Inhibitory Effects of Edible and Medicinal Plant Extracts on the Enzymatic Activity of Pancreatic Lipase

Abstract

Abstract. Plants with a strong activity to reduce the digestion of lipids from the diet are a possible way to prevent and combat obesity. This study evaluated 37 ethanol extracts of plants, some edible, medicinal, or belonging to a family that has the inhibitory activity of pancreatic lipase, aimed at looking for a new anti-obesity agent. Inhibition of pancreatic lipase (PL) was measured in vitro and in vivo assay. The plasma triacylglycerol levels after 1, 2, and 3 h in fasted male Wistar rats fed, by oral administration, with a lipid emulsion were measured. The antioxidant activities were evaluated using DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity), FRAP (ferric reducing antioxidant power) and ABTS (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), and the total phenol and flavonoid content were determined. Nine plants exhibited low inhibition (˂41 %), nine showed medium inhibition (41-50 %), eight demonstrated high inhibition (51-60%) and 11 plants had the highest inhibition (≥ 61 %). Hibiscus rosa-sinensis, dried leaves extract displayed the highest inhibitory activity of pancreatic lipase 71.90 % at 400 µg/mL, with a dose-dependent inhibition against PL similar to orlistat. The kinetic study showed uncompetitive inhibition. Moreover, H. rosa sinensis extract also reduced the elevation of plasma triacylglycerol levels after lipid emulsion administration similar as orlistat did. H. rosa-sinensis dried leaves had higher antioxidant activity and total phenolic compounds than fresh leaves.   H. rosa-sinensis presented the strongest anti-lipase activity and could be used as an anti-obesogenic agent or as a food additive to reduce the absorption of fats from the diet.  

Resumen. Las plantas con una fuerte actividad para reducir la digestión de los lípidos de la dieta son una posible forma de prevenir y combatir la obesidad. Este estudio evaluó 37 extractos etanólicos de plantas, algunas comestibles, medicinales o pertenecientes a una familia que tiene una actividad inhibitoria de la lipasa pancreática, con el objetivo de buscar un nuevo agente anti-obesogénico. Se medio la inhibición de la lipasa pancreática (PL) in vitro e in vivo, se midieron los niveles de triacilglicerol en plasma 1,2 y 3 h después de la administración oral de una emulsión lipídica a ratas Wistar machos en ayunas. Las actividades antioxidantes se evaluaron utilizando DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl actividad atrapadora de radical), FRAP (poder antioxidante reductor del fierro) y ABTS acido (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonico), también se midió el contenido total de fenoles y flavonoides. Nueve plantas exhibieron una inhibición baja (˂41 %), otras nueve con una inhibición media (41-50 %), ocho demostraron una inhibición alta (51-60 %) y once plantas mostraron la inhibición más alta (≥ 61 %).  El extracto de hojas secas de Hibiscus rosa-sinensis, mostró la mayor actividad inhibitoria de la PL con un 71.90 % a 400 µg/mL, con una inhibición dependiente de la dosis contra PL similar a orlistat. El estudio cinético mostró una inhibición acompetitiva. Además, el extracto de H. rosa-sinensis también redujo la elevación de los niveles de triacilglicerol en plasma después de la administración de una emulsión de lípidos similar a como lo hace orlistat. Las hojas secas de H. rosea-sinensis tuvieron mayor actividad antioxidante y cantidad de compuestos fenólicos totales que las hojas frescas.  H. rosa-sinensis presentó la mayor actividad anti-lipasa y podría usarse como un agente anti-obesogénico o como un aditivo alimentario para reducir la absorción de grasas de la dieta.