Antiobesity Effects of yerba mate Extract (Ilex paraguariensis) in High-fat Diet-induced Obese Mice

Because the potential of yerba mate (Ilex paraguariensis) has been suggested in the management of obesity, the aim of the present study was to evaluate the effects of yerba mate extract on weight loss, obesity-related biochemical parameters, and the regulation of adipose tissue gene expression in high-fat diet-induced obesity in mice. Thirty animals were randomly assigned to three groups. The mice were introduced to standard or high-fat diets. After 12 weeks on a high-fat diet, mice were randomly assigned according to the treatment (water or yerba mate extract 1.0 g/-kg). After treatment intervention, plasma concentrations of total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, triglyceride, low-density lipoprotein (LDL) cholesterol, and glucose were evaluated. Adipose tissue was examined to determine the mRNA levels of several genes such as tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), leptin, interleukin-6 (IL-6), C-C motif chemokine ligand-2 (CCL2), CCL receptor-2 (CCR2), angiotensinogen, plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), adiponectin, resistin, peroxisome proliferator-activated receptor-gamma(2) (PPAR-gamma(2)), uncoupling protein-1 (UCP1), and PPAR-gamma coactivator-1 alpha (PGC-1 alpha). The F4/80 levels were determined by immunoblotting. We found that obese mice treated with yerba mate exhibited marked attenuation of weight gain, adiposity, a decrease in epididymal fat-pad weight, and restoration of the serum levels of cholesterol, triglycerides, LDL cholesterol, and glucose. The gene and protein expression levels were directly regulated by the high-fat diet. After treatment with yerba mate extract, we observed a recovery of the expression levels. In conclusion, our data show that yerba mate extract has potent antiobesity activity in vivo. Additionally, we observed that the treatment had a modulatory effect on the expression of several genes related to obesity.

Yerba Mate (Ilex paraguariensis) Aqueous Extract Decreases Intestinal SGLT1 Gene Expression but Does Not Affect Other Biochemical Parameters in Alloxan-Diabetic Wistar Rats

Yerba mate (Ilex paraguariensis) is rich in polyphenols, especially chlorogenic acids. Evidence suggests that dietary polyphenols could play a role in glucose absorption and metabolism. The aim of this study was to evaluate the antidiabetic properties of yerba mate extract in alloxan-induced diabetic Wistar rats. Animals (n = 41) were divided in four groups: nondiabetic control (NDC, n = 10), nondiabetic yerba mate (NDY, n = 10), diabetic control (DC, n = 11), and diabetic yerba mate (NDY, n = 10). The intervention consisted in the administration of yerba mate extract in a 1 g extract/kg body weight dose for 28 days; controls received saline solution only. There were no significant differences in serum glucose, insulin, and hepatic glucose-6-phosphatase activity between the groups that ingested yerba mate extract (NDY and DY) and the controls (NDC and DC). However, the intestinal SGLT1 gene expression was significantly lower in animals that received yerba mate both in upper (p = 0.007) and middle (p < 0.001) small intestine. These results indicate that bioactive compounds present in yerba mate might be capable of interfering in glucose absorption, by decreasing SGLT1 expression.

Yerba mate: the tea of South America ...

"Reprinted from the May, 1916, issue of the Bulletin of the Pan American Union, Washington, D.C."

Azadirachtin on Oligonychus yothersi in yerba mate Ilex paraguariensis.

