¿Cuáles son los ingredientes activos en el polvo de extracto de piel de granada?

Pomegranate (Punica granatum L.), also known as pomegranate, or Tianjiang, is a woody plant in the family Punicaceae. It is widely cultivated in China and has abundant germplasm resources. The Compendium of Materia Medica records that “pomegranate is also known as Tianjiang (天浆), which can stop diarrhea, resolve blood stasis, quench thirst, and dispel internal heat.” Its fruit is not only rich in a variety of vitamins, minerals, organic acids, and proteins [1], but also contains a wealth of phenolic and flavonoid active ingredients. Pomegranate polyphenols are the sum of the hydroxylated polyphenolic compounds contained in pomegranates, and their content is most abundant in the pomegranate peel.

Extracto de piel de granada powder polyphenols mainly include various compounds such as gallic tannin, ellagic tannin, ellagic acid, chlorogenic acid, gallic acid, catechin, epicatechin, anthocyanin, ferulic acid and quercetin [2], accounting for about 10% to 20% of the dry weight. Studies have shown that pomegranate peel polyphenols have various functions such as antioxidant [3-4], antibacterial [5-6], antitumor, cancer prevention [4,7], anti-atherosclerosis, and prevention of cardiovascular disease [8-9]. They are widely used in medicine, anti-aging cosmetics [10], and food. This article reviews the research progress of the polyphenol active ingredients in pomegranate peel, the commonly used separation and extraction methods, and their pharmacological effects, providing a reference for the research, development and application of polyphenols in pomegranate peel.

1 tipos de polifenoles de piel de granada

Los compuestos polifenótienen estructuras químicas complejas y diversas. Tienen un anillo de bencencomo su esqueleto básico, con múltiples grupos hidroxilo sustituen el anillo de bencen. La distribución del peso molecular varía ampliamente, desde fenoles simples de bajo peso molecular hasta taninos polimerizcon un peso molecular de miles de Daltons [11]. Las formas de existencia de los polifenoles naturales de plantas son aún más complejas, por lo que hay muchos métodos de clasificación. Inicialmente, Haslam clasificó los taninos en dos categorías: tanhidrolizables y taninos condensados, basándose en sus diferentes estructuras químicas [12]. Con el descubrimiento de un gran número de polifenoles vegetales, los investigadores han clasificado los polifenoles vegetales en tres categorías: taninos hidrolizables, taninos condensados y taninos complejos [13]. Las granadas son ricas en polifenoles, y los tipos y contenidos de polifenoles varían en diferentes partes. Los polifenoles en la cáscara de granada son principalmente flavonoides y compuestos taninos.

Compuestos de taninos

Los compuestos de tanino son los polifenoles de granada más comunes, y se distribuyen en diferentes grados en diferentes partes de la granada. En comparación con otras partes, la piel de granada tiene el mayor contenido de taninos, cerca de 10,4% [14], y punicalin y punicalagin son los componentes principales [15]. Ambos son taninos hidrolizables con estructuras complejas y diversas, compuestas principalmente de ácido elágico, ácido gálico y galolactona. En los últimos años, el valor de aplicación de la piel de granada polifenoles se ha estudiado en profundidad, y muchos otros componentes de los compuestos de tanino se han descubierto, como punicalin A, punicalin B, ácido elágico, ácido punícico, ácido elágico ranósido (1-4), y piranoglucosidos [16-17].

1.2 flavonoides

flavones, flavonols, anthocyanins and flavan-3-ols are the main flavonoids currently isolated from pomegranates [18]. The peel and juice of pomegranates are yellow and red due to the anthocyanins they contain. The type and content of anthocyanin compounds in the peel change with fruit maturity. At the beginning of the ripening process, the main components of pomegranate fruit are kaempferol, cyanidin and delphinidin 3,5-diglucosides, with delphinidin 3,5-diglucosides accounting for a higher proportion. As the fruit matures, the content of monosaccharide glycosides continues to increase, eventually exceeding that of disaccharide glycosides. Cyanidin derivatives are the main components at the late stage of ripening [11].

