RESUMEN
RESUMEN Pleurotus sp. es un género de basidiomicetos ampliamente distribuido a nivel mundial, con especies que revisten importancia, no solo desde el punto de vista comercial por su valor nutricional, sino también por sus propiedades medicinales. Sin embargo, aún son insuficientes los estudios micoquímicos y se desconoce su relación con las propiedades antioxidantes de bioproductos obtenidos de estas setas durante diferentes estados de crecimiento. En el presente trabajo, se determinó el contenido de proteínas, carbohidratos, azúcares reductores, fenoles totales y flavonoides, así como la actividad antioxidante in vitro (ensayos de captación de radicales DPPH y estimación del poder reductor) de extractos acuosos de Pleurotus ostreatus en dos estados de crecimiento (primordios y cuerpos fructíferos maduros) durante la fermentación sólida. El contenido de proteínas, azúcares reductores y flavonoides fue superior en el extracto acuoso de cuerpos fructíferos maduros, mientras que los carbohidratos y fenoles totales fueron mayores en el extracto de primordios. Los valores de EC50 en los ensayos de DPPH y los de poder reductor fueron de 1,72 mg/mL y 3,27 mg/mL para el extracto de primordios y de 0,44 mg/mL y 0,48 mg/mL para el de cuerpos fructíferos maduros, respectivamente. Los resultados sugieren que las propiedades antioxidantes de extractos acuosos de Pleurotus ostreatus (primordios y cuerpos fructíferos maduros) reflejan las variaciones en la concentración de moléculas bioactivas, teniendo en cuenta las particularidades fisiológicas de las fases de crecimiento. Ello podría resultar de utilidad para el diseño de protocolos de obtención de bioproductos de Pleurotus ostreatus con aplicaciones potenciales como antioxidantes en las industrias alimentaria y farmacéutica.
ABSTRACT Pleurotus sp. is a genus of Basidiomycetes widely distributed worldwide, with species that are important not only from the commercial point of view for its nutritional value, but also for their medicinal properties. However, mycochemical studies and the relationship with the antioxidant properties of bioproducts obtained from these mushrooms during different growth stages are still insufficient. In this work, the content of proteins, carbohydrates, reducing sugars, total phenols and flavonoids was determined, as well as the in vitro antioxidant activity (tests of scavenging DPPH and reducing power estimation) of aqueous extracts of Pleurotus ostreatus in different growth stages (primordia and mature fruiting bodies) during the solid fermentation. The content of proteins, reducing sugars and flavonoids was higher in the aqueous extract ofmature fruiting bodies, while carbohydrates and total phenols were increased in the extract ofprimordia. The EC50 values in the DPPH and reducing power assays were 1.72 mg/mL and 3.27 mg/mL for primordia extract and 0.44 mg/mL and 0.48 mg/mL in the case of mature fruiting bodies extract, respectively. The results suggest that the antioxidant properties of Pleurotus ostreatus aqueous extracts (primordia and mature fruiting bodies), reflected the variations in the concentration of bioactive molecules, taking into account the physiological characteristics of the growth phases. This could be useful in designing protocols for obtaining bioproducts from Pleurotus ostreatus with potential applications as antioxidant in food and pharmaceutical industries.
