Efecto antiedad y caracterización química de un extracto acuoso de cortezas de Quercus scytophylla

Abstract

Mexico is one of the countries with the greatest diversity of oak species (Quercus spp.). Beyond its significance in forestry, Mexican oaks' bark has been used in traditional medicine for centuries, particularly for dermatological applications. However, its effects on skin conditions, including aging, remain largely unexplored, and its primary metabolites have yet to be characterized. This investigation aimed to assess the impact of an aqueous extract from the bark of Quercus scytophylla (QSAE), a Mexican oak, on mitigating signs of aging. To achieve this, its antioxidant properties in scavenging hydroxyl radicals and its inhibitory effects on elastase and tyrosinase enzymes, which are associated with premature aging, were assessed through spectrophotometric techniques. Additionally, the total phenolic content, flavonoids, proanthocyanidins, and hydroxycinnamic acids present in QSAE were determined. The primary metabolites in the extract were identified through GC-MS analysis. The inhibitory effects of the metabolites 2,4-di-tert-butylphenol (2,4DTBP), á-tocopherol, and myo-inositol, found in QSAE, on tyrosinase and elastase activities were assessed spectrophotometrically. At the same time, their antagonistic, synergistic or additive action of their binary mixtures was examined in silico by determining the combination index (CI). QSAE demonstrated a high concentration of hydroxycinnamic acids (195.1 mg EACL/g), a remarkable capacity for hydroxyl radical scavenging (EC25=51.52 ìg/ml), and an elastase inhibitory activity that surpassed those of the commercial cosmeceutical extract Oligopin® (IC50=19.78 ìg/ml vs. 132.10 ìg/ml). The compounds, á-tocopherol (IC50=58.62 ìg/ml) and 2,4DTBP (IC50=38.45 ìg/ml) played significant roles in inhibiting tyrosinase and elastase, respectively. These compounds synergized tyrosinase inhibition at lower concentrations with an IC<1. These findings suggest the potential of QSAE and its major metabolites 2,4DTBP and á-tocopherol as a valuable ingredient in anti-aging cosmeceutical products.

México constituye uno de los países con mayor diversidad de especies de encinos (Quercus spp.). Además de su importancia forestal, las cortezas de encinos mexicanos se han utilizado desde tiempos ancestrales por la medicina tradicional como tratamientos dermatológicos. Sin embargo, aún no se conoce su impacto sobre alteraciones cutáneas como el envejecimiento cutáneo, ni se han caracterizado sus metabolitos mayoritarios. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de un extracto acuoso de cortezas de Quercus scytophylla (QSAE), un encino mexicano, para atenuar el envejecimiento. Para ello se determinó su efecto antioxidante sobre la captación del radical hidroxilo y su potencial inhibitorio sobre las enzimas elastasa y tirosinasa, involucradas en el envejecimiento prematuro, utilizando métodos espectrofotométricos. Además, se determinó el contenido de fenoles totales, flavonoides, proantocianidinas y ácidos hidroxicinámicos en el QSAE. Los metabolitos mayoritarios presentes en el extracto fueron identificados por GC-MS. La actividad inhibitoria sobre la actividad de la tirosinasa y elastasa de los metabolitos 2,4 di-terc butilfenol (2,4DTBP), α-tocoferol y myo-inositol, presentes en el QSAE, se analizó espectrofotométricamente, mientras que la acción antagónica, sinérgica o aditiva de sus mezclas binarias fue examinada in silico mediante la determinación del índice de combinación (IC). El QSAE posee una alta concentración de ácidos hidroxicinámicos (195.1 mg EACl/g), excelente capacidad para captar al radical hidroxilo (EC25=51.52μg/ml) y una actividad inhibitoria sobre la elastasa superior al extracto cosmecéutico comercial Oligopin® (IC50=19.78 μg/ml vs. 132.10 μg/ml). Los compuestos mayoritarios α-tocoferol (IC50=58.62 μg/ml) y 2,4DTBP (IC50=38.45μg/ml), contribuyeron significativamente a la inhibición de la tirosinasa y elastasa respectivamente. Ambas moléculas, al mezclarse, a bajas concentraciones presentan un efecto sinérgico sobre la inhibición de la tirosinasa, mostrando un IC<1. Estos resultados sugieren un potencial del QSAE y de sus metabolitos mayoritarios 2,4DTBP y α-tocoferol como ingredientes activos en formulaciones cosmecéuticas destinadas a atenuar el envejecimiento cutáneo.