First Approach to Unveiling the Antidiabetic Potential of Agave potatorum: α-Glucosidase Inhibition and Phytochemistry

Abstract

Abstract. Agave potatorum Zucc. leaves infusion is used in traditional medicine to treat type II diabetes mellitus, however, there are no studies that validate this use. Therefore, this work aims to evaluate the potential antidiabetic activity of A. potatorum leaves infusion from one to eight years old by assessing the α-glucosidase inhibitory activity. Thin-layer chromatography (TLC)‒bioautography and spectrophotometry using acarbose as a positive control were used to assay the α-glucosidase inhibitory activity. The phytochemical constituents responsible for the inhibition detected by bioautography were assayed with qualitative phytochemical screening methods. Regardless of the age of the agave, all leaves possess secondary metabolites (SM) capable of inhibiting α-glucosidase, according to the bioautography assay and the inhibition determined by UV-vis. The inhibition values of infusions at 2 mg/mL showed that for agave aged 2, 4, 5, 7, and 8 years old the inhibition was higher than 50 %, in the same range as acarbose at the same concentration. Phytochemical analysis revealed the presence of terpenes and phenolic compounds like tannins, flavonoids, anthraquinones, phenol carboxylic acids, and coumarins in the inhibition zones of the bioautography assay. Therefore, the antidiabetic activity of A. potatorum reported in traditional medicine is achieved through the inhibition of the enzyme α-glucosidase by the diverse secondary metabolites in leaves.

Resumen. La infusión de hojas de Agave potatorum Zucc. se utiliza en la medicina tradicional para tratar la diabetes mellitus de tipo II, sin embargo, no existen trabajos que validen dicho uso. El objetivo de este trabajo fue evaluar la potencial actividad antidiabética de las infusiones de hojas de A. potatorum de uno a ocho años de edad mediante la evaluación de la actividad inhibitoria de la α-glucosidasa. Para ensayar la actividad inhibitoria de la α-glucosidasa se utilizó cromatografía en capa fina (TLC)-bioautografía y espectrofotometría utilizando acarbosa como control positivo. Los constituyentes fitoquímicos responsables de la inhibición detectada por bioautografía se analizaron con métodos cualitativos de cribado fitoquímico. Independientemente de la edad del agave, todas las hojas poseen metabolitos secundarios capaces de inhibir la α-glucosidasa, según el ensayo de bioautografía y la inhibición determinada por UV-vis. Los valores de inhibición de las infusiones a 2 mg/mL mostraron que, para las infusiones de hojas de agave de 2, 4, 5, 7 y 8 años la inhibición fue superior al 50 %, en el mismo rango que la acarbosa a la misma concentración. El análisis fitoquímico reveló la presencia de terpenos y compuestos fenólicos como taninos, flavonoides, antraquinonas, ácidos carboxílicos fenólicos y cumarinas en las zonas de inhibición del ensayo de bioautografía. Por lo tanto, la actividad antidiabética de A. potatorum descrita en la medicina tradicional se lleva a cabo a través de la inhibición de la enzima α-glucosidasa por los diversos metabolitos secundarios presentes en las hojas y casi de manera independiente de la edad de la planta.