Ácidos orgánicos

El ácido cafeico, el ácido protocatecúico, el ácido ferúlico y el ácido o-cumárison los principales componentes de los ácidos orgánicos en los compuestos fenóde la granada. Además, también se incluyen el ácido clorogénico, el ácido neoclorogénico y el ácido p-cumárico [19]. Li Guoxiu [19] detectó varios compuestos ácidos fenóen el método de extracción con solvente orgánico, tales como ácido protocatecúico, ácido clorogénico, ácido cafeico, ácido ferúlico y ácido gálico.

2 método de extracción de polifenoles de la cáscara de la granada

Los principales métodos para la extracción de polifenoles vegetales incluyen la extracción térmica, la extracción por solvente, la extracción asistida por ultrasonidos, la extracción por microondas, la extracción supercrítica de CO2, la extracción enzimy la extracción a ultra-alta presión. En la actualidad, los métodos más utilizados para extraer los polifenoles de la cáscara de granada son la extracción asistida por ultrasonido, la extracción por solvente, la extracción supercrítica de CO2 y la extracción por microondas. Con el fin de acelerar la extracción de polifenoles y mejorar la velocidad de extracción, el método de extracción debe seleccionarse en función del material de extracción.

2.1 método de extracción por ultrasonidos

El método ultrasónico asistido utiliza ultrasonido para crear cavitación en el solvente, lo que hace que el tejido de la planta se rompy permite que el solvente penetren las células de la planta y disolver sus ingredientes activos. Las ventajas de la extracción asistida por ultrasonido son una alta eficiencia de extracción, menos daño a los principios activos, y la prevención de la degradación o decoloración del extracto causado por la exposición prolongada a altas temperaturas o aire. Ha sido ampliamente utilizado para extraer ingredientes fisiológicamente activos, tales como alcaloides [20-22]. Zhao Yanhong [23] optimiel proceso de extracción ultrasónica de polifenoles de la cáscara de granada mediante la metodología de superficie de respuesta. Bajo las condiciones optimizadas de tiempo de extracción 35 min, concentración de etanol 59%, y potencia ultrasónica 90 W, el rendimiento de extracción puede alcanzar 321 mg·g-1. Además, Wang Huabin [24] y Jiao Shirong [25] aumentaron la tasa de extracción de polifenoles de piel de granada a 21,22% y 25,45%, respectivamente, mediante la optimización de las condiciones de proceso del método de extracción asistida por ultrasonido.

2.2 método de extracción por solvente

Solvent extraction is a method for extracting active ingredients from plant tissues by selecting a solvent with high solubility for the active ingredients and low solubility for other ingredients based on the solubility of various active ingredients in the solvent [26]. The solvent extraction method for plant polyphenols is simple, stable and reliable, and is also suitable for extracting active ingredients from most Chinese medicinal materials in China. However, the consumption of organic solvents is high, the cost is high, and the pollution is serious. In this method, methanol, ethanol, acetone, and ethyl acetate, which have good solubility for polyphenols, are often used as solvents. There are no side reactions and they are easy to separate. Jia Dongying [26] used 20% ethanol as the solvent, with a solid-liquid ratio of 1:20, and extracted at 50 °C for 1 h, with a polyphenol extraction rate of 22.86%. Sun Lanping [27] used 50% ethanol with a liquid-to-material ratio of 25:1 and extracted at 70°C for 1.5 h, with a polyphenol extraction rate of 16.28%. Wang Xiaoyu [28] analyzed the effect of using organic solvents to extract total polyphenols. The results showed that the yield of polyphenols was methanol > ethanol > water > ethyl acetate.

2.3 extracción supercrítica de CO2

La extracción de fluido supercrítico es un método que utiliza la extracción por solvente y la separación de fluidos supercríticos para la sustancia a ensayar. Este método funciona a temperatura ambiente cercana y es particularmente adecuado para la extracción de sustancias naturales sensibles al calor y la separación de sustancias volátiles. También es adecuado para la separación y extracción de sustancias sólidas. El disolvente comúnmente utilizado es el CO2, que tiene excelentes propiedades como baja visco, alta difusividad, alta densidad y fuerte solubilidad. Feng W.Q. [29] comparó la extracción de ácido gálico de la cáscara de granada mediante extracción supercrítica con CO2, extracción ultrasónica, extracción por microondas y extracción por inmersión, y el ácido gálico en el extracto fue de 0,396%, 0,311%, 0,271% y 0,498%, respectivamente. De lo anterior, se puede ver que la extracción de CO2 supercrítica tiene una mayor eficiencia de extracción.

