Efeito da erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.) na absorção do ferro em portadores de hemocromatose hereditária relacionada ao gene HFE: ensaio clínico, randomizado, controlado e cruzado

Abstract

Alternativas adjuvantes para diminuir a absorção do ferro podem contribuir para o tratamento da hemocromatose hereditária (HH) e consequentemente, auxiliar para reduzir o risco a outras comorbidades. O presente estudo investigou o efeito da infusão de folhas de erva-mate (Ilex paraguariensis A. St. Hil.) na absorção do ferro não heme em pacientes com HH para o genótipo HFE. Foram também avaliados o impacto do tempo de infusão e do volume de água na obtenção de uma infusão de folhas de erva-mate com alto conteúdo fenólico e de atividade quelante de ferro e a estabilidade dessas propriedades, no tempo de armazenamento e temperatura (imediatamente e após 24 h a 8 e 25 ?C). Um estudo randomizado, controlado e cruzado de três braços foi conduzido em pacientes com HH HFE, com idade entre 29-69 anos e em terapia de manutenção. Os quatorze pacientes com HH HFE ingeriram uma refeição padronizada contendo 11,4 mg de ferro e 200 mL de cada bebida: água (controle), infusão de folhas de erva-mate ou suspensão de Silybum marianum (diluída em 200 mL de água). As bebidas foram oferecidas aleatoriamente e separadas por um período de 7 dias de washout. As amostras de sangue foram coletadas em jejum e após 1, 2, 3 e 4 horas do consumo da refeição, para a medida do ferro sérico. No estudo in vitro, a maior concentração de fenóis totais (18,1 mg/mL) e de atividade quelante de ferro (~ 100 %), foram observados para o tempo de infusão de 10 min., utilizando 30 g folhas/300 mL água. O armazenamento a 8 ou 25 ?C por 24 h diminuiu a concentração de fenólicos totais e dos ácidos di-cafeoilquínicos em 23,5% e 25,5%, respectivamente (p < 0,05), sem afetar a atividade quelante de ferro, devido a uma saturação do efeito quelante com uma concentração fenólica de 3,34 mg/mL. No ensaio clínico, quando os participantes ingeriram a refeição com a infusão de folhas de erva-mate, ocorreu uma significativa redução da absorção de ferro, de acordo com todos os parâmetros derivados das curvas de ferro sérico, área sob a curva (AUC0?4h) 173,3 ± 44,7 µmol.min?1.L?1, pico máximo de absorção do ferro (?max ) 1,3 ± 0,3 µmol/L e recuperação do ferro no pico máximo (%Femax ) 2,4 ± 0,5% em comparação às demais bebidas, no caso, a água (AUC0?4h de 1449,4 ± 241,5 µmol.min?1.L?1, ?max de 9,1 ± 1,4 µmol /L e %Femax de 16,2 ± 2,6%) e a suspensão de Silybum marianum (AUC0?4h de 2195,2 ± 399,9 µmol.min?1.L?1, ?max de 12,5 ± 2,2 µmol/L e %Femax de 21,7 ± 3,6%); p < 0,001 para todos os parâmetros derivados das curvas de ferro sérico (média ± erro padrão da média). Nenhuma diferença significativa foi encontrada entre a água e a suspensão de Silybum marianum; p > 0,05. O estudo in vitro mostrou que o tempo e o volume de água, normalmente utilizados no preparo de infusões, afeta a extração de compostos fenólicos e da atividade quelante de ferro. A atividade quelante apresentou um efeito saturante a uma baixa quantidade de fenóis totais e, consequentemente, a infusão foi altamente estável sob refrigeração e a temperatura ambiente para a ação quelante. O ensaio clínico mostrou um significativo efeito inibitório da infusão de folhas de erva-mate (100 mg/mL) sobre a absorção do ferro, com uma redução de 88% da AUC, comparado ao controle (água). Tanto os resultados in vitro quanto in vivo mostraram uma infusão com importante potencial como quelante natural de ferro. A ingestão da infusão de folhas de erva-mate inibiu significativamente a absorção do ferro em pacientes com HH HFE e, portanto, deve ser considerada como um possível adjuvante para o controle da sobrecarga de ferro no organismo.

Abstract: Adjuvant alternatives to inhibit iron absorption can contribute to the treatment of hereditary hemochromatosis (HH), and consequently help to reduce the risk of other comorbidities. This study proposed to investigate the effect of Ilex paraguariensis leaf infusion on the absorption of non-heme iron in HH patients with the HFE genotype. The impact of infusion time and the water volume to obtain an Ilex paraguariensis leaf infusion with high phenolic content and iron chelating activity, such as the stability of these proprieties in the storage time and temperature (immediately and after 24 h at 8 and 25 ?C) were also assessed. A three-way randomized, controlled, and crossover trial was conducted on patients, aged 29-69 years, undergoing maintenance therapy. Fourteen HFE-HH patients ingested a meal containing 11.4 mg iron and 200 mL of each beverage: water (control), Ilex paraguariensis leaf infusion, or Silybum marianum suspension (diluted in 200 mL of water). The beverages were offered in random order, at intervals separated by a washout period of 7 days. Blood samples were drawn shortly before and 1, 2, 3, and 4 h after the meal for serum iron measurement. For the in vitro study, the highest phenolic content (18.1 mg/mL) and iron chelating activity (~ 100%) were observed for 10 min. infusion time using 30 g leaves/300 mL water. Storage at 8 or 25 ?C for 24 h decreased total phenolics and di-caffeoylquinic acids by 23.5% and 25.5%, respectively (p < 0.05), without affecting the iron-chelating activity due to a saturating chelating effect at 3.34 mg/mL phenolic content. About the results in the clinical trial, when the participants ingested the meal with the Ilex paraguariensis leaf infusion there was a highly significant reduction in their iron absorption, according to all the parameters derived from the serum iron curves, area under the curve (AUC0?4h) 173.3 ± 44.7 ?1.L?1, the maximum increase in serum iron concentration (?max ) 1.3 ± 0.3 µmol/L, and iron recovery at peak max. (%Femax ) 2.4 ± 0.5% compared to both water (AUC0?4h of 1449.4 ± 241.5 ?1.L?1, ?max of 9.1 ± 1.4 µmol/L, and iron recovery at peak max. of 16.2 ± 2.6%) and Silybum marianum suspension (AUC(0-4h) of 2195.2 ± 399.9 µmol.h-1.L-1, ?max of 12.5 ± 2.2 µmol/L, and %Femax of 21.7 ± 3.6%); p < 0.001 for all the parameters derived from the serum iron curves (mean ± SEM). No significant difference was found between water and Silybum marianum suspension; p > 0,05. The in vitro results showed that the commonly used infusion time and water volume affected the extraction of phenolic compounds and the iron-chelating activity of the Ilex paraguariensis leaf infusion, which has a saturating effect at low total phenol content. Consequently, the Ilex paraguariensis infusion was highly stable under refrigeration and at room temperature for the iron-chelating activity. The clinical trial showed, a significant inhibitory effect of Ilex paraguariensis leaf infusion on the iron absorption in patients with HFE-HH after ingestion of a single meal, with 88% reduction of the AUC compared to control (water). Both, the in vitro and in vivo results showed an Ilex paraguariensis leaf infusion with important potential as natural iron-chelating. Intake of Ilex paraguariensis leaf infusion significantly inhibited the absorption of the iron in patients with HFE-HH and, therefore, should be considered as a possible adjuvant for iron overload control.