Polyphenolic-rich extracts from Ilex paraguariensis and Larrea divaricata leaves and their antioxidant and antiCOVID-19 potential

Abstract

Las hojas de yerba mate (Ilex paraguariensis A.St. Hil) y jarilla (Larrea divaricata Cav.) se usan comúnmente como infusión de té en algunos países de América Latina. Este estudio se realizó para evaluar la actividad antioxidante (FRAP, ABTS y DPPH) y el potencial inhibitorio de los extractos de yerba mate y jarilla sobre la proteasa 3CL (Mpro) de coronavirus SARS-COV-2 por enfoque de acoplamiento molecular. Los principales compuestos bioactivos presentes en los extractos de plantas fueron identificados por HPLC-MS. De acuerdo con los resultados, los extractos polifenólicos de yerba mate y jarilla presentaron alta actividad antioxidante en los ensayos DPPH (> 91 %), ABTS (> 90 %) y FRAP (> 47 mg TE/g). Además, los compuestos fenólicos presentes en la yerba mate, quercetina-3-O-rutinósido (rutina) (-9,60 kcal/mol) y ácido 3,4-dicafeoilquínico (-8,20 kcal/mol) han demostrado ser más efectivos (en Mpro) que los medicamentos antivirales remdesivir y ribavirin. Los compuestos rutina y ácido 3,4-dicafeoilquínico tienen alta afinidad e interacción con uno de los residuos catalíticos Cys145 de Mpro. Estos resultados sugieren que las hojas de yerba mate y jarilla podrían potenciar las defensas antioxidantes del organismo y podrían beneficiar la salud.Yerba mate (Ilex paraguariensis A.St. Hil) and jarilla (Larrea divaricata Cav.) leaves are commonly used as tea infusions in some Latin American countries. This study was conducted to evaluate the antioxidant activity (FRAP, ABTS, and DPPH) and the inhibitory potential of yerba mate and jarillaextracts on the 3CL protease (Mpro) from coronavirus SARSCOV-2 by a molecular docking approach. The main bioactive compounds present in the plant extracts were identified by HPLC-MS. According to the results, the extracts of yerba mate and jarilla showed high antioxidant activity in DPPH (> 91 %), ABTS (> 90 %), and FRAP (> 47 mg TE/g) assays. Additionally, the phenolic compounds present in yerba mate, quercetin-3-O-rutinoside (rutin) (-9.60 kcal/mol) and 3,4-dicaffeoylquinic acid (- 8.20 kcal/mol) were more effective on Mpro than the antiviral drugs remdesivir and ribavirin. The compounds rutin and 3,4-dicaffeoylquinic acid have a high affinity andinteraction with one of the catalytic residues Cys145 of Mpro. The glycosylation of phenolic compounds affects biological activities: positively anti-COVID-19 and negatively antioxidant. The results suggest that extracts of yerba mate and jarilla leaves could enhance the body’s antioxidant defenses and can be used to improve health.