2.4 método de extracción por microondas

La extracción asistida por microondas se conoce como un "proceso de extracción verde" y tiene muchas ventajas, tales como la conservación de energía, baja contaminación, alta eficiencia térmica, y no hay necesidad de pretratamiento, como el secado. Simplifica el proceso de extracción y reduce la inversión. A menudo se utiliza para extraer alizarina de las plantas y para llevar a cabo el monitoreo de procesos y control de calidad de polímeros y sus aditivos. Sin embargo, su equipo es caro y el mantenimiento es relativamente complicado.

Tao Ming [30] compared the efficiency of three different extraction methods for extracting polyphenols from pomegranate peel, in order of microwave-assisted extraction > ultrasonic-assisted extraction > ethanol extraction. Song Weiwei [31] used optimized microwave-assisted extraction process conditions (40% ethanol, extraction power 242 W, time 60 s, liquid-to-solid ratio 1:5) to extract pomegranate peel polyphenols, yielding 19.54 g/100 g. Liu Hong [32] obtained a 26.91% extraction yield of pomegranate peel polyphenols under the conditions of 30% ethanol concentration, 1:20 solid-liquid ratio, 300 W extraction power, 60 ℃ extraction temperature and 100 s extraction time. This method shows that microwave-assisted extraction of polyphenols is fast and highly efficient.

3 funciones y aplicaciones de los polifenoles de granada

Los polifenoles se utilizaron originalmente en la fabricación de cuero. A medida que la gente continúa estudiando su estructura química y propiedades en profundidad, han descubierto que tienen fuertes efectos antioxidantes y antibacterianos. Tiene efectos preventivos obvisobre muchas enfermedades, por lo que los polifenoles vegetales son ampliamente investigados y utilizados en la industria alimentaria, biomedicina, productos químicos domésticos y otros campos. Por ejemplo, en algunas medicinas étnicas tradicionales, la fruta de granada se usa para tratar la acidosis, la disentería, las infecciones microbianas, la diarrea, la helmintiasis, las hemorragias y las enfermedades respiratorias, y los polifenoles de las plantas se llaman el "séptimo nutriente" después del sexto nutriente [33].

3.1 actividad antioxidante de los polifenoles de la cáscara de la granada

Many diseases such as tissue and organ aging are related to free radicals produced by metabolism in living organisms. Polifenoles para plantas contain a large number of phenolic hydroxyl groups and exhibit strong antioxidant activity. Therefore, the antioxidant activity and application research of pomegranate peel polyphenols has become a hotspot. Zhou Benhong et al. [34] showed that pomegranate peel extract can significantly reduce the harm of free radicals to the human body, and that the main antioxidant components are tannins and flavonoids.

Un estudio comparativo de la actividad antioxidante de 1,000 medicinas tradicionales chinas mostró que el extracto de piel de granada se encuentra entre los 4 primeros en términos de capacidad antioxidante, lo que confirma que los polifenoles son la principal sustancia eficaz responsable de la capacidad antioxidante de la piel de granada [35]. Zhang Qian et al. [36] encontraron que los extractos de cáscara de granada extraídos con acetona, metan, agua y acetato de etilo, respectivamente, tenían una alta actividad antioxidante. El contenido de polifenoles en el extracto estuvo estrechamente relacionado con la actividad antioxidante, y hubo una clara relación dosis-efecto. Además, Zhou Qiang et al. [37] analizaron la capacidad de eliminación de radicales libres del extracto de polifenol de la piel de granada y su efecto sobre la proliferación celular. El estudio encontró que los polifenoles de la cáscara de granada tienen una fuerte capacidad de eliminar los radicales libres y se pueden utilizar como un antioxidante natural para eliminar los radicales libres producidos por el metabolismo normal del cuerpo. Además, los polifenoles de la cáscara de granada pueden inducir apoptosis de células PC12 In vitro y tienen una buena actividad antitumoral.

