EFECTO HIPOLIPEMIANTE DE LOS EXTRACTOS DE HOJAS Y DEL JUGO DE Passiflora edulis EN UN MODELO CELULAR HEPÁTICO TESIS DE GRADO Para optar al título de DOCTOR EN CIENCIAS BIOMÉDICAS Presentado por: JOHANNY AGUILLÓN OSMA Facultad: CIENCIAS DE LA SALUD Programa: DOCTORADO EN CIENCIAS BIOMÉDICAS Armenia – Quindío 2020 EFECTO HIPOLIPEMIANTE DE LOS EXTRACTOS DE HOJAS Y DEL JUGO DE Passiflora edulis EN UN MODELO CELULAR HEPÁTICO TESIS DE GRADO Para optar al título de DOCTOR EN CIENCIAS BIOMÉDICAS Tutora: NELSY LOANGO CHAMORRO PhD. Co-tutora: PATRICIA LANDAZURI PhD. Comité Tutorial MARÍA ELENA MALDONADO CELIS PhD. LEONARDO PADILLA SANABRIA PhD. FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD DOCTORADO EN CIENCIAS BIOMÉDICAS Armenia- Quindío 2020 Nota de aceptación: Firma del Jurado Firma del Jurado Firma del Jurado Armenia, 2020 DEDICATORIA Este trabajo de grado es dedicado a mi hija María Camila, porque por ella me levanto cada día y es ella quien me motiva a seguir adelante. También quiero dedicar este trabajo a la memoria de mi Abuelo Arturo Osma, quien me enseñó, lo que la academia no puede, a ser hijo, padre, hermano. AGRADECIMIENTOS Agradezco a Dios por permitirme esta experiencia académica y de vida, por fortaleza para enfrentar cada situación adversa que se me presenta. Así mismo, le agradezco por poner en mi camino personas extraordinarias que me han apoyado, me han animado y me han corregido cada vez que fue necesario, por este motivo, me gustaría expresarles mis agradecimientos a todas ellas. A mi directora, Nelsy Loango, por el apoyo y respaldo que me brindó durante todo el proceso, porque más que mi tutora, es mi gran amiga. A Minciencias, por el apoyo económico a través del crédito-beca de la convocatoria 727 de 2015, doctorados nacionales. A los integrantes del grupo de investigación GECAVYME, especialmente a mis estudiantes Johan Villada y Sebastián León y en general a todos los integrantes del laboratorio. Al Instituto Tecnológico Metropólitano de Medellín, en particular al grupo de Investigación Biomédica e Innovación, por acogerme en la realización de la pasantía nacional y los conocimientos brindados en el manejo del cultivo celular. A la Universidad Autómoma de Querétaro, en especial al Departamento de investigación y Posgrado en Alimentos, por permitirme la realización de mi pasantía internacional, y por todos los conocimientos adquiridos. A mi pareja, Jenny Paola, quien me ha soportado y ha estado a mi lado, en todo este transcurrir, en las alegrías, pero en especial en las tristezas y en las frustraciones. A mi familia, especialmente a mi madre, que han sido la fuente de motivación y razón para avanzar en mis estudios. A mis docentes y compañeros, en especial al Dr. Jhon Carlos Castaño y a Carlos Andrés, por su constante colaboración; y a todas las personas que de una u otra forma aportaron para la realización de este proyecto. Tabla de contenido Pag. Lista de figuras ……………………………………………………………………..........……. IX Lista de tablas ………………………………………………………………………………… X Lista de Anexos ………………………………………………………………………………… XI Resumen ……………………………………………...………………………………………… XII Capítulo I. Introducción ……………………………………………………………………………………… 1 Metabolismo del colesterol …...……………………………………………………………… 1 Metabolismo de triglicéridos ………………………………………………………………… 4 Medicina tradicional …………………………………………………………………………. 5 Passiflora edulis (maracuyá) ………………………………………………………………… 5 Modelos celulares ……………………………………………………………………………. 6 Bibliografía …………………………………………………………………………………... 8 Artículo 1. Modelos celulares hepáticos para el estudio del metabolismo de los lípidos ……………………. 11 Capítulo II. Objetivos de la investigación …………………………………………………………………... 12 Objetivo general ……………………………………………………………………………. 13 Objetivos específicos ……………………………………………………………………….. 13 Capítulo III. Componentes fenólicos y oligosacáridos de los extractos de Passiflora edulis ……………… 14 Introducción ………………………………………………………………………………… 14 Metodología ………………………………………………………………………………… 15 Obtención del material vegetal ………………………………………………………….. 15 Preparación de los extractos etanólicos de las hojas de Passiflora edulis ………………. 16 Preparación del jugo del fruto de Passiflora edulis ……………………………………... 16 Determinación del contenido fenólico total …………………………………………….. 17 Determinación del contenido sacárido total …………………………………………….. 17 Determinación del contenido flavonoide total ……………....………………………….. 17 Determinación del contenido total de taninos …..……………....……………………….. 17 HPLC del contenido fenólico ………….…….………………....……………………….. 18 HPLC del contenido sacárido ……………...……………………………………………. 18 Resultados …………………………………………………………………………………... 19 Discusión ………………………………….………………………………………………... 21 Conclusiones ………………………………………………………………………………... 25 Bibliografía …………………………………………………………………………………. 