Estudi de la toxicitat i biodisponibilitat de l’àcid maslínic

Abstract

L’àcid maslínic (2a, 3ß-dihidroxilean-12-ene-28oic) és un triterpè pentacíclic que s’ha aïllat de diferents espècies vegetals, tant medicinals com comestibles, i al qual se li han atribuït efectes beneficiosos per a la salut. A la present memòria s’ha estudiat la toxicitat i la biodisponibilitat d’aquest compost per tal d’aprofundir en el seu coneixement. En primer lloc, s’ha posat a punt una tècnica per determinar l’àcid maslínic a plasma de rata mitjançant una doble extracció líquid-líquid i posterior anàlisi per HPLC-MS. Aquest mètode ha demostrat ser lineal (R>0,997), exacte (<4,82%), sensible (LLOQ 5 nM), precís, tant intra-dia (5,45%) com inter-dia (8,38%), amb una recuperació del 99% i un efecte matriu del 24%. El mètode va permetre la determinació de l’àcid maslínic a plasma 24 h després de l’administració oral de 10, 25 i 50 mg/kg a rates mascle Sprague-Dawley tot indicant que és apropiat per a ser emprat en estudis de biodisponibilitat. A continuació, s’ha avaluat si l’administració de dosis elevades d’àcid maslínic presenta efectes nocius seguint les normes OECD (2008). La toxicitat subaguda s’ha avaluat administrant l’àcid maslínic (50 mg/kg) diàriament per via oral a ratolins mascle Swiss CD-1 durant 28 dies. No s’han observat alteracions ni anomalies causades pel tractament ni en el pes corporal, ni en les magnituds hematològiques i bioquímiques ni a l’examen histopatològic dels òrgans vitals. Un cop establerta l’absència de resultats de rellevància toxicològica es va estudiar la biodisponibilitat, com a pas previ al seu ús futur com a nutricèutic. Per això, es va administrar el triterpè a rates mascle Sprague-Dawley per via oral (50 mg/kg) i intravenosa (1 mg/kg) i es va extreure sang a diferents temps durant 24 hores. Les concentracions plasmàtiques de l’àcid maslínic obtingudes després de l’administració oral i intravenosa van ser analitzades simultàniament seguint una aproximació poblacional amb el programa NONMEN. El model bicompartimental amb absorció de primer ordre i eliminació lineal és el que millor descriu el comportament de l’àcid maslínic a l’organisme. L’anàlisi de les constants farmacocinètiques indiquen que aquest compost bioactiu té una absorció relativament ràpida (Ka = 0,52 1/h) amb una concentració màxima de 4,03 µM a les 0,51 h i una biodisponibilitat del 5,13%. Per últim, s’han estudiat els metabòlits de l’àcid maslínic després de l’administració oral a rata (50 mg/kg), mitjançant l’HPLC-LTQ-Orbitrap-MS. S’han identificat 7 metabòlits a plasma resultants del metabolisme de fase I, corresponents a les relacions massa/càrrega (m/z) de 487,3 (M1 - M4), 485,3 (M5) i 501,3 (M6 i M7) i a orina s’han detectat només 4 (M1, M4, M5 i M6) sent l’àcid maslínic majoritari en ambdues matrius. En conclusió, l’àcid maslínic no presenta efectes adversos in vivo, té una baixa biodisponibilitat i es metabolitza poc donant derivats únicament de fase I. Els resultats obtinguts constitueixen un primer pas en l’ús futur de l’àcid maslínic com a nutricèutic.

Maslinic acid (2a, 3ß-dihydroxyolean-12-en-28oic) is a pentacyclic triterpene isolated from medicinal and edible plants, and with health-enhancing effects. Therefore, the present work aims to assess the toxicity and bioavailability to get an in-depth knowledge of maslinic acid. Firstly, a method was set up to determine maslinic acid in rat plasma by means of a double liquid-liquid extraction and HPLC-MS analysis. The method is lineal, accurate, sensitive and precise with a recovery of 99% and a matrix effect of 24%. The method allowed the determination of maslinic acid in plasma withdrawn 24h after the administration of 10, 25 and 50 mg/kg to rats. Secondly, it was evaluated whether high doses of maslinic acid have harmful effects, following the OECD guidelines (2008). Subacute toxicological evaluation was performed through the daily oral administration of 50 mg/kg maslinic acid to mice for 28 days. The treatment did not modify the body weight and did not exert harmful effects as shown in the hematology, clinical biochemistry and histopathology evaluation. Thirdly, the bioavailability of maslinic acid has been studied by the administration of the triterpene to rats orally (50 mg/kg) and intravenously (1 mg/kg). Blood was collected at different times over 24 h and the plasmatic concentrations of maslinic acid obtained after both administrations were analyzed simultaneously following a population PK approach with the NONMEM software. These concentrations were best fitted to a bicompartmental model with first order absorption and lineal elimination processes. The pharmacokinetic parameters obtained indicate that maslinic acid has a relatively rapid absorption and a low bioavailability. Finally, the metabolites of maslinic acid were studied after its oral administration to rats (50 mg/kg) by HPLC-LTQ-Orbitrap-MS. Seven metabolites were identified in plasma resulting from phase I reactions and corresponding to mass/charge ratios of 487.3 (M1 - M4), 485.3 (M5) and 501.3 (M6 and M7). Only 4 of them were detected in urine (M1, M4, M5 and M6). Maslinic acid was the main compound in both matrices. In conclusion, maslinic acid does not exert adverse effects in vivo, and has a low bioavailability and metabolism with biotransformations mainly attributable to phase I.