3.2 actividad antibacteriana de los polifenoles de la piel de granada

Los polifenoles pueden inhibir el crecimiento y la reproducción de la mayoría de las bacterias y hongos coagulando protoplasty algunas enzimas en microorganismos. Los ricos polifenoles en la piel de granada pueden inhibir el crecimiento y la reproducción de una variedad de bacterias como Shigella, Salmonella, Mycobacterium tuberculosis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, meningococci y otras bacterias. [38] también tiene un cierto efecto inhibitorio sobre una variedad de hongos de la piel. [39] Martionol et al. [40] informaron que el extracto metanmetande de la piel de granada puede inhibilisteria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Yersinia enterocolitica y Salmonella enterica. Lu Xueying et al. [41] mostraron que el principio activo de los polifenoles totales de piel de granada tiene un efecto inhibitorio de amplio espectro significativo sobre las bacterias patógenas clínicas comunes y también tiene un efecto inhibitsignificativo sobre algunas bacterias patógenas clínicamente resistentes a los medicamentos. Además, los polifenoles pueden dañar directamente la estructura de los viruse indirectamente inhibir la replicdel virus, previniendo así la actividad viral [41].

3.3 actividad anticancerosa de los polifenoles de la piel de granada

Los polifenoles vegetales también son un tipo de antimutageno, que puede mejorar la capacidad de reparación cromosómica, reducir el efecto carcinógeno de los mutágenos, mejorando así el cuerpo's que inhiel el crecimiento de células tumorales. Los elagitaninos extraídos de la piel de granada y su ácido elágico hidrolizado tienen efectos contra el cáncer de mama [42]. Yang Bin et al. [43] usaron los métodos MTI y Transwel para investigar el efecto del extracto crudo de polifenol de piel de granada en la proliferación e invasión de las células Hela del cáncer de cuello uterino humano. Los resultados mostraron que el extracto crudo de polifenol de la piel de granada tuvo un fuerte efecto inhibitorio sobre la proliferación e invasión de las células Hela, y la tasa inhibitaumentó con el aumento de la concentración de extracto crudo de polifenol de la piel de granada. Lu Xueying et al. [41] probaron por separado las tasas de inhibidel crecimiento de los extractos de polifenol total de piel de granada extraídos mediante diferentes métodos en la línea celular de cáncer gástrico BGC-823, la línea celular de cáncer de cuello uterino Hela y la línea celular de cáncer de colon SW-480 y encontraron que los extractos con mayor contenido de tanino tenían un mejor efecto inhibidor sobre las células cancerosas. Además, el jugo de granada y el extracto de piel aislado tienen efectos importantes contra el cáncer en las células cancerosas de próstata [44]. Se puede observar que los polifenoles de piel de granada tienen un amplio valor de aplicación como fármacos experimentales potenciales para el tratamiento de tumores.

3.4 otros usos medicinales de los polifenoles de la piel de granada

3.4.1 el papel de los polifenoles de la piel de granada en la prevención de enfermedades cardiovasculares

Pomegranate peel extract is rich in polyphenols, flavonoids and phytoestrogens, which have the function of scavenging free radicals. Therefore, it has strong antioxidant activity, can prevent thrombosis, inhibit the proliferation of smooth muscle cells on the arterial wall and reduce the incidence of hypolipidemia. Oxidation of low-density lipoprotein and an increase in high-density lipoprotein promote cholesterol metabolism, reduce the body's tasa de síntesis de colesterol, reducir los lípidos sanguíneos y la grasa hepática, mejorar la reología de la sangre y proteger el sistema cardiovascular. Por lo tanto, puede prevenir eficazmente el accidente cerebrovascular, la aterosclerosis, la enfermedad coronaria, etc. [45]. Además, los polifenoles de la cáscara de granada también tienen efectos antiinflamy antiateroscler[46].