25 Capítulo IV. Citotoxicidad y actividad apoptótica de los extractos de hojas y de jugo de Passiflora edulis ……………………………………………………………………………… 29 Introducción ………………………………………………………………………………… 29 Bibliografía …………………………………………………………………………………. 30 Artículo 2. Citotoxyc and apoptotic activity of extracts from leaves and juice of Passiflora edulis ………... 31 Capítulo V. Bioaccesibilidad y actividad antioxidante de los componentes del extracto de hojas y jugo de Passiflora edulis .................................................................................................. 32 Introducción ………………………………………………………………………………… 32 Bibliografía …………………………………………………………………………………. 33 Artículo 3. Impact of in vitro gastrointestinal digestion on the bioaccessibility and antioxidant capacity of bioactive compounds from Passion fruit (Passiflora edulis) leaves and juices extracts ………… 33 Capítulo VI. Efecto de los extractos de Passiflora edulis sobre la actividad de la enzima α-glucosidasa ……………………………………………………………………………………. 34 Introducción ………………………………………………………………………………… 34 Metodología ………………………………………………………………………………… 37 Obtención del material vegetal ……...…………………………………………………... 37 Preparación de los extractos etanólicos de las hojas de Passiflora edulis ………………. 37 Preparación del jugo del fruto de Passiflora edulis ……………………………………... 38 Análisis fitoquímico de los extractos de P. edulis ………………………………………. 38 Evaluación de la actividad antioxidante ………………………………………………… 40 Evaluación de la inhibición de la enzima α-glucosidasa ………………………………... 40 Resultados …………………………………………………………………………………... 41 Discusión …………………………………………………………………………………… 43 Conclusiones ………………………………………………………………………………... 47 Bibliografía …………………………………………………………………………………. 47 Capítulo VII. Efecto de los extractos de Passiflora edulis sobre la concentración de lípidos en células HepG2 …………………………………………………………………………………... 52 Introducción ………………………………………………………………………………… 52 Metodología ………………………………………………………………………………… 53 Evaluación cualitativa – Tinción Oil Red ……………………………………………….. 54 Evaluación cuantitativa – Cuantificación de colesterol y triglicéridos …………………. 55 Cálculos para la cuantificación de lípidos ………………………………………………. 56 Resultados …………………………………………………………………………………... 57 Evaluación cualitativa de lípidos ……………………………………………………….. 57 Evaluación cuantitativa de lípidos ……………………………………………………… 59 Discusión …………………………………………………………………………………… 65 Conclusión ………………………………………………………………………………….. 68 Bibliografía …………………………………………………………………………………. 68 Capítulo VIII. Conclusiones generales ................................................................................................................. 71 Recomendaciones ……………………………………………………………………………….. 72 Anexos ……………………………………………………………………………………………. 73 LISTA DE FIGURAS Capítulo I Figura 1. Metabolismo de colesterol 2 Figura 2. Metabolismo de triglicéridos 4 Capítulo VI Figura 1. Mapa con coordenadas geográficas globales del 37 corregimiento Tierra-blanca (Roldanillo – Valle del Cauca) Figura 2. Porcentaje de inhibición α-glucosidasa de los extractos de P. 43 edulis Figura 3. Porcentaje de inhibición del radical DPPH de los extractos de 44 P. edulis Capítulo VII Figura 1. Inhibición de la acumulación lipídica de los extractos de P. 57 edulis Figura 2. Fotografías de las células HepG2 (40X) tratadas con los 59 extractos de P. edulis Figura 3. Concentración de triglicéridos en las células HepG2 tratadas 61 con extracto de jugo de P. edulis Figura 4. Concentración de colesterol en las células HepG2 tratadas con 62 extracto de jugo de P. edulis Figura 5. Concentración de triglicéridos en las células HepG2 tratadas 63 con extracto de hojas de P. edulis Figura 6. Concentración de colesterol en las células HepG2 tratadas con 65 extracto de hojas de P. edulis LISTA DE TABLAS Pág. Capítulo III Tabla 1. Contenido fitoquímico de los extractos de P. edulis. 19 Tabla 2. HPLC-DAD de los componentes polifenólicos de los 20 extractos de P. edulis Tabla 3. HPLC-DAD de los componentes sacáridos de los extractos 21 de P. edulis Capítulo VI Tabla 1. Contenido polifenólico, polisacárido y flavonoide de los 42 extractos de P. edulis. LISTA DE ANEXOS Pág. Anexo 1. Certificado de tutoría de estudiante de maestría (IV) 73 Anexo 2. Certificado de tutoría de estudiante de maestría (continuidad) 74 Anexo 3. Certificado tutor pregrado 75 Anexo 4. Otros artículos publicados 76 Anexo 5. Participación en eventos internacionales 77 Anexo 6. Participación en eventos nacionales 81 Anexo 7. Reconocimientos 82 RESUMEN Los cambios en los estilos de vida y en la rutina dietaría de la población mundial parecen ser responsables del incremento observado de las enfermedades metabólicas como el hígado graso, asociada al desarrollo de otras enfermedades como diabetes mellitus tipo II e hiperlipidemia. Su prevalencia está