RESUMEN
Introducción: Los hongos comestibles, en particular Pleurotus ostreatus, representan una importante fuente de metabolitos bioactivos con propiedades inmunomoduladoras, antioxidantes y antiinflamatorias. Trabajos recientes han demostrado que extractos y compuestos purificados a partir de esta seta, entre ellos, la fracción rica en fenoles, inhiben el factor nuclear kappa B(NF-κB), la cicloxigenasa (COX) y modulan cascadas de señalización relacionadas con el balance redox. De acuerdo con estos antecedentes, dichos compuestos podrían actuar, además, como inhibidores de la enzima 5- lipoxigenasa (5-LOX). Objetivo: Evaluar el efecto in silico de trece compuestos fenólicos presentes en la especie Pleurotus ostreatus sobre la enzima 5-LOX, al utilizar como compuesto de referencia la mangiferina. Métodos: El acoplamiento se llevó a cabo a través del programa AutoDock 4.2 (http://autodock.scripps.edu) y la estructura de 5 LOX se obtuvo con la base de datos de proteínas, PDB (www.wwpdb.org). Se estimaron la energía libre (ΔG), la constante de disociación (Ki) y la eficiencia de ligando (LE). Se obtuvieron los parámetros de similitud a un fármaco y los relacionados con la absorción, distribución, metabolismo, excreción y toxicidad (ADME/T) de los mejores modelos de acoplamiento. Resultados: Los mejores indicadores de ΔG y Ki, correspondieron a los ácidos homogentísico, clorogénico y gentísico, con valores de ΔG (-11,81; -12,28 y -11,67 kcal/moL) y Ki (2,19 10-9; 9,99 10-10, 2,79 10-9 M), respectivamente. La eficiencia de ligando alcanzó valores adecuados para estos tres compuestos fenólicos. El modelo de acoplamiento del ácido homogentísico mostró los mejores resultados en cuanto a la similitud a un fármaco y pruebas ADME/T. Conclusiones: El estudio in silico reveló las potencialidades de la fracción rica en fenoles de P. ostreatus, y en particular, del ácido homogentísico como inhibidor de la enzima 5 -LOX, y justifica el desarrollo de ensayos confirmativos in vitro/ in vivo que corroboren sus efectos antioxidantes y antinflamatorios(AU)
Introduction: Edible mushrooms, Pleurotus ostreatus in particular, are an important source of bioactive metabolites with immunomodulatory, antioxidant and anti-inflammatory properties. Recent studies have shown that extracts and compounds purified from this mushroom, among them the phenol-rich fraction, inhibit nuclear factor kappa B (NF-κB), cyclooxygenase (COX), and modulate signaling cascades related to redox balance. According to these antecedents, such compounds could also act as inhibitors of the enzyme 5-lipoxygenase (5-LOX). Objective: Evaluate the in silico effect of 13 phenolic compounds present in the species Pleurotus ostreatus on the enzyme 5-LOX using mangiferin as reference compound. Methods: Docking was carried out with the software AutoDock 4.2 (http://autodock.scripps.edu) and the 5-LOX structure was obtained with the protein database PDB (www.wwpdb.org). Estimation was performed of free energy (ΔG), dissociation constant (Kd) and ligand efficiency (LE). Drug-likeness parameters were obtained, as well as those related to absorption, distribution, metabolism, excretion and toxicity (ADMET) of the best docking models. Results: The best ΔG and Kd indicators were homogentisic, chlorogenic and gentisic acids, with ΔG and Kd values of -11.81, -12.28, -11.67 kcal/mol, and 2.19 10-9, 9.99 10-10, 2.79 10-9 M, respectively. Ligand efficiency achieved adequate values for these three phenolic compounds. The docking model for homogentisic acid showed the best results in terms of drug likeness and ADMET tests. Conclusions: The in silico study revealed the potential of the phenol-rich fraction of P. ostreatus, homogentisic acid in particular, as an enzyme 5-LOX inhibitor, and justifies the development of confirmatory in vitro / in vivo assays to corroborate its antioxidant and anti-inflammatory effects(AU)
Asunto(s)
Humanos , Masculino , Femenino , Araquidonato 5-Lipooxigenasa , FarmacocinéticaRESUMEN
Introducción: Los hongos comestibles han sido utilizados desde tiempos inmemoriales por sus propiedades nutricionales y farmacológicas. Objetivo: Con el objetivo de desarrollar en Cuba nuevas formulaciones de valor terapéutico a partir de Pleurotus, han sido investigados los efectos inmunomoduladores de tres preparaciones de cuerpos fructíferos. Métodos: En la investigación se pudo determinar el contenido de fenoles totales en 5 extractos de cuerpos fructíferos de setas comestibles tipo Pleurotus sp. obtenidos con solventes de diferente polaridad: n-hexano, acetato de etilo, acetona, etanol y agua. La determinación del contenido de polifenoles se realizó con el reactivo de Folin-Ciocalteu. Los datos relacionados con el contenido de sólidos totales en los extractos fueron procesados mediante un análisis de varianza (ANOVA) de clasificación simple. Resultados: La concentración de sólidos totales resultó superior en los extractos acuoso y etanólico, con valores tres y cinco veces mayores con respecto a los alcanzados con solventes menos polares (p< 0,05). En los cinco extractos se detectaron compuestos fenólicos; sin embargo, los niveles más elevados se encontraron en aquellos obtenidos con los solventes más polares (agua y etanol) con valores de 138,4 y 86,37 mg/100 g, base seca, respectivamente (p< 0,05). Se constató la existencia de una correlación positiva entre el contenido de fenoles y la constante dieléctrica de los solventes (r= 0,92). Conclusiones: Los resultados sugieren la evaluación de la actividad antioxidante de las fracciones polares de cuerpos fructíferos de Pleurotus en modelos in vitro e in vivo
