inula racemosa root and Gymnema sylvestre leaf extracts in the regulation of corticosteroid induced diabetes mellitus: involvement of thyroid hormones. Pharmazie . 2003;58(6):413-415.
  20. Ramkumar KM, Ponmanickam P, Velayuthaprabhu S, Archunan G, Rajaguru P. Protective effect of Gymnema montanum against renal damage in experimental diabetic rats. Food Chem Toxicol . 2009;47(10):2516-2521.
  21. Ramkumar KM, Rajaguru P, Latha M, Ananthan R. Effect of Gymnema montanum leaves on red blood cell resistance to oxidative stress in experimental diabetes. Cell Biol Toxicol . 2008;24(3):233-241.
  22. Yadav M, Lavania A, Tomar R, Prasad GB, Jain S, Yadav H. Complementary and comparative study on hypoglycemic and antihyperglycemic activity of various extracts of Eugenia jambolana seed, Momordica charantia fruits, Gymnema sylvestre , and Trigonella foenum graecum seeds in rats. Appl Biochem Biotechnol . 2010;160(8):2388-2400.
  23. Ananthan R, Latha M, Ramkumar KM, Pari L, Baskar C, Narmatha Bai V. Modulatory effects of Gymnema montanum leaf extract on alloxan-induced oxidative stress in Wistar rats. Nutrition . 2004;20(3):280-285.
  24. Ramkumar KM, Latha M, Venkateswaran S, Pari L, Ananthan R, Bai VN. Modulatory effect of Gymnema montanum leaf extract on brain antioxidant status and lipid peroxidation in diabetic rats. J Med Food . 2004;7(3):366-371.
  25. Ramkumar KM, Manjula C, Sankar L, Suriyanarayanan S, Rajaguru P. Potential in vitro antioxidant and protective effects of Gymnema montanum H . on alloxan-induced oxidative damage in pancreatic beta-cells, HIT-T15. Food Chem Toxicol . 2009;47(9):2246-2256.
  26. Ramkumar KM, Lee AS, Krishnamurthi K, et al. Gymnema montanum H . protects against alloxan-induced oxidative stress and apoptosis in pancreatic beta-cells. Cell Physiol Biochem . 2009;24(5-6):429-440.
  27. Katsukawa H, Imoto T, Ninomiya Y. Induction of salivary gumarin-binding proteins in rats fed gymnema-containing diets. Chem Senses . 1999;24(4):387-392.
  28. Harada S, Kasahara Y. Inhibitory effect of gurmarin on palatal taste responses to amino acids in the rat. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol . 2000;278(6):R1513-R1517.
  29. Yeh GY, Eisenberg DM, Kaptchuk TJ, Phillips RS. Systematic review of herbs and dietary supplements for glycemic control in diabetes. Diabetes Care . 2003;26(4):1277-1294.
  30. Shanmugasundaram ER, Rajeswari G, Baskaran K, Rajesh Kumar BR, Radha Shanmugasundaram K, Kizar Ahmath B. Use of Gymnema sylvestre leaf extract in the control of blood glucose in insulin-dependent diabetes mellitus. J Ethnopharmacol . 1990;30(3):281-294.
  31. Baskaran K, Kizar Ahamath B, Radha Shanmugasundaram K, Shanmugasundaram ER. Antidiabetic effect of a leaf extract from Gymnema sylvestre in non-insulin-dependent diabetes mellitus patients. J Ethnopharmacol . 1990;30(3):295-300.
  32. Joffe DJ, Freed SH. Effect of extended release Gymnema sylvestre leaf extract ( Beta Fast G-XR ) alone or in combination with oral hypoglycemics or insulin regimens for type 1 and type 2 diabetes. Diabetes in Control Newsletter . 2001;76(1).
  33. Shigematsu N, Asano R, Shimosaka M, Okazaki M. Effect of administration with the extract of Gymnema sylvestre R.Br leaves on lipid metabolism in rats. Biol Pharm Bull . 2001;24(6):713-717.
  34. Shigematsu N, Asano R, Shimosaka M, Okazaki M. Effect of long-term administration with Gymnema sylvestre R. Br on plasma and liver lipid in rats. Biol Pharm Bull . 2001;24(6):643-649.
  35. Ramkumar KM, Vijayakumar RS, Ponmanickam P, Velayuthaprabhu S, Archunan G, Rajaguru P. Antihyperlipidaemic effect of Gymnema montanum : a study on lipid profile and fatty acid composition in experimental diabetes. Basic Clin Pharmacol Toxicol . 2008;103(6):538-545.
  36. Daisy P, Eliza J, Mohamed Farook KA. A novel dihydroxy gymnemic triacetate isolated from Gymnema sylvestre possessing normoglycemic and hypolipidemic activity on STZ-induced diabetic rats. J Ethnopharmacol . 2009;126(2):339-344.
  37. Luo H, Kashiwagi A, Shibahara T, Yamada K. Decreased bodyweight without rebound and regulated lipoprotein metabolism by gymnemate in genetic multifactor syndrome animal. Mol Cell Biochem . 2007;299(1-2):93-98.
  38. Woodgate DE, Conquer JA. Effects of a stimulant-free dietary supplement on body weight and fat loss in obese adults: a six-week exploratory study. Curr Ther Res . 2003;64(4):248-262.
  39. Preuss HG, Bagchi D, Bagchi M, Rao CV, Dey DK, Satyanarayana S. Effects of a natural extract of (-)-hydroxycitric acid (HCA-SX) and a combination of HCA-SX plus niacin-bound chromium and Gymnema sylvestre extract on weight loss. Diabetes Obes Metab . 2004;6(3):171-180.
  40. Shiyovich A, Sztarkier I, Nesher L. Toxic hepatitis induced by Gymnema sylvestre , a natural remedy for type 2 diabetes mellitus. Am J Med Sci . 2010;340(6):514-517.
  41. P reuss HG, Jarrell ST, Scheckenbach R, Lieberman S, Anderson RA. Comparative effects of chromium, vanadium and Gymnema sylvestre on sugar-induced blood pressure elevations in SHR. J Am Coll Nutr . 1998;17(2):116-123.

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