Estudio de los efectos antioxidantes y antiinflamatorios del acetato de etilo en hojas de hibisco y análisis UPLC-Q-Orbitrap HRMS
Las hojas de Hibiscus mutabilis son hojas secas de Hibiscus mutabilis L., una planta de la familia de las malváceas. Están incluidas en la edición de 2020 de la Farmacopea China y se producen principalmente en Sichuan, Hunan, Guangdong, Yunnan y otras regiones de China. El Qi es suave, el sabor es picante y plano, y tiene efectos de enfriamiento de la sangre, desintoxicación, reducción de la hinchazón y alivio del dolor. El "Shennong Bencao Jing" recoge: "Con el qi de finales de verano y principios de otoño, tiene un sabor acre y pertenece a la categoría de Jin Hua, que puede limpiar los pulmones. Su qi es tranquilo y fresco, lo que puede enfriar la sangre, disipar el calor, desintoxicar y tratar todo tipo de carbuncos, hinchazones, toxinas y úlceras, así como aliviar el pus y el dolor, y la desnutrición infantil". La investigación farmacológica moderna ha demostrado que el Mufu Rong Ye tiene buenos efectos antibacterianos, antiinfecciosos y antivirales, y posee un efecto protector sobre la lesión por isquemia-reperfusión renal y la lesión hepática crónica. Los principales componentes químicos de las hojas de hibisco son flavonoides, ácidos orgánicos, fenoles, aminoácidos, taninos, azúcares, esteroides y aceites volátiles.
El equipo de investigación ha determinado preliminarmente que la fracción de acetato de etilo de las hojas de hibisco tiene una buena actividad antioxidante basada en sus índices de barrido contra los radicales libres DPPH y ABTS. Los flavonoides pueden ser una de las sustancias farmacológicas de las hojas de hibisco. Sin embargo, los métodos químicos in vitro no pueden reflejar con exactitud el verdadero papel de las sustancias activas en los organismos. Por lo tanto, este estudio construyó un modelo de daño por estrés oxidativo inducido por H2O2 en células HaCaT, midió la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), exploró el efecto protector de diferentes partes polares de las hojas de hibisco sobre el daño por estrés oxidativo en células HaCaT, estableció un modelo de inflamación de células RAW 264.7 inducido por LPS, midió el grado de inhibición de la expresión del factor inflamatorio celular por la parte de acetato de etilo, y estudió además sus efectos antioxidantes y antiinflamatorios a nivel celular. Basándose en la tecnología UPLC-Q-Orbitrap HRMS, se identificó la composición química de la parte de acetato de etilo de las hojas de hibisco, y el análisis preciso de las partes activas reveló que los principales componentes de la parte de acetato de etilo eran flavonoides y sus glucósidos. Este estudio pretende explicar exhaustivamente la base farmacológica de las hojas de hibisco. Proporcionar una base científica para su desarrollo y utilización.

Las ROS son un producto del metabolismo oxidativo celular, y su aumento excesivo o su presencia sostenida pueden causar daño oxidativo celular. El H2O2 puede inducir la producción excesiva de ROS, por lo que es un inductor ideal en los modelos de lesión por estrés oxidativo. Las células HaCaT son fáciles de obtener, adaptables y estables. El uso de H2O2 para inducir modelos de lesión por estrés oxidativo en células HaCaT es un modelo celular habitual para evaluar la actividad antioxidante. TNF - α, IL-6, iNOS, y COX-2 son factores inflamatorios típicos, LPS es un factor pro-inflamatorio común, y los macrófagos son participantes importantes en la respuesta inflamatoria, mediando el desarrollo de varios procesos inmunopatológicos durante la inflamación. El uso de LPS para inducir células RAW 264.7 es un modelo celular clásico para estudiar los factores inflamatorios. En la actualidad, estos dos métodos han sido reconocidos como pruebas que respaldan la denominación de los cosméticos por sus efectos antiarrugas y calmantes en las normas de grupo publicadas. Este estudio estableció un modelo de daño oxidativo en células HaCaT y descubrió que la fracción de acetato de etilo en diferentes partes polares de las hojas de hibisco tenía una fuerte actividad antioxidante. Dentro del rango de concentración de 25-200 μ g / ml, la fracción de acetato de etilo en las hojas de hibisco redujo significativamente el contenido de ROS (P <0,001), alivió el estrés oxidativo, y tuvo un buen efecto protector sobre el modelo de daño oxidativo celular; Se llevó a cabo una exploración adicional del efecto antiinflamatorio del extracto de acetato de etilo de las hojas de Hibiscus syringae, y se construyó un modelo de inflamación de células RAW264.7. Cuando la concentración de extracto de acetato de etilo fue de 200 μ g / ml, inhibió significativamente la expresión de TNF - α, IL-6, iNOS, y COX-2 mRNA en células RAW 264.7 (P <0,001), lo que demuestra una buena actividad anti-inflamatoria. De este modo se esclarecieron los sitios activos antioxidantes y antiinflamatorios de las hojas de Hibiscus syringae, proporcionando una base teórica para futuras investigaciones sobre la actividad farmacológica y el desarrollo de aplicaciones cosméticas.

La tecnología de espectrometría de masas de alta resolución de trampa orbital de campo electrostático cuadrupolar de cromatografía líquida de ultra alto rendimiento es adecuada para el análisis de sistemas complejos de componentes múltiples en la medicina tradicional china, y tiene las características de alta resolución, alta precisión cualitativa y alta eficiencia de detección. Este estudio, por primera vez, utilizó la tecnología UPLC-Q-Orbitrap HRMS para analizar cualitativamente de forma exhaustiva los componentes complejos en las partes efectivas de acetato de etilo en hojas de hibisco. Se identificaron 28 componentes químicos, incluyendo 10 flavonoides, principalmente rutina, naringina, isoquercitrina, etc; Hay 9 componentes de ácidos orgánicos, incluyendo principalmente ácido ferúlico, ácido cafeico, ácido salicílico, etc; También hay cumarinas, fenoles, nucleósidos, 2 cada uno, y otros 3 componentes, que son consistentes con los informes de que las hojas de hibisco son ricas en flavonoides y ácidos fenólicos. Los flavonoides contienen moléculas fenólicas de hidrógeno que pueden actuar como donantes de hidrógeno, lo que los convierte en potentes antioxidantes con una excelente actividad antiinflamatoria. La rutina puede aumentar la actividad de la catalasa (CAT) y la superóxido dismutasa (SOD) en modelos de enfermedad de Parkinson (EP); el tilo plateado puede inhibir la producción de prostaglandina E2 (PGE2) y la activación de las vías de señalización NF - κ B y MAPK; La quercetina puede inhibir el cáncer de hígado mediado por ROS mediante la regulación al alza de enzimas como SOD y CAT, así como sistemas de defensa antioxidantes no enzimáticos como el glutatión (GSH); la isoquercetina puede aumentar la SOD y disminuir los niveles de MDA, inhibir la vía de señalización MEK/ERK y suprimir la respuesta al estrés oxidativo. Excepto el ácido azelaico, todos los componentes ácidos orgánicos son ácidos fenólicos. Numerosos estudios han demostrado que los ácidos fenólicos tienen fuertes propiedades reductoras debido a los grupos hidroxilo polifenólicos en su estructura molecular, lo que los convierte en una clase típica de compuestos con efectos de barrido de radicales libres. Por ejemplo, el ácido ferúlico puede aumentar la capacidad antioxidante del suero de ratón y mejorar los efectos negativos de los antibióticos sobre el metabolismo intestinal y la respuesta inflamatoria en ratones; el ácido salicílico puede inducir la mejora de la actividad de las enzimas antioxidantes y aliviar la oxidación biológica de las especies reactivas del oxígeno. Este estudio descubrió que estos dos tipos de componentes son los principales componentes químicos de la parte de acetato de etilo de las hojas de hibisco, lo que revela además que la base de sustancias farmacológicas de las hojas de hibisco para los efectos antioxidantes y antiinflamatorios está compuesta principalmente por flavonoides y ácidos orgánicos. Al mismo tiempo, el estudio también descubrió un nuevo componente flavonoide en las hojas de Hibiscus syringae del que no se había informado, que es el glucósido trifoliado, dos nuevos componentes fenólicos son el 4-nitrofenol y el 4-nitrocatecol, un nuevo componente nucleósido es la adenina, y dos nuevos componentes aldehídicos son el 2,5-dihidroxibenzaldehído y la vainillina, enriqueciendo la biblioteca de composición química de las hojas de Hibiscus syringae.

En resumen, el extracto de acetato de etilo de las hojas de Hibiscus syringae puede aliviar en gran medida el daño oxidativo celular, resistir la respuesta al estrés oxidativo e inhibir la expresión de factores inflamatorios. Los flavonoides y los ácidos orgánicos pueden ser la base de sus sustancias farmacológicas, proporcionando una base teórica para futuras investigaciones sobre los mecanismos antioxidantes y antiinflamatorios de las hojas de Hibiscus syringae y el desarrollo y utilización de productos naturales.