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Productos Naturales
Estudio químico y evaluación biológica del extracto etanólico de Allium schoenoprasum L. Regel & Tiling (Cebollín)
Chemical study and biological assessment of Allium schoenoprasum L. Regel & Tiling (Cebollín) ethanolic extract
Oswaldo
Guillermo Pesantes Domínguez1
Katherine Elizabeth Bustmante Pesantes1
Migdalia Miranda Martínez2
Yamilet Gutiérrez Gaitén3
1 Universidad
de Guayaquil, Ciudadela Universitaria "Salvador Allende."Facultad de Ciencias
Químicas. Guayaquil, Ecuador.
2 Escuela Superior Politécnica del Litoral, Facultad de Ciencias Naturales
y Matemáticas. Guayaquil, Ecuador.
3
Universidad de la Habana, Departamento de Farmacia, Instituto de Farmacia y
Alimentos. La Habana, Cuba.
RESUMEN
Introducción:
Allium schoenoprasum L. Regel & Tiling, pertenece a la familia
de las Alliaceae y se caracteriza por su uso doméstico. La mayoría
de los estudios realizados a especies de este género se centraron en
los bulbos.
Objetivo: Evaluar la composición química y la actividad
antioxidante del extracto etanólico de las hojas y bulbos de Allium
schoenoprasum L. Regel & Tiling cultivado en Ecuador.
Métodos: Los extractos de hojas y bulbos se elaboraron por el método
de maceración por un tiempo de siete días, a partir de 500 g de
muestra con 1 L de etanol al 80 %. A estos extractos se les determinaron las
constantes físico-químicas, el tamizaje fitoquímico y la
determinación de flavonoides por cromatografía líquida
de alta resolución y le fue determinado su actividad antioxidante por
la técnica del potencial de reducción de hierro total.
Resultados: De las características fisicoquímicas
el pH mostró valores en el rango ácido para ambos extractos y
los sólidos totales fueron superiores para los bulbos (2,73 %), respecto
al de las hojas (1,02). Se determinó en los extractos de las hojas presencia
de los flavonoides, quercetina (18,33mg/L) y kaempferol (9,75 mg/L), mientras
que en los bulbos solo se detectó quercetina (16,08 mg/L). El potencial
de reducción del extracto de las hojas fue de 394,16 µM y el de
los bulbos 39,44 µM, el que no presentó actividad antioxidante.
Conclusiones:Las hojas de la especie Allium schoenoprasum L. Regel &
Tiling cultivada en Ecuador, pueden ser consideradas como un potencial antioxidante.
Palabras clave: Allium schoenoprasum L. Regel & Tiling; parámetros físico-químicos; flavonoides; carácter reductor.
ABSTRACT
Introduction:
Allium schoenoprasum L. Regel & Tiling belongs to the
Alliaceae´s family and it is characterized by its domestic use. Most
of the studies carried out on species of this genus were focused on the bulbs.
In some of them the presence of flavonoids was reported, to which antioxidant
activity is attributed.
Objective: To assess the chemical composition and the antioxidant
activity of the ethanolic extract of the leaves and bulbs of Allium schoenoprasum
L. Regel & Tiling cultivated in Ecuador.
Methods: The extracts from the leaves and bulbs were elaborated by the
maceration method for a period of seven days, starting from 500 g of sample
with 1 L of 80% ethanol. In the extracts were determined the physical-chemical
constants, the phytochemical screening and the determination of flavonoids by
high performance liquid chromatography; and their antioxidant activity was determined
by the technique of the total iron reduction's potential.
Results: Of the physical-chemical characteristics, the pH showed
values in the acid range for both extracts and the total solids were higher
for the bulbs (2.73%) with respect to the leaves (1.02). The presence of flavonoids,
quercetin (18.33 mg / L) and kaempferol (9.75 mg / L) was determined in leaf
extracts, while quercetin (16.08 mg / L) was only detected in the bulbs. The
reduction's potential of the leaves extract was 394.16 μM and that of the
bulbs 39, 44 ?M; the latter did not present antioxidant activity.
Conclusions: The leaves of Allium schoenoprasum L. Regel &
Tiling cultivated in Ecuador can be considered as a potential antioxidant.
Keywords: Allium schoenoprasum L. Regel & Tiling; physic-chemical parameters; flavonoids; reducing characteristics.
Recibido:
26/04/2018
Aceptado: 23/06/2018
INTRODUCCIÓN
Todas las especies del género Allium contienen compuestos derivados de sulfuro de alilo, los cuales desde el punto de vista medicinal se han estudiado y probado clínicamente, aunque en mayor medida en bulbos de Allium sativum L y Allium cepa L. En ellas se han identificado varios compuestos azufrados, entre ellos es mayoritaria la aliina, sulfuro inodoro, derivado de la cisteína, la cual, cuando las células se rompen (al cortar, o machacar el ajo y la cebolla), se transforma por medio una enzima (alinasa) en alicina, uno de los principios activos que dan al ajo su olor característico y propiedades medicinales.(1) La alicina se considera, al menos potencialmente, antibacteriana, antifúngica y, posiblemente, hipotensora e hipocolesteromiante.(2,3,4) Además, presenta ajoeno, que al parecer, es el compuesto de acción antiagregante plaquetaria y para combatir la arterioesclerosis, además de tener aplicación como antiviral.(5)
Allium sativum, está indicado en casos de trastornos circulatorios vasculares periféricos como hipertensión arterial, arteriopatías, prevención de trombosis, para mejorar la circulación entre otras, para prevenir la arteriosclerosis, y para el tratamiento de la hiperlipidemia. También se utiliza para tratar el asma, la tos, la dificultad respiratoria y la bronquitis crónica. Por su actividad antiséptica es útil para combatir los catarros y otras infecciones del tracto respiratorio. Se ha descrito su uso para las infecciones de las vías urinarias y parasitosis intestinales (oxiuriasis). Popularmente, además, se le atribuyen propiedades como antiespasmódicas, colagogas, diaforéticas, diurético, expectorante, febrífugo, estimulante, estomáquico, y tónico. En medicina popular se usan preparaciones obtenidas a partir de ajos machacados para evitar infecciones y para aliviar procesos inflamatorios y degenerativos de las articulaciones.(5)
De Allium cepa y Allium schoenoprasum se utilizan, principalmente, los bulbos y están indicados en casos de pérdida del apetito y en la prevención de la arteriosclerosis. Tradicionalmente se usan como hipocolesteromiante y tónico digestivo.(6)
Entre las actividades farmacológicas demostradas para la especie están las antibacteriana,(7) antiinflamatoria, antihelmíntica e hipotensora,(8) antitumoral,(9) entre otras.
Además de los compuestos azufrados, se han encontrado en diferentes especies de Allium y en particular en Allium schoenoprasum algunos compuestