Caracterización química y evaluación de la capacidad antioxidante y antiinflamatoria in vitro de los extractos etanólicos de hojas y flores de Fuchsia magellanica Lam

Abstract

La medicina tradicional utiliza especies del mundo vegetal, en base al conocimiento empírico, para tratar y prevenir enfermedades. Los compuestos responsables de la acción farmacológica de las plantas medicinales corresponden a metabolitos secundarios. Los compuestos fenólicos son un tipo de metabolito secundario y los flavonoides son el tipo de compuesto fenólico más abundante. La actividad antiinflamatoria y antioxidante de los flavonoides y ácidos fenólicos ha sido ampliamente descrita. Fuchsia magellanica Lam. es un arbusto nativo de Chile que se utiliza comúnmente en la medicina tradicional mapuche como diurético, emenagogo y cicatrizante. Se ha documentado la composición química de las hojas de F. magellanica, encontrado flavonoides como quercetina y kaempferol y ácidos fenólicos como el ácido gálico. En sus flores se reportan diversos tipos de antocianinas. Además, con material vegetal obtenido fuera de Chile, se comprobó su actividad antioxidante, antimicrobiana, cicatrizante y antiespasmódica. En este trabajo se realizó la extracción seriada de material vegetal de F. magellanica recolectado en la región de Valparaíso, Chile. Mediante HPLC-MS se determinó que el extracto etanólico de las flores estaba compuesto mayoritariamente por ácido quínico, ácido málico y ácido gálico, mientras que el extracto de hoja presentó una composición mayoritaria de glicósidos de quercetina y ácido gálico. Mediante ensayos ORAC-Fl, se comprobó la capacidad antioxidante de los extractos etanólicos de hojas (1800 eq Trolox/ g ext. s.) y flores (1200 eq Trolox/ g ext. s.). Por su parte, se evidenció la actividad antiinflamatoria de los extractos etanólicos de las flores de F. magellanica en fibroblastos humanos (HFF-1) estimulados con lipopolisacárido (LPS). Una concentración de 100 μg/mL inhibió significativamente la fosforilación del factor de transcripción NF-κB. Por su parte, el extracto etanólico de las hojas no presentó actividad antiinflamatoria significativa, aunque el extracto más concentrado (100 μg/mL) mostró una tendencia a la inhibición. La diferencia en la actividad antiinflamatoria de ambos extractos puede deberse a su composición química. Aunque no fue posible documentar la presencia de antocianinas en este trabajo para el extracto de flor, su presencia está descrita en la literatura y puede significar un gran aporte en la actividad antiinflamatoria. Este trabajo, que utilizó material vegetal recolectado en Chile, evidencia una importante actividad antioxidante de los extractos etanólicos de hojas y flores de F. magellanica y demuestra por primera vez un efecto antiinflamatorio significativo del extracto etanólico de la flor mediado por la inhibición de la activación de NF-κB. Estos hallazgos contribuyen a la validación de las propiedades medicinales de Fuchsia magellanica Lam. y otorgan importante evidencia para el desarrollo de ensayos in vivo en pos de un posible uso terapéutico regulado en el futuro.

Traditional medicine relies on the empirical knowledge of plant species to treat and prevent diseases. The active compounds in these plants are secondary metabolites, particularly phenolic compounds, with flavonoids being the most abundant type. The anti-inflammatory and antioxidant properties of flavonoids are well-documented. Fuchsia magellanica Lam., a shrub native to Chile, is widely used in traditional Mapuche medicine as a diuretic, emmenagogue, and wound healer. Previous studies using plant material from outside of Chile have confirmed its antioxidant, antimicrobial, wound-healing, and antispasmodic activities, and its chemical composition—including flavonoids like quercetin and kaempferol in the leaves and various anthocyanins in the flowers—is also known. In this study, a sequential extraction was performed on F. magellanica plant material collected in the Valparaíso region of Chile. Using HPLC-MS, the ethanolic flower extract was found to be composed mainly of quinic, malic, and gallic acids, while the leaf extract's primary components were quercetin glycosides and gallic acid. The antioxidant capacity of the ethanolic extracts was confirmed through ORAC-Fl assays, with the leaves showing a capacity of 1800 Trolox eq/g dry extract and the flowers 1200 Trolox eq/g dry extract. Furthermore, the anti-inflammatory activity of the flower extract was demonstrated using human fibroblasts (HFF-1) stimulated with lipopolysaccharide (LPS). At a concentration of 100 μg/mL, the extract significantly inhibited the phosphorylation of the transcription factor NF-κB. Although the leaf extract did not show significant anti-inflammatory activity, a trend toward inhibition was observed at the highest concentration (100 μg/mL). The difference in activity between the two extracts may be due to their distinct compositions. While anthocyanins were not documented in this study's flower extract, their presence is described in the literature and they may be a major contributor to its anti-inflammatory effects. This study, using plant material collected in Chile, provides strong evidence for the significant antioxidant activity of both the leaf and flower extracts. It also demonstrates, for the first time, a significant anti-inflammatory effect of the ethanolic flower extract, mediated by the inhibition of NF-κB activation. These findings validate the medicinal properties of Fuchsia magellanica Lam. and provide scientific evidence to support future in vivo trials, paving the way for its potential use as a regulated therapeutic agent.