Algunos constituyentes químicos y actividad biológica de Phlegmariurus hippurideus (Lycopodiaceae)

Abstract

Phlegmariurus hippurideus (Lycopodiaceae) es una especie silvestre de los bosques altoandinos, distribuida en Colombia y otros países de Latinoamérica, cuya composición fitoquímica y potencial farmacológico permanecen inexplorados. Estudios previos en otras especies de Lycopodiaceae han reportado extractos con propiedades antiinflamatorias, neuroprotectoras y aplicaciones en el tratamiento de reumatismo y lesiones traumáticas. Además, se han identificado metabolitos bioactivos, como triterpenos del tipo serrateno, —con actividad citotóxica y quimiopreventiva prometedora contra el cáncer— y alcaloides con efectos antioxidantes, antidepresivos e inhibidores de la acetilcolinesterasa, relevantes para el abordaje de enfermedades neurodegenerativas. Este estudio tuvo como objetivo contribuir al conocimiento científico de la familia Lycopodiaceae mediante el estudio fitoquímico y de bioactividad de la planta silvestre P. hippurideus. Para ello, se empleó un enfoque bioguiado utilizando el ensayo de letalidad frente a Artemia salina para dirigir el aislamiento de compuestos bioactivos. El extracto etanólico se fraccionó mediante cromatografía en columna, y los compuestos purificados se caracterizaron mediante técnicas espectroscópicas de RMN (1D y 2D). La toxicidad de los extractos y fracciones se cuantificó determinando la concentración letal media (CL50). Como resultado, se aislaron nueve triterpenos, siete de ellos previamente descritos: 3-O-acetiltohogenol (Ph1), acetato de 3-serratenediol (Ph2), α-onocerina (Ph3), serratenediol (Ph4), 21-episerratenediol 3-acetato (Ph5), licoflegmarina (Ph6) y tohogenol (Ph7), junto con dos nuevos serratanos denominados hippuridano A (Ph8) e hippuridano B (Ph9). La fracción más tóxica (C-IV), de la cual se derivaron estos compuestos, exhibió una CL50 de 7.83 µg/mL, sugiriendo que los triterpenos aislados podrían ser responsables de la actividad biológica observada (Texto tomado de la fuente). Esta investigación constituye el primer reporte sobre la composición química de P. hippurideus, incluyendo la identificación de dos triterpenos inéditos. Los resultados evidencian una marcada toxicidad en los extractos y fracciones, así como un potencial citotóxico asociado a sus metabolitos. El estudio aporta al conocimiento de la familia Lycopodiaceae en Colombia, destacando la relevancia de la biodiversidad nacional mediante el primer análisis de bioactividad en P. hippurideus, la purificación de algunos de sus triterpenos y su elucidación estructural. Estos compuestos representan candidatos promisorios para futuras investigaciones orientadas a evaluar su aplicabilidad en la salud humana.

Phlegmariurus hippurideus (Lycopodiaceae) is a wild species native to high-Andean forests, distributed in Colombia and other Latin American countries, whose phytochemical composition and pharmacological potential remain unexplored. Previous studies on other Lycopodiaceae species have reported extracts with anti-inflammatory and neuroprotective properties, as well as applications in the treatment of rheumatism and traumatic injuries. Additionally, bioactive metabolites have been identified, including serratene-type triterpenoids—which exhibit promising cytotoxic and chemopreventive activity against cancer—and alkaloids with antioxidant, antidepressant, and acetylcholinesterase inhibitory effects, relevant for addressing neurodegenerative diseases. This study aimed to contribute to the scientific knowledge of the Lycopodiaceae family through phytochemical and bioactivity analyses of the wild plant P. hippurideus. A bioguided approach was employed using the Artemia salina lethality assay to direct the isolation of bioactive compounds. The ethanolic extract was fractionated by column chromatography, and the purified compounds were characterized using NMR spectroscopy (1D and 2D). The toxicity of the extracts and fractions was quantified by determining the median lethal concentration (LC50). As a result, nine triterpenoids were isolated, seven of which were previously known: 3-O-acetyltohogenol (Ph1), 3-serratenediol acetate (Ph2), α-onocerin (Ph3), serratenediol (Ph4), 21-episerratenediol 3-acetate (Ph5), lycoflegmarinine (Ph6), and tohogenol (Ph7), along with two new serratane-type triterpenoids named hippuridane A (Ph8) and hippuridane B (Ph9). The most toxic fraction (C-IV), from which these compounds were derived, exhibited an LC50 of 7.83 µg/mL, suggesting that the isolated triterpenoids may be responsible for the observed biological activity. This research represents the first report on the chemical composition of P. hippurideus, including the identification of two novel triterpenoids. The results demonstrate significant toxicity in the extracts and fractions, as well as potential cytotoxic activity associated with their metabolites. The study contributes to the understanding of the Lycopodiaceae family in Colombia, highlighting the importance of national biodiversity through the first bioactivity analysis of P. hippurideus, the purification of some of its triterpenoids, and their structural elucidation. These compounds represent promising candidates for further research aimed at evaluating their potential applications in human health.