| Ciencia e Investigación
Vol. 5 Nº 1 2002 |
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INVESTIGACIÓN DE METABOLITOS SECUNDARIOS EN PLANTAS
MEDICINALES CON EFECTO HIPOGLICEMIANTE Y DETERMINACIÓN
DEL CROMO COMO FACTOR DE TOLERANCIA A LA GLUCOSA
Américo Castro L.1, Fritz
Choquesillo P.1, Luis Félix V.1, Hugo Milla F.1, Carlos Bell C.1,
Néstor Castro E.1, Robert Palomino de la G.2 , Segundo Armas T.2
,
Norma Ramos C., Ana Calderón T.
RESUMEN
Se ha investigado la presencia de metabolitos secundarios y del elemento cromo, en siete
plantas medicinales utilizadas empíricamente por su acción hipoglicemiante por medio de
una marcha fotoquímica y un método cualitativo y otro cuantitativo por Espectroscopia de
Absorción Atómica para la determinación del cromo, trivalente. Las especies estudiadas
son: Phyllantus niruri L. (Chancapiedra), Geranium dielsianum Knut (Pasuchaca),
Gentianella alborosea G. (Hercampure), Otholobium pubescens (Culén), Smallantus
sonchifiblia (Yacón), Chloraphora tincoria (Mora) y Taraxacum officinalis W (Diente de
león). Fitoquímicamente se determinó la presencia de los siguientes metabolitos
secundarios: alcaloides, flavonoides, taninos, saponinas, y glicósidos, a través de
reactivos de coloración y precipitación. La determinación del elemento cromo se hizo
por via cualitativa y cuantitativa El estudio realizado, concluye, en que los componentes
químicos determinados en las especies estudiadas, son de importancia significativa que
pueden tener implicancia en su uso empírico de acción hipoglicemiante.
Palabras claves: Metabolitos Secundarios, Efecto Hipoglicemiante, Espectroscopia de
Absorción Atómica, plantas medicinales.
SUMMARY
The presence of secondary metabolites and of chromium element in seven medicinal plants
empirically used for their hypoglycemic action by a phytochemical screening and a
qualitative method and other one that is quantitative by Atomic Absorption. Spectroscopy
for determining trivalent chromium has been researched. The studied species are:
Phyllantus niruri L. (Chancapiedra), Geranium dielsianum Knut (Pasuchaca), Gentianella
alborosea G. (Hercampure), Otholobium pubescens (Culén), Smallantus sonchifolia (Yacón),
Chloraphora tincoria (Mora) y Taraxacum officinalis W (Diente de león). It was
phytochemically determined the presence of the following secondary metabolites: alkaloids,
flavonoids, tannins, saponins and glycosides, by means of color and precipitation
reagents. The determination of chromium element was carried out by qualitative and
quantitative via. The accomplished study concludes that, the chemical components
determined in the studied species, have a meaning ful importance that can have
relationship with their empirical usage of hypoglycemic action.
Key words: Secondary metabolites, hypoglycernic effect, Atomic absorptive spectroscopy,
herbas.
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INTRODUCCIÓN
La Diabetes Mellitus se puede definir como un síndrome caracterizado
por un estado de hiperglicemia crónica que obedece a la falta parcial o total de
actividad insulínica. La ausencia o el déficit de insulina origina anormalidades en el
metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas. Investigaciones etnobotánicas
realizadas en México, reporta que la población utiliza mas de 150 especies de plantas
como antidiabéticas (1).
Valdivia F., e Hidalgo M., sugieren que se hace necesario un estudio más exhaustivo de
este tipo de plantas medicinales, para poder demostrar su utilidad en el manejo de la
Diabetes Mellitus No Insulino Dependiente (2). Es necesario dar una explicación
científica que justifique el uso empírico, en el Perú, de las plantas medicinales, con
especial atención a un sector de ellas a las cuales se les atribuye efectos
hipoglicemiantes. El conocimiento de su composición química y las propiedades
terapéuticas que manifiesten, nos permitirán una mayor confiabilidad de sus usos.
En nuestro medio se ha realizado la información etnobotánica y fitoquímica de la
especie Momordica charantia L., así como la determinación farmacológica del efecto
hipoglucemiante en ratas adultas; disminuyendo la curva de tolerancia a la glucosa en 17%
(3).
