Evaluación de las actividades analgésicas, antiinflamatorias, antioxidantes y antimicrobianas de las hojas de Aristotelia chilensis y de sus potenciales efectos tóxicos

Abstract

Aristotelia chilensis (Mol.) Stuntz, Elaeocarpaceae, de nombre vulgar maqui, es una especie vegetal autóctona que crece en terrenos húmedos, y se distribuye entre las IV y XI Región en ambas cordilleras, en el Valle Central y en el Archipiélago de Juan Fernández. En relación a los usos del maqui, los antecedentes bibliográficos nos sugieren que las hojas de esta especie podrían presentar efectos antiinflamatorios, analgésicos y antimicrobianos, lo que nos motivó ha investigar en esta memoria los efectos farmacológicos de las hojas de maqui y de esta forma ampliar la información científica de esta especie. Para alcanzar estos objetivos, se recolectaron las hojas de maqui en el Campus Juan Gómez Millas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile. Después de secar y moler las hojas se prepararon los diferentes extractos agotando el material vegetal en forma sucesiva con hexano, diclorometano y metanol. Cada extracto fue concentrado y llevado a sequedad. Los rendimientos fueron los siguientes: extracto hexánico (EH) 1,3 %, extracto de diclorometano (EDM) 6,7 % y extracto metanólico (EM) 9,9 %; además se preparó un infuso al 10% con un rendimiento de 25%. Desde el EDM se obtuvo una fracción rica en alcaloides (FADM) con un rendimiento del 10,9 %. Se identificaron las familias de compuestos presentes en los diferentes extractos mediante cromatografías en capa fina y utilizando distintos reactivos reveladores. Es así como en el EM e infuso, los principales metabolitos secundarios presentes fueron los compuestos fenólicos. Los alcaloides fueron detectados en los EDM, EM, FADM e infuso, siendo el EM el extracto que contiene una mayor cantidad de estos compuestos nitrogenados. El EDM concentró la mayor cantidad de compuestos del tipo terpenoides. En el infuso se pudo observar una cantidad pequeña de cumarinas. Los diferentes extractos fueron sometidos a las evaluaciones farmacológicas tanto in vivo como in vitro. Los resultados obtenidos en los estudios in vivo demostraron que los extractos que presentaron mayor actividad analgésica tópica frente al ensayo del latigazo de la cola en ratones, fueron los EH (46,5%), EM (55,2%) y la FADM (58,2%), éstos fueron similares al efecto del fármaco de referencia (ibuprofeno); en el ensayo de la formalina en la cola los extractos más activos como analgésicos tópicos fueron el EM (74,1%), EDM (59,7%) e infuso (55,2%). Respecto de los resultados obtenidos en la evaluación de la actividad analgésica p.o. mediante el ensayo de las contorsiones abdominales en ratones, los extractos que exhibieron mayor efecto fueron EH y EDM, ambos con un 89,2 % de efecto, éste fue superior al efecto máximo alcanzado por el fármaco de referencia (naproxeno sódico). En relación a la evaluación de la actividad antiinflamatoria tópica en ratones frente a TPA, los más activos fueron EM (66%) y EDM (63,9%), sin embargo estos efectos fueron menores al efecto máximo del fármaco de referencia, indometacina (92,9%), en cambio frente a la inflamación tópica inducida por AA, el más activo fue el infuso (56,2%), cuyo efecto fue superior el efecto máximo del fármaco de referencia, nimesulida (48,8%). Los diferentes extractos no presentaron efectos antiinflamatorios por vía oral frente al edema plantar inducido por λ-carragenano en cobayos. Respecto de los estudios de toxicidad aguda, los EDM y EM no produjeron muerte a los animales de experimentación, no se presentaron efectos tóxicos ni alteraciones de los diferentes órganos. Los ratones subieron de peso en forma similar a los animales controles (animales no tratados). Además, ambos extractos no exhibieron edema ni irritación dérmica frente al test de Draize en conejos, siendo el índice de irritación primaria (PII) en la zona con y sin abrasión igual a cero tanto para el EDM y EM. Los resultados de la evaluación de la actividad antimicrobiana mediante el ensayo Bioautografía demostraron que los EH, EDM y EM presentaron un débil efecto antimicrobiano sobre Bacilis subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli y no presentaron actividad antifúngica. La actividad antioxidante fue investigada debido a su relación con la actividad antiinflamatoria. El EM exhibió significativas actividades como inhibidor de la enzima xantino oxidasa (62,7%) así como atrapador de radicales libres (CE50 9,7 μg/mL) en el ensayo de decoloración del radical DPPH. Estos efectos antioxidantes fueron menores a los de los fármacos de referencia alopurinol cuyo efecto máximo fue de (93,7 %) y quercetina (CE50 3,6 μg/mL) respectivamente. Finalmente podemos concluir que los resultados de los estudios pre-clínicos obtenidos con las hojas de maqui, proporcionan un respaldo a los usos de las hojas como analgésica y antiinflamatoria, exhibiendo además efecto antioxidante.

