Obtención y caracterización de compuestos fenólicos obtenidos de plantas utilizadas en medicina tradicional, evaluación del potencial antimicrobiano y capacidad antioxidante

Abstract

Plantas utilizadas en medicina tradicional fueron estudiadas, se identificó los compuestos fenólicos, las propiedades antimicrobianas y antioxidantes. Cuatro plantas provenientes de la Región del Cusco fueron evaluadas: flores de panti (Cosmos peucedanifolius), hojas de tintin (Passiflora pinnatistipula), hojas de pampa muña (Hedeoma mandoniana) y hojas de cedroncillo (Aloysia herrerae). Los extractos fenólicos fueron extraídos por ultrasónico utilizando etanol como solvente. El perfil fenólico fue determinado por LC- qToF-MS y cuantificadas mediante LC-PDA. La actividad antimicrobiana se evaluó mediante el método de disco difusión y microdiluciones. Los flavonoides glicosilados fueron los componentes mayoritarios encontrados en todas las especies, mostrando cada una de ellas un perfil fenólico característico. El extracto de panti (EFFP) destaca la presencia de apigenina glucorónido, y derivados de miricetina con 94.4 y 21.9 mg/g (bs) respectivamente. El extracto de tintin (EFHT) presenta la orientina y saponarina con 20.4 y 18.7 mg/g (bs) respectivamente. El extracto de Pampa muña (EFHPM) se caracterizó por el ácido rosmarínico y ácido criptoclorogénico con 82.8 y 27.2 mg/g (bs) respectivamente. El extracto de cedroncillo (EFHC) presentó verbascosido y derivados de luteolina con 122.29 y 28.25 mg/g (bs) respectivamente. Este último presenta mayor capacidad antioxidante respecto a los otros extractos fenólicos, 1,255.3 y 6,279.5 µmol TE/ g (bs), por los métodos de ABTS y ORAC, respectivamente. Los valores MIC (mg AGE/mL) fueron 7.4 para L. monocytogenes, 14.2 contra B. subtilis B-558, 0.21 frente a B. subtilis B-354 y 1.73 contra B. subtilis B-354, para EFFP, EFHT, EFHPM y EFHC, respectivamente. Valores MIC contra patógenos de alta prioridad, como S. aureus fue presentada por el EFFP, EFHPM y EFHC (14.8, 3.4 y 6.9, respectivamente); para E. coli por el EFHPM y EFHC (26.8 y 27.6, respectivamente) y para Salmonella enteritidis por el EFHPM y el EFHC (26.8 y 13.8, respectivamente). Esta investigación confirma el potencial de las cuatro plantas medicinales de estudio como agentes antimicrobianos, donde los compuestos fenólicos juegan un rol importante.

In this study, the phenolic composition, antimicrobial, and antioxidant properties of plants commonly used in traditional medicine have been characterized. Four species from the Cusco region were evaluated: Flowers of Panti (Cosmos peucedanifolius); and the leaves of Tintin (Passiflora pinnatistipula), Pampa muña (Hedeoma mandoniana), and Cedroncillo (Aloysia herrerae). The phenolic extracts were obtained by ultrasound assisted extraction with ethanol as the extraction solvent. The phenolic profile was determined by LC-QToF MS and was quantified by LC-PDA. The antimicrobial activity of the extract was determined by the disk diffusion and microdilutions method. Flavonoid glycosides were the main compounds found across all species, each one presenting a distinctive profile. Panti extract (EFFP) was characterized by the presence of apigenin glucuronide and myricetin derivative with 94.4 and 21.9 mg/g DW, respectively. Tintin extract (EFHT) presented orientin and saponarin with 20.4 and 18.7 mg/g DW, respectively. Pampa muña extract (EFHPM) was characterized by the presence of the phenolic acids’ derivatives, namely rosmarinic acid and cryptochlorogenic acid with 82.8 and 27.2 mg/g DW, respectively. Lastly, the EFHC main phenolic compounds were verbascoside and luteolin derivatives with 122.29 and 28.25 mg/g DW, respectively. EFHC extract presented the highest antioxidant capacity among all the evaluated extracts, with 1,255.3 and 6,279.5 µmol TE/ g DW by the ABTS and ORAC methods, respectively. Regarding the antimicrobial activity (MIC, mg AGE/mL) of EFFP were 7.4 against L. monocytogenes, 14.2 against B. subtilis B-558, 0.21 against B. subtilis B-354 and 1.73 against B. subtilis B-354, for EFFP, EFHT, EFHPM and EFHC, respectively. MIC values against high priority pathogens such as S. aureus was presented by EFFP, EFHPM and EFHC (14.8, 3.4 and 6.9, respectively), for E. coli by EFHPM and EFHC (26.8 and 27.6, respectively), and for Salmonella enteriditis by EFHPM and EFHC (26.8 and 13.8, respectively). Overall, this study shows the capability of the selected medicinal plants as a source of phenolic compounds with antimicrobial and antioxidant properties with potential applications in the food and pharmaceutical industries.