Estudio del potencial inhibitorio sobre Lipasa Pancreática de los constituyentes químicos provenientes de Piper Asperiusculum (piperaceae)

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Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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Resumen

Pancreatic lipase (PL) is a key enzyme in fat absorption; thus, its inhibition represents a relevant therapeutic strategy for treating obesity. However, the only approved drug with this mechanism, Orlistat®, presents adverse effects. In this context, species from the Piper genus have shown inhibitory activity against PL, although the specific compounds responsible for this action are still unknown. Therefore, this study aims to contribute to the search for molecules with potential inhibitory effects against PL by chemically characterizing the inflorescences of Piper asperiusculum. The methodology included the fractionation of the ethanolic extract from P. asperiusculum inflorescences, purification of compounds through flash chromatography, and identification of the isolated compounds using spectroscopic methods. Subsequently, the extract, fractions, and some compounds were evaluated using a colorimetric enzymatic assay against PL, with 4-nitrophenyl dodecanoate as the substrate and Orlistat® as the positive control. As a result of the extract’s fractionation, four fractions of different polarities were obtained: DCM (73.4 g), AcOEt (31.4 g), IPA (26.5 g), and EtOH/H₂O (31.7 g). The chemical study of the DCM fraction led to the isolation of six chemical compounds, of which four were identified: a phenylpropanoid known as myristicin (Pa1), a fatty acid known as linoleic acid (Pa2), a chromene identified as 2,2-dimethyl-8-(3',3'-dimethylallyl)-2H-1-benzopyran-6-carboxylic acid (Pa3), a dihydrochalcone dimer known as piperaduncin C (Pa4), and a sterol mixture composed of campesterol, stigmasterol, and γ-sitosterol (MPa1). Except for the phenylpropanoid and the sterol mixture, the other compounds (Pa2 to Pa4) are reported for the first time in this species. Regarding inhibitory activity, the extract showed 67.0 ± 2.3% activity. Among the fractions, EtOH/H₂O and AcOEt showed the highest inhibitory activity, with values of 60% and 50%, respectively. Compound-level evaluation was conducted for Pa1 and Pa3, both of which showed inhibitory activity, with values of 65% and 84%, respectively. The IC₅₀ values were 39.76 ± 3.65 µM for Pa1 and less than 0.0012 µM for Pa3. This study is considered the first report to quantify the percentage of inhibition of the extract, fractions, and some isolated compounds against PL, validating the preliminary activity previously reported in the literature for the extract. These findings highlight the potential of P. asperiusculum as a source of natural compounds with promising PL inhibitory activity.

Descripción

La lipasa pancreática (LP) es una enzima clave en la absorción de grasas, por lo que su inhibición representa una estrategia terapéutica relevante para el tratamiento de la obesidad. Sin embargo, el único fármaco aprobado con este mecanismo es Orlistat® presenta efectos adversos. En este contexto, especies del género Piper han mostrado actividad inhibitoria frente a la LP, aunque aún se desconocen los compuestos específicos responsables de dicha acción. Así entonces, este trabajo pretende contribuir en la búsqueda de moléculas con potencial efecto inhibitorio frente a LP a partir de la caracterización química de inflorescencias de P. asperiusculum. La metodología incluyó el fraccionamiento del extracto etanólico de inflorescencias de P. asperiusculum, la purificación de compuestos mediante cromatografia flash e identificación de los compuestos aislados mediante análisis por métodos espectroscópicos. Posteriormente, se evaluó el extracto, las fracciones y algunos compuestos mediante un ensayo enzimático colorimétrico frente a la LP usando como sustrato 4-nitrofenil dodecanoato y como control positivo Orlistat®. En este sentido, del fraccionamiento del extracto de inflorescencias de P. asperiusculum se obtuvieron 4 fracciones de diferentes polaridades correspondientes DCM (73,4 g), AcOEt (31,4 g), IPA (26,5 g) y EtOH/H2O (31,7 g). El estudio químico realizado sobre la fracción de DCM condujo al aislamiento de 6 comuestos químicos, de los cuales se lograron elucidar 4 de ellos correspondiendo a un fenilpropanoide conocido como miristicina (Pa1), un ácido graso denominado ácido linoleico (Pa2), un cromeno conocido como ácido 2,2-dimetil 8-(3′,3′- dimetilalil)-2H-1-cromeno-6-carboxílico (Pa3), un dímero de dihidrochlacona identificado como piperaduncina C (Pa4) y una mezcla de esteroles compuesta por campesterol, estigmasterol y γ-sitosterol (MPa1). A excepción del fenilpropanoide y la mezcla de esteroles, los demás compuestos (Pa2 a Pa4) se reportan por primera vez para la especie. En cuanto a la evaluación de la actividad inhibitoria, el extracto presento una actividad de 67.0 ± 2.3, de las fracciones se destaca EtOH/H2O y AcOEt con la mayor actividad inhibitoria con valores de 60% y 50%, respectivamente. En cuanto a los compuestos se realizó con Pa1 y Pa3, encontrando que ambos presentaron actividad, con valores de 65% y 84% respectivamente, frente a la evaluación de su CI50 Pa1 presento valores de 39.76 ± 3.65 µM y para Pa3 se obtuvieron valores menores a 0.0012 µM. Este estudio es considerado el primer reporte que cuantifica el porcentaje de inhibición del extracto, las fracciones y algunos compuestos químicos frente a la LP, validando la actividad preliminar reportada en la literatura para el extracto, estos hallazgos subrayan el potencial de P. asperiusculum como una fuente de compuestos naturales con promisoria actividad inhibitoria de LP.

Palabras clave

Obesidad, Lipasa pancreática, Piper asperiusculum, Cromenos, Piper

Materias

Licenciatura en Química -- Tesis y disertaciones académicas , Plantas -- Composición , Fitoquímica , Pimientas , Farmacología , Compuestos orgánicos

Citación