Evaluación antidiarreica y estudio del acoplamiento molecular de los compuestos bioactivos de la cáscara de Litchi chinensis

Abstract

El litchi (Litchi chinensis) es una fruta tropical y subtropical valorada tanto por sus propiedades nutricionales como medicinales. Este trabajo de investigación explora la extracción, purificación y caracterización de estos compuestos bioactivos y su potencial terapéutico, especialmente en el tratamiento de la diarrea, así como la evaluación de los compuestos identificados en un modelo de acoplamiento molecular. Se caracterizó químicamente el extracto etanólico de la cáscara de litchi, se detallan los métodos de extracción y fraccionamiento, utilizando técnicas como la extracción asistida por microondas y sephadex LH-20. Los compuestos bioactivos identificados incluyen ácidos hidroxicinámicos, catequinas y proantocianidinas. Los análisis revelaron que la fracción acetónica contenía los niveles más altos de azúcares reductores, polifenoles totales y procianidinas. La evaluación en un modelo murino de la actividad antidiarreica del extracto etanólico de la cáscara de litchi mostró a 100 mg/kg tasas de inhibición de la diarrea entre 46.15% y 70.8%, presentando la mayor actividad antidiarreica. El extracto retrasó significativamente el inicio de la diarrea, a 100 mg/kg, redujo el tránsito gastrointestinal en un 59.2%. En el modelo de contorsiones inducidas por ácido acético, el extracto también inhibió el dolor abdominal de manera dosis-dependiente, mostrando una inhibición de la nocicepción del 59% con 200 mg/kg, comparable al 54% observado con naproxeno. El estudio de acoplamiento molecular (docking) evaluó la interacción de los compuestos bioactivos de la cáscara de litchi con proteínas diana involucradas en la diarrea. Utilizando AutoDock Vina, se investigaron las afinidades de unión de ácido cafeico 4-O-glucósido, procianidina A2 y prodelfinidina B3 con enzimas como COX-1, COX-2, 5-LOX, y receptores muscarínicos M3 y μ-opioide. Los resultados sugieren que estos compuestos pueden modular la actividad de proteínas clave en la inflamación y la motilidad gastrointestinal. En este estudio se demostró que los compuestos bioactivos presentes en la cáscara de litchi contribuyen a su actividad antidiarreica y antinociceptiva.

Lychee (Litchi chinensis) is a tropical and subtropical fruit valued for both its nutritional and medicinal properties. This research work explores the extraction, purification and characterization of these bioactive compounds and their therapeutic potential, especially in the treatment of diarrhea, as well as the evaluation of the identified compounds in a molecular docking model. The ethanolic extract of litchi peel was chemically characterized, and the extraction and fractionation methods were detailed, using techniques such as microwave-assisted extraction and sephadex LH-20. The bioactive compounds identified include hydroxycinnamic acids, catechins and proanthocyanidins. Analysis revealed that the acetone fraction contained the highest levels of reducing sugars, total polyphenols and procyanidins. Evaluation in a murine model of the antidiarrheal activity of litchi peel ethanolic extract showed at 100 mg/kg diarrhea inhibition rates between 46.15% and 70.8%, presenting the highest antidiarrheal activity. The extract significantly delayed the onset of diarrhea; at 100 mg/kg, it reduced gastrointestinal transit by 59.2%. In the acetic acid-induced contortions model, the extract also inhibited abdominal pain in a dose-dependent manner, showing a 59% inhibition of nociception at 200 mg/kg, comparable to the 54% observed with naproxen. The molecular docking study evaluated the interaction of litchi peel bioactive compounds with target proteins involved in diarrhea. Using AutoDock Vina, the binding affinities of caffeic acid 4-O- glucoside, procyanidin A2 and prodelphinidin B3 with enzymes such as COX-1, COX-2, 5-LOX, and muscarinic M3 and μ-opioid receptors were investigated. The results suggest that these compounds may modulate the activity of key proteins in inflammation and gastrointestinal motility. In this study, bioactive compounds present in litchi peel were shown to contribute to its antidiarrheal and antinociceptive activity.