Análisis químico y evaluación de actividades biológicas de los extractos metanólicos y alcaloidales de diferentes especies del género Crinum (Amaryllidaceae) recolectadas en los Municipios Alberto Adriani, Libertador y Santos Marquina del estado Mérida

Abstract

En la presente investigación se realizó el estudio fitoquímico de las especiesC. amabile (CA), C. erubescens (CE), C. moorei (CM) y C. latifolium (CL), (Amaryllidaceae) colectadas en diferentes localidades del estado Mérida (Venezuela). El análisis cualitativo de los extractos metanólicos de las hojas y bulbos de estas especies mostraron abundante presencia de alcaloides, moderada para compuestos fenólicos, glicósidos y flavonoides, mientras que, las saponinas, cumarinas, antraquinonas, triterpenos y esteroides se observaron en menor proporción. Los extractos metanólicos fueron sometidos a tratamiento ácido/base para obtener las fracciones alcaloidales, las cuales fueron analizadas por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas,lográndose identificar 56 alcaloides, de los cuales 30 son de estructuras conocidas. De los alcaloides identificados, ambelina mostró ser el más abundante 21,0 %, seguido por licorina 18,5 %. Los resultados de la actividad citotóxica In Vitro de los extractos metanólicos y alcaloidales de las especies en estudio mediante el ensayo de letalidad contra nauplios de A. salina, mostraron un aumento del porcentaje de mortalidad dependiente de la concentración de los extractos. De las 16 muestras valoradas y clasificadas por su toxicidad de acuerdo a los parámetros del CYTED, se encontró que los extractosalcaloidales de los bulbos de CL, CE, CA y hojas de CA fueron los más tóxicos (CL50 entre 38,06 y 96,90 ppm) al compararlos con el control positivo DDSS (13,11 ppm). Con respecto a la actividad antibacteriana, el posible sinergismo entre los compuestos presentes en la mezcla pudo haber incidido en la inhibición del crecimiento de las bacterias S. aureus, E. faecalis,E. coli y K. pneumoniae observado en los extractos alcaloidales de CM(bulbos, CIM entre 120 y 270 mg/mL) y los extractos metanólicos (CIM entre 250 y 320 mg/mL); actividad moderada fue observada en los extractos de CA contra S. aureus, E. coli y K. pneumoniae (hojas, CIM entre 200 y 290 mg/mL) y frente a S. aureus y E. faecalis en el extracto metanólico de las hojas y bulbos (CIM entre 200 y 470 mg/mL). En relación a la inhibición enzimática de los extractos alcaloidales frente a las enzimas AChE y BuChE, se observó que las hojas de CA y CE mostraron el mayor poder inhibidor frente a la enzima AChE con valores de IC50 de 0,88 y 1,75 μg/mL y para la enzima BuChE,CA (IC50 4,46 μg/mL); valores cercanos al compuesto de referencia Galantamina® (0,48 y 3,70 μg/mL). Mientras que, los extractos de bulbos de CA y CEpresentaronactividad moderadafrente a AChE (IC50 2,44 y 3,27 μg/mL) y para BuChE elextracto de CE mostró inhibición a la concentración de 8,92 y 9,03 μg/mL. La presencia de los AAs 1-O-acetillicorina, licorina, epivittatina, crinina, epibufanisina, crinamina, entre otros, con efectos inhibidoresdemostrados frente a AChE, pudieron contribuir con los resultados observados en este estudio. Los extractos evaluados en la presente investigación revelaron actividad inhibidora frente a ambas enzimas, por tanto, podrían considerarse como una alternativa terapéutica para la enfermedad de Alzheimer (EA). Además, la elevada actividad frente a la enzima acetil colinesterasa observada en el extracto de CA, indica que dicha especie podría considerarse como posible fuente de moléculas bioactivas.

Phytochemical study was carry out with C. amabile (CA), C. erubescens (CE), C. moorei (CM) andC. latifolium (CL), (Amaryllidaceae) species, collected from different locations at Merida State (Venezuela) in present investigation. Qualitative analysis of methanol extracts from bulbs and leaves of these species showed abundant presence of alkaloids, moderate to phenolic compounds, glycosides and flavonoids, while saponins, coumarins, anthraquinones, triterpenes and steroids were observed in minor proportions. Methanolic extracts were subjected to acid/base treatment to obtain alkaloidal fractions that where analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry, achieving the identification of 56 alkaloids from which 30 were of known structures. From the identified alkaloids, ambelline showed to be the most abundant 21.0 %, followed by lycorine 18.5 %. In Vitro cytotoxic activity of methanolic and alkaloidal extracts of leaves and bulbs of species under study, measured through A. salinanauplius lethality assay, showed an even increase mortality percentage depending on the extracts concentration. Through 16 assayed and classified samples, regarding toxicity in accordance to the CYTED standard values, it was found that alkaloidal bulbs fractions ofCL, CE, CAand leaves of CAwere the most toxic samples (CL50 between 38.06 and 96.90 ppm) comparing to the positive control DDSS (13.11 ppm). With respect to antibacterial activity, a possible synergism between compounds present in the mixture might have had effect on the growth inhibition of S. aureus, E. faecalis,E. coli andK. pneumoniae bacteria observed in alkaloid extracts of CM (bulbs, MICbetween 120 and 270 mg/mL) and methanolic extracts (MICbetween 250 and 320 mg/mL); moderate activity was observed in CAextracts against S. aureus, E. coli andK. pneumoniaebacterial strains (leaves, MICbetween 200 and 290 mg/mL) and against S. aureus, E. faecalisfor methanolic extract of leaves and bulbs (MIC between 200 and 470 mg/mL). Regarding enzymatic inhibition of alkaloidal extracts against AChE y BuChE enzymes, it was observed that leaves extracts of CAand CEshowed the best inhibition capacity against AChE with IC50values of 0.88 and 1.75μg/mL while for BuChE, CA (IC50 4.46μg/mL); these values are very close to Galantamina® used as reference drug (0.48 y 3.70μg/mL). In addition, bulb extracts of CA andCEshowed a moderate activity against AChE (IC50 2.44 and 3.27μg/mL) and for BuChE the CE extract showed inhibition at concentration of 8.92 and 9.03μg/mL. Presence of AAs 1-O-acethyillycorine, lycorine, epivittatine, crinine, epibuphanisine, crinamine, among others, with proved inhibitory effect against AChE, might have contributed to the results observed in present study. All extracts assayed in current investigation revealed inhibitory activity against both enzymes, thus, it could be considered as a therapeutic alternative for the Alzheimer disease (EA). Furthermore, the strong activity observed against acetylcholinesterase in CA extract, might indicate that, this species could be considered as possible source of bioactive molecules.