3.4.2 el papel de los polifenoles de la piel de granada en la prevención y tratamiento de enfermedades gastrointestinales

La piel de granada contiene una gran cantidad de taninos, que, cuando se combina con proteínas, pueden coagular o preciplas las proteínas para promover la cicatrilocal de la herida y evitar la irritación. Por lo tanto, el extracto de piel de granada puede detener el sangrado, astringently tratar los intestinos y tratar la diarrea [41]. Extracto de piel de granada también puede desempeñar un papel en la expulsión de parásitos intestinales. Además, experimentos con animales han demostrado que los polifenoles en el extracto de piel de granada tienen un cierto efecto protector sobre la mucosa gástrica, reduciendo la aparición de lesiones en la mucosa gástrica y la irritación de la mucosa gástrica por drogas y alcohol, reduciendo así la aparición de úlceras gástri[47].

3.4.3 los polifenoles de piel de granada pueden tratar las verrugas planas

Las verrugas planas son crecimientos benigen de la piel causados por la infección por el virus del papiloma humano. Son una enfermedad refraccrónica común en dermatología. Hay dos tratamientos principales para la enfermedad: tratamiento interno y tratamiento externo. El tratamiento de la medicina occidental tiene ciertas reacciones adversas y contraindicaciones. En la actualidad, no hay medicamentos específicamente para las verrugas planas, y algunos medicamentos son caros, por lo que es difícil para los pacientes a persistir con la medicina China oral. Por lo tanto, la eficacia del tratamiento externo es cada vez más prominente. Los polifenoles de la cáscara de granada contienen una variedad de alcaloides.

Los experimentos antibacterianos han demostrado que la piel de granada tiene un amplio espectro antibacteriano y tiene un efecto inhibitsignificativo sobre Staphylococcus aureus, hemolístreptococcus, Vibrio cholerae, Shigella dysenteriae y Proteus mirabilis [48]. Las lesiones de las verrugas planas son relativamente poco profundas, y la mayoría de ellas están expuestas en áreas planas, lo que proporciona condiciones convenientes para las compresas calientes y húmedas. Las compresas calientes y húmedas se hacen aplicando el líquido de piel de granada directamente sobre la verruga de la piel, que se puede absorber directamente y es fácil de usar. En comparación con la administración oral, puede evitar la carga al paciente#39;s reacciones adversas como náuseas y vómitos [49]. Wang Lirong [50] usó comprescalientes y húmedas hechas de piel de granada fresca para tratar las verrugas planas, y logró efectos curativos significativos.

3.4.4 polifenoles de cáscara de granada para el tratamiento de las enfermedades parasitarias de la tenia

La teniasis es una enfermedad parasitaria crónica causada por varias tenias que parasitan el intestino grueso y delgado, poniendo en serio peligro la salud de los perros. Estudios experimentales realizados por Zhang Daifen [51] han demostrado que la piel de granada tiene un fuerte efecto de matar a las tenias y puede actuar sobre los músculos de los gusanos, haciendo que se contraigan continuamente. Usando una concentración de 1:10.000 de clorhidrato de alcaloides de granada puede matar tenias en 5 a 10 minutos. Clínicamente, se ha demostrado que la combinación de alcaloides y taninos tiene un mejor efecto antihelmín, ya que los taninos pueden convertir alcaloides en compuestos insolubles y mal absorbidos, ejerciendo plenamente su efecto inhibiendo parásitos intestinales [52]. La piel de granada es barata, tiene pocos efectos secundarios, es rica en alcaloides, y no sólo tiene efectos antibacterianos y antivirales y fortalece el sistema inmune, sino que también suprime el crecimiento de las células tumorales o induce su apoptosis.

4 conclusión

Pomegranates are one of the edible fruits that can be used to treat and prevent many diseases. They are widely cultivated all over the world, especially in China, which has a long history and rich germplasm resources. Pomegranate peel polyphenols have a variety of medicinal values and can effectively treat diseases of the endocrine system, digestive system, reproductive system, and cardiovascular system. They also have good research value and broad development prospects in terms of antibacterial, antiviral, and antitumor effects. However, its pharmacological research is still unclear and has certain limitations, so it has not been widely used. Therefore, it is necessary to strengthen research on the phytochemical composition of pomegranates and their clinical applications, not only to further elucidate their pharmacological active ingredients and lay a good foundation for the development of new drugs, but also to improve their quality and ensure the safety of clinical drugs.

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