En 1957, Schwarz y Mertz, comunicaron que un compuesto llamado Factor de Tolerancia a la
Glucosa (FTG), extraído del riñón porcino, restablecía la tolerancia a la glucosa
alterada en la rata (4). En los primeros estudios sobre el cromo se obtuvo un extracto a
partir de levadura de cerveza que mejoraba la tolerancia a la glucosa en la ratas con
deficiencia del mineral.
(5). Este factor, que parecía contener ácido nicotínico, ácido glutámico, glicina y
un aminoácido azufrado, fue denominado Factor de Tolerancia a la Glucosa. Se ha mantenido
una prolongada controversia sobre la estructura precisa de este factor, debido a la
dificultad para purificarlo o sintetizar el compuesto activo (6), (7).
El estudio realizado ha permitido identificar en estas plantas medicinales la presencia de
sus respectivos metabolitos secundarios y la del elemento cromo. Estos serían los
principios químicos a los cuales se les atribuiría la acción hipoglicemiante. Asimismo,
con esta identificación de los componentes químicos en estas plantas, se permitirá
continuar la investigación en la elucidación de sus estructuras orgánicas.
MATERIAL Y MÉTODOS
Material Biológico
Muestras de las especies vegetales proceden de los departamentos de Junín, Iquitos,
Cajamarca, Cerro de Pasco y Lima.
Procedimiento
Para todas las especies estudiadas, se trabajó con 50g, de planta seca y pulverizada, en
que se sometió para la obtención de extractos, a los métodos de destilación a reflujo
en fase acuosa y maceración en etanol-agua (80:20) con posterior marcha analítica
cualitativa y cuantitativa para la determinación del Cr (III). La marcha fitoquímica de
la investigación de los metabolitos secundarios se hizo con el uso de reactivos de
coloración y precipitación (8)
RESULTADOS
La determinación cualitativa se realizó sometiendo el extracto a calentamiento hasta
carbonización y luego a 700°C hasta residuo blanco y blanco-grisáceo. Luego se trató
con Ácido Nítrico Q.P., agua destilada y posterior filtración. En el líquido filtrado,
se realizaron las reacciones cualitativas a la gota utilizando solución saturada de
persulfato de potasio con nitrato de lata al 2% y solución reactivo de difenilcarbazida.
Si la reacción es positiva se obtiene un color violeta o rojo.(cuadro 1)
Nota:
El resultado negativo en los extractos trabajados, no indica, de ninguna manera ausencia
de cromo. Su presencia podría ponerse en evidencia si la solución fuese mucho más
concentrada.
Cuadro 1. Determinación Cualitativa
de Cromo
|
| Nombre de las plantas |
Partes empleadas |
Tipo de extracto |
Resultados |
| Gentianella alborosea G |
Planta entera seca |
Acuoso en caliente |
Positivo |
| Geranium dielsianum knut |
Planta entera seca |
Acuoso en caliente |
Positivo |
| Phyllantus nituri L. |
Planta entera seca |
Acuoso en caliente |
Positivo |
| Chloraphora tinctoria |
Hojas seca |
Acuoso en caliente |
Negativo |
| Taraxacum officinalis W. |
Planta entera seca |
Acuoso en caliente |
Negativo |
| Otholobium pubescens |
Planta entera |
Acuoso en caliente |
Positivo |
| smallanthus sonchifolia |
Raíz seca |
Acuoso en caliente |
Positivo |
Para el
análisis cuantitativo de cromo, se utilizó un gramo del extracto acuoso y la
determinación se hizo por el método de Flama. Reductora (Aire-Acetileno), utilizando el
Espectrofotómetro de Absorción Atómico Perkin Elmer 3300.
(cuadro 2).