Aristotelia chilensis (Mol.) Stuntz, Elaeocarpaceae, vernacular name “maqui”, is a native species growing in humid lands between the IV and XI Region, in the Central Valley and the Archipelago of Juan Fernández. According to the folk medicinal use of this species it suggest that the leaves could present anti-inflammatory, analgesic and antimicrobial effects, these led us has to evaluate the pharmacological effects of maqui leaves and to scientifically support its therapeutic properties. The maqui leaves were collected at the Science Faculty (Campus Juan Gómez Millas) of the University of Chile. After dried and ground, the leaves were extracted successively with solvents of increasing polarity hexane, dichloromethane and methanol. Each extract was concentrated to dryness, yielding hexanic extract (EH) 1.3%, dichloromethane extract (EDM) 6.7% and methanolic extract (EM) 9,9%. Also an infusion at 10% was prepared yielding 25% w/w after drying. From the EDM a rich in alkaloids fraction was obtained (FADM), with a yield of 10.9%. Different chemical families were identified in the different extracts by means of thin layer chromatography (TLC) and using different developing reagents. Phenolic compounds were visualized in the EM and infusion. Alkaloids were detected in the EDM, EM, FADM and infusion, being especially abundant in the EM extract. The EDM concentrated the highest amount of terpenoids. Also a small amount of coumarins were observed in the infusion. The different extracts were subjected to the in vivo and in vitro pharmacological evaluations. The EH, EM and the FADM extracts showed the highest analgesic topic effect in the tail flick assay in mice (46.5%, 55.2%, 58.2% respectively), similar to the reference drug (ibuprofen); in the formalin assay in the mice tail, the most active extracts were the EM (74,1%), EDM (59,7%) and infusion (55,2%). Among in vivo p.o assays, analgesic activity determined by the writhing test in mice, showed that the most active extracts were EH and EDM, both with 89,2 effect%, higher to the maximum effect reached by the reference drug (sodium naproxen). in relation to the evaluation of the topical anti-inflammatory activity in mice against TPA edema induction, the most active were EM (66%) and EDM (63,9%), however these effects were smaller than the maximum effect of indomethacin used as reference drug (92,9%). By the other hand in topical inflammation induced by AA, the most active was the infusion (56.2%) with an effect superior to the maximum effect of nimesulide (reference drug) (48,8%). The different extracts did not present anti-inflammatory effects p.o. in the λ-carrageenan induced edema in guinea pigs. When evaluating the acute toxicity studies, the EDM and EM extracts produced no death in the experimental animals, no toxic effects; neither alteration of the different organs was presented. Mice weight increased in similar form to control animals (not treated). Also, both extracts did not exhibit edema neither dermal irritation in the Draize test in rabbits, reaching a primary irritation index (PII) with and without abrasion, similar to zero for both EDM and EM extracts. The results of the antimicrobial evaluation by means of the bioautography assay, demonstrated that EH, EDM and EM presented weak effect against Bacilis subtilis, Staphylococcus aureus and Escherichia coli and did not present antifungal activity. The antioxidant activity was investigated due to its relationship with inflammatory process. The EM exhibited significant activities a inhibitor of the xanthin oxidase enzyme (62.7%) as well as free radicals scavenger activity (CE50 9.7 μg/mL) in the DPPH method. These effects were smaller to the reference drugs activities alopurinol whose maximum effect was 93,7% and quercetin (CE50 3.6 μg/mL) respectively. Finally we can conclude that the results of the pre-clinical studies obtained with the maqui leaves, provide a support to the uses of the leaves as analgesic and antiinflammatory, also exhibiting antioxidant effect.