ABSTRACT The red mite Oligonychus yothersi is one of the main pests of yerba mate in Brazil The damage this mite causes leads to leaf drop and decreased production. There are no registered acaricides for use in yerba mate; thus, laboratory and field experiments were performed to evaluate the effect of azadirachtin (Azamax ® , 250mL 100L -1 ) for the control of the red mite in yerba mate. In the laboratory, azadirachtin was applied to yerba mate leaf disks before (residual contact) and after (direct contact) infestation with 15 newly emerged red mite adult females. The effect of azadirachtin on mite behavior was evaluated in arenas with treated and untreated yerba mate leaves, and the number of mites in both areas was recorded. Ovicidal action was evaluated by applying azadirachtin to eggs and recording egg hatching. In the field, two applications of the product were performed (1L spray liquid plant-1) with a 7-day interval. The numbers of living mites were evaluated at 7, 14 and 21 days following the first application on randomly collected leaves. It was observed 86.6 and 91.4% of mortality following 24h of residual and direct contact, respectively. Repellent (62% of individuals leaving the treated area) and ovicidal (98.9% decrease in egg hatching) effects were also observed. The mite population in the yerba mate crop field had decreased by 59.6% at 14 days after the first application of azadirachtin. The results show the potential of azadirachtin for the control of O. yothersi in yerba mate in Brazil.Key words: neem, alternative control, yerba mate pest. RESUMO O ácaro Oligonychus yothersi é uma das principais pragas da cultura da erva-mate. Seus danos levam à queda das folhas e redução da produção. Não há acaricidas registrados para uso na erva-mate e por isso foram realizados experimentos em laboratório e a campo para avaliar o efeito da azadiractina (Azamax®, 250mL 100L-1), visando ao controle da espécie na cultura da erva mate. Em laboratório, o produto foi aplicado em discos de folha de erva-mate antes (contato residual) e depois (contato direto) da infestação com 15 fêmeas adultas recém-emergidas do ácaro vermelho. A ação do produto no comportamento do ácaro foi avaliada em arenas com folhas de erva-mate tratadas e não tratadas, registrando-se o número de ácaros em ambas as áreas. Além disso, a ação ovicida foi avaliada, aplicando-se o produto sobre ovos e registrando a sua eclosão. No campo, foram realizadas duas aplicações do produto (1L de calda planta-1), espaçadas sete dias. Avaliou-se o número de ácaros vivos, aos 7, 14 e 21 dias após a primeira aplicação, em folhas coletadas aleatoriamente. Observou-se ação acaricida (86,6 e 91,4% de mortalidade após 24h, respectivamente, por contato residual e direto; repelência (62% dos indivíduos abandonando a área tratada) e ação ovicida (redução de 98,9% na eclosão). Na lavoura de erva-mate, a redução populacional do ácaro foi de 59.6% aos 14 dias após a primeira aplicação do produto. Os resultados demonstram o potencial de emprego da azadiractina para o controle de O. yothersi na cultura da erva-mate.Palavra-chave: nim, controle alternativo, praga da erva-mate.

Intensity of bitterness of processed Yerba Mate leaves originated in two contrasted light environments.

The bitterness intensity of beverage prepared from the leaves produced on the males and females of yerba mate (Ilex paraguariensis), grown in the forest understory and monoculture, was evaluated. The leaves were grouped by their position (in the crown and on the branch tips) and by the leaf age. The leaf gas exchange, leaf temperature and photosynthetic photon flux density were observed. Inter and intra-specific competition for light and self-shading showed the same effect on yerba mate beverage taste. All the shading types resulted in bitterer taste of the processed yerba mate leaves compared to the leaves originated under the direct sun exposure. The leaves from the plants grown in the monoculture showed less bitterness than those grown in the forest understory. This conclusion was completely opposite to the conventionally accepted paradigm of the yerba mate industries. The leaves from the tips (younger leaves) of the plants grown in the monoculture resulted a beverage of softer taste; the males produced less bitter leaves in any light environment (forest understory or in the crown in monoculture). The taste was related to the photosynthetic and transpiration rate, and leaf temperature. Stronger bitterness of the leaves provided from the shade conditions was related to the decreased leaf temperature and transpiration in the diurnal scale.

Efeito antimutagênico, antigenotóxico, antiobesidade e antioxidante da Ilex paraguariensis (erva-mate)