Cuadro 2. Determinación
Cuantitativa de Cromo
|
| Nombre de las Plantas |
Resultado (Cr) ppm |
| Gentianella alborosea G |
0.030 |
| Geranium dielsianum knut |
0.010 |
| Phyllantus nituri L. |
0.050 |
| Chloraphora tinctoria |
0.027 |
| Taraxacum officinalis W. |
0.039 |
| Otholobium pubescens |
3.2321 |
| smallanthus sonchifolia |
0.041 |
Los resultados de los metabolitos secundarios determinados por la marcha fitoquímica, se
expresan en el cuadro N° 3
Cuadro 3. Marcha Fitoquímica
|
| |
METABOLITOS SECUNDARIOS |
| Alcaloides |
Flavonoides |
Taninos |
Saponinas |
Glicósidos |
| REACIONES |
| Especie Vegetal |
Dragendorff
Mayer
Wagner |
Shinoda
KOH
FeCl3
ALC3I |
FeCl3
Agua de bromo
Gelatina |
Prueba de la espuma |
No3 Ag
Amoniacal Fehling |
| Gentianella alborosea G |
(+) |
(++) |
(++) |
(+) |
(+) |
| Geranium dielsianum knut |
(-) |
(+++) |
(+) |
(+) |
(+) |
| Phyllantus nituri L. |
(+) |
(++) |
(++) |
(+) |
(+) |
| Chloraphora tinctoria |
(-) |
(++) |
(++) |
(+++) |
(+) |
| Taraxacum officinalis W. |
(+) |
(++) |
(++) |
(+) |
(+) |
| Otholobium pubescens |
(++) |
(+++) |
(++) |
(+) |
(-) |
| smallanthus sonchifolia |
(-) |
(+) |
(-) |
(++) |
(+) |
Leyenda: excelente (+++), Buena (++), escasa(+), Nula (+)
DISCUSIÓN
Los metabolitos secundarios identificados en este estudio de plantas medicinales
utilizadas empíricamente por su efecto hipoglicemiante, coinciden con investigaciones
reportadas en otras plantas también empleadas por esta acción y que han dado resultados
notables sobre la glicemia.(4).
Un estudio realizado sobre el cromo trivalente, demuestra que tiene un efecto de
participación en la potenciación de la insulina, posiblemente bajo la forma de un
complejo asociado al ácido nicotínico y aminoácido como la glicina, cisteina y ácido
glutámico, llamado genéricamente Factor de Tolerancia a la Glucosa (FIFG)(1)
CONCLUSIONES
Por los resultados obtenidos se llega a las siguientes conclusiones:
1. En los extractos hidroalcohólicos de las plantas: Phyllantus niruri L. (Chancapiedra),
Geranium dielsianum Knut (Pasuchaca), Gentianella alborosea G. (Hercampure), Otholobium
pubescens (Culén), Smallantus sonchifolia (Yacón), Chloraphora tintoria (Mora) y
Taraxacum officinalis W (Diente de león) se logró determinar por análisis fitoquímico
los siguientes metabolitos secundarios: Alcaloldes, Flavonoides, Taninos, Saponinas, y
Glicósidos.
2. En los extractos acuosos en caliente de: Phyllantys niruri L. (Chancapiedra), Geranium
dielsianum Knut (Pasuchaca), Gentianella alborosea G. (Hercampm), Otholobium pubescens
(Culén) Smallantus sonchifolia (Yacón), Chloraphora tintoria (Mora) y Taraxacum
officinalis W (Diente de león), se logró determinar vía analítica cualitativa la
presencia del cromo, con el reactivo difenilcarbazida manifestándose a través de una
coloración violeta o rojo. El análisis cuantitativo se determinó por
Espectrofotometría de Absorción Atómica con los siguientes resultados en ppm:
Gentianella alborosea G. (Hercampure) 0.030, Geranium dielsianum Knut ((Pasuchaca) 0.010,
Phyllantus niruri L. (Chancapiedra) 0.050, Chloraphora tinctoria (Mora) 0.027, Taraxacum
officinalis W. (Diente de León) 0.039, Otholobium pubescens (Culén) 3.2321, Smallantus
sonchifolia (Yacón) 0.041.
Bibliografía
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1. Instituto de Investigación en Ciencias
Farmacéuticas y Recursos Naturales y Terapéuticos Sección de Química Orgánica
Aplicada a la Farmacia. Facultad de Farmacia y Bioquímica UNMSM.
2. Departamento de Ciencias Dinámicas. Sección Farmacología. Facultad de Medicina
UNMSM.
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