Background: Edible mushrooms have been used since the immemorial because of their nutritional and pharmacological properties. Objective: Immunomodulating effects of three preparations of fruit bodies have been investigated with the aim of developing new formulations of therapeutic value from Pleurotus in Cuba. Methods: In this research, the content of total phenols was determined in five extracts of fruit bodies of Pleurotus sp. mushrooms, obtained with solvents of different polarity: n-hexan, ethyl acetate, acetone, ethanol and water. The content of polyphenols was determined using the Folin-Ciocalteu reagent. The data related to the content of total solids in the extracts were processed by a simple analysis of variance (ANOVA). Results: The concentration of total solids was higher in the aqueous and ethanolic extracts, with three and five times higher values than the ones obtained with less polar solvents (p<0.05). Phenolic compounds were detected in the five extracts; however, the highest levels were found in those obtained with the most polar solvents (water and ethanol) with values of 138.4 and 86.37 mg/100 g, dry base, respectively (p< 0.05). A positive correlation between the phenol contents and the solvent dielectric constant was observed (r= 0.92). Conclusions: The results suggest the evaluation of the antioxidant activity of the polar fractions of fruit bodies of Pleurotus both in in vitro and in vivo models
Asunto(s)
Antioxidantes/uso terapéutico , Fenoles/análisis , Pleurotus/químicaRESUMEN
Introducción: Los hongos comestibles han sido utilizados desde tiempos inmemoriales por sus propiedades nutricionales y farmacológicas. Objetivo: Con el objetivo de desarrollar en Cuba nuevas formulaciones de valor terapéutico a partir de Pleurotus, han sido investigados los efectos inmunomoduladores de tres preparaciones de cuerpos fructíferos. Métodos: En la investigación se pudo determinar el contenido de fenoles totales en 5 extractos de cuerpos fructíferos de setas comestibles tipo Pleurotus sp. obtenidos con solventes de diferente polaridad: n-hexano, acetato de etilo, acetona, etanol y agua. La determinación del contenido de polifenoles se realizó con el reactivo de Folin-Ciocalteu. Los datos relacionados con el contenido de sólidos totales en los extractos fueron procesados mediante un análisis de varianza (ANOVA) de clasificación simple. Resultados: La concentración de sólidos totales resultó superior en los extractos acuoso y etanólico, con valores tres y cinco veces mayores con respecto a los alcanzados con solventes menos polares (p< 0,05). En los cinco extractos se detectaron compuestos fenólicos; sin embargo, los niveles más elevados se encontraron en aquellos obtenidos con los solventes más polares (agua y etanol) con valores de 138,4 y 86,37 mg/100 g, base seca, respectivamente (p< 0,05). Se constató la existencia de una correlación positiva entre el contenido de fenoles y la constante dieléctrica de los solventes (r= 0,92). Conclusiones: Los resultados sugieren la evaluación de la actividad antioxidante de las fracciones polares de cuerpos fructíferos de Pleurotus en modelos in vitro e in vivo(AU)
Background: Edible mushrooms have been used since the immemorial because of their nutritional and pharmacological properties. Objective: Immunomodulating effects of three preparations of fruit bodies have been investigated with the aim of developing new formulations of therapeutic value from Pleurotus in Cuba. Methods: In this research, the content of total phenols was determined in five extracts of fruit bodies of Pleurotus sp. mushrooms, obtained with solvents of different polarity: n-hexan, ethyl acetate, acetone, ethanol and water. The content of polyphenols was determined using the Folin-Ciocalteu reagent. The data related to the content of total solids in the extracts were processed by a simple analysis of variance (ANOVA). Results: The concentration of total solids was higher in the aqueous and ethanolic extracts, with three and five times higher values than the ones obtained with less polar solvents (p<0.05). Phenolic compounds were detected in the five extracts; however, the highest levels were found in those obtained with the most polar solvents (water and ethanol) with values of 138.4 and 86.37 mg/100 g, dry base, respectively (p< 0.05). A positive correlation between the phenol contents and the solvent dielectric constant was observed (r= 0.92). Conclusions: The results suggest the evaluation of the antioxidant activity of the polar fractions of fruit bodies of Pleurotus both in in vitro and in vivo models(AU)