O extrato aquoso de erva-mate, obtido a partir de folhas secas de Ilex paraguariensis, é uma bebida amplamente consumida na América do Sul. Inicialmente, nosso objetivo foi caracterizar os compostos presentes nas amostras de erva-mate disponíveis no mercado brasileiro (CH: chimarrão; T: chá mate torrado; G: chá mate torrado, comercialmente acondicionado em garrafas ou C: em copos; TS: chá mate torrado solúvel A mutagenicidade, citotoxicidade e antimutagenicidade de todas as amostras também foram avaliadas atavés do Teste de Ames na presença e na ausência de ativação metabólica. Em seguida, analisamos a amostra TS (2,5, 5,0 e 10 mg/mL) quanto a sua atividade antioxidante e antigenotóxica. Além disso, avaliamos também os efeitos da amostra TS sobre a sinalização da leptina e da insulina no hipotálamo e o estresse oxidativo hepático de ratos adultos obesos programados pela superalimentação neonatal (S). Para induzir S, o tamanho da ninhada foi reduzido a três filhotes por lactante e as ninhadas com número padrão de filhotes (dez/lactante) foram utilizadas como controle. Aos 150 dias de vida, as proles S foram subdivididas em: TS - tratados com extrato aquoso de erva-mate (1g/kg de peso corporal/dia, por gavagem) e S - recebendo água por gavagem durante 30 dias. A prole controle (C) também recebeu água nas mesmas condições do grupo S. Em nossos resultados, verificamos a presença de ácido clorogênico, cafeína e teobromina em todas as amostras analisadas. O conteúdo de compostos fenólicos nas infusões estudadas foram CH: 5,140,23; T: 4,330,01; G: 0,930,25; C: 0,800,3 e TS: 8,350,5 mg/ml. Não observamos efeito mutagênico ou citotóxico nas amostras analisadas. Um efeito antimutagênico significativo foi observado para a cepa TA97 (pré-, co- e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica, em todas as amostras testadas. A amostra TS também apresentou um efeito antimutagênico significativo para a TA102 (pré-, co-e e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica. Na análise exclusiva da amostra TS, observamos uma atividade antioxidante quando utilizado o ensaio de DPPH, apresentando IC50 69,3+3,1 μg/ml. Além disso, a amostra TS apresentou um efeito protetor sobre a quebra do DNA plasmidial induzida por radicais superóxido e hidroxila, de maneira dose dependente. No teste do cometa, detectamos um efeito antigenotóxico induzido pelo TS em cultura primária de células epiteliais de esôfago. Em nossos testes in vivo observamos que os animais TS não desenvolveram sobrepeso, obesidade visceral e hiperfagia. A resistência hipotalâmica à leptina não foi significativamente revertida, porém a resistência à insulina foi minimizada pelo tratamento com TS no grupo programado pela S. No fígado, TS normalizou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, GPx e CAT) e diminuiu os marcadores de estresse oxidativo, MDA e 4-HNE. O tratamento com TS também reduziu o conteúdo de glicogênio e triglicerídios hepáticos. Nossos resultados sugerem que a erva-mate foi capaz de proteger o DNA contra danos oxidativos, aumentou as defesas antioxidantes, melhorou a função hepática em ratos superalimentados na lactação, talvez através da modulação da sinalização hipotalâmica da insulina podendo ser, portanto, uma importante ferramenta para prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo.

Efeitos do tratamento com erva-mate (Ilex paraguariensis) sobre desordens endócrinas e metabólicas em ratos obesos programados pelo desmame precoce

A erva-mate (Ilex paraguariensis) contribui para a perda de peso e reversão da resistência à insulina, mesmo em combinação com dieta hiperlipídica, despertando interesse do seu uso como uma possível estratégia no controle da obesidade. Previamente demonstramos que ratos desmamados precocemente desenvolvem sobrepeso, obesidade central, hiperleptinemia, resistência à insulina e à leptina na idade adulta. Propomos então avaliar os benefícios do extrato aquoso do Ilex paraguariensis sobre a composição corporal, perfis lipídico e hormonal, sinalização da leptina, neuropeptídeos envolvidos com o controle do consumo alimentar, marcadores inflamatórios e do estresse oxidativo. Para indução do desmame precoce, as tetas das ratas lactantes foram envolvidas com uma atadura para bloquear o acesso da prole ao leite materno nos últimos 3 dias da lactação (grupo DP). Os filhotes do grupo controle tiveram livre acesso ao leite durante todos os 21 dias do período de lactação normal (grupo C). Aos 150 dias de idade, as proles DP foram subdivididas em: DP e DP+Mate, de acordo com o tratamento (água ou extrato aquoso de erva-mate 1g/kg PC, respectivamente), por gavagem, diariamente, por 30 dias. As proles C receberam água por gavagem por 30 dias. Aos 180 dias de idade, os 3 grupos foram sacrificados por decapitação. Dados foram considerados significativos quando p <0,05. Aos 180 dias (1 mês após o tratamento), o grupo DP+Mate corrigiu várias alterações observadas no grupo DP, tais como maior massa corporal (+9%), massa de tecido adiposo retroperitoneal e epididimal (+34% e +39%, respectivamente), gordura corporal total (+76%), gordura subcutânea (+61%), área de adipócitos viscerais (+34%), triglicerídeos séricos (+35%), TNF-α no núcleo ARC (+57%), expressão de IL-1β no adipócito (+3,6 vezes), percentual de esteatose hepática (+4,8 vezes) e TBARS em fígado e plasma (+56%, +87%). A atividade SOD diminuída no grupo DP é normalizada pelo tratamento com mate, enquanto, paradoxalmente, a catalase que estava aumentada no grupo DP é normalizada com o tratamento com mate. As alterações de glicemia e HDL-c sérico no grupo DP não se modificaram ao final do tratamento com a erva-mate. A hiperfagia não foi observada na prole DP+Mate, provavelmente devido a normalização parcial da sensibilidade central à leptina (confirmada pelo teste do efeito anorexigênico da leptina) e pela redução de NPY e aumento de POMC. Assim, até o momento evidenciamos que o tratamento por 30 dias com extrato de erva-mate foi capaz de impedir a gênese de obesidade abdominal, a resistência à leptina, a hipertrigliceridemia e algumas alterações do perfil inflamatório e do estresse oxidativo nos ratos com obesidade programada pelo DP, tornando o uso da erva-mate como uma estratégia promissora no controle de peso e das desordens metabólicas presentes na obesidade.

Effects of Mate Tea (Ilex paraguariensis) Ingestion on mRNA Expression of Antioxidant Enzymes, Lipid Peroxidation, and Total Antioxidant Status in Healthy Young Women

The antioxidant activity of mate tea, the roasted product derived from yerba mate (Ilex paraguarienis), was observed in vitro and in animal models, but studies in humans are lacking. The aim of this study was to investigate the effects of mate tea supplementation on plasma susceptibility to oxidation and on antioxidant enzyme gene expression in healthy nonsmoking women, after acute or prolonged ingestion. We evaluated plasma total antioxidant status (TAS), the kinetics of diene conjugate generation, and thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) contents in plasma, as well as mRNA levels of antioxidant gluthatione peroxidase (GPx), superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT). After the supplementation period with mate tea, lipid peroxidation was acutely lowered, an effect that was maintained after prolonged administration. Total antioxidant status and the level of antioxidant enzyme gene expression were also demonstrated after prolonged consumption. These results suggest that regular consumption of mate tea may increase antioxidant defense of the body by multiple mechanisms.

Determinação do perfil de compostos voláteis e avaliação do sabor e aroma de bebidas produzidas a partir da erva-mate (Ilex paraguariensis)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito do consumo agudo de erva mate sobre o rendimento fisíco em esteira ergométrica e indicadores metabólicos da exaustão em jogadores profissionais de futebol

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da suplementação de erva mate (Ilex paraguariensis) sobre a capacidade antioxidante total em atletas futebolistas em teste exaustivo em esteira

Introduction: Physical exercise are related to high oxygen consumption, leading to increase on reactive oxygen species (ROS) generation and subsequent oxidative stress. Concomitantly, physical training can improve the antioxidant defense systems, reducing the deleterious activity of ROS. The yerba mate (Ilex paraguariensis) has several bioactive compounds in its composition, providing important antioxidant activity in improving defense systems and reducing the damage caused by ROS. Few studies related to yerba mate with antioxidant effects during exercise. Objective: Evaluate whether the consumption-based drink yerba mate (Ilex paraguariensis) is able to increase the total antioxidant performance (TAP) after an exhaustive test on a treadmill. Methods: The sample counted with 15 female soccers players from Botucatu-SP female soccer team with a mean age of 22.1 ± 4.2 years. For laboratory tests , it was evaluated: triglycerides (TG), total cholesterol (TC) and fractions, glucose and gamma-GT were dosed by dry chemistry (Vitros® System, Johnson & Johnson). LDL-cholesterol was obtained by Friedwald formula. Total antioxidant performance (TAP) was obtained by the method of fluorescence assay for the measurement of plasma. Weight, height and body mass index (IMC) were measured, percentage of body fat was obtained by bioeletrical impedance analysis (Biodinâmics, modelo 450, USA). Arterial blood pressure was checked by auscultatory method and cardiorespiratory fitness was determined by ergoespirometric test (Ramp Protocol). Maltodextrin was supplemented (30 g in 400 ml) 30 minutes after M0 with placebo (400 ml) or mate (5 g in 400 ml of water). Statistical analysis: ANOVA for repeated measures followed by Tukey's test set, p<0.05. Results: There was a decrease in the pH after exhaustive testing for water and tea (p<0.0001), the same was observed for bicarbonate (p<0.0001). In both groups pO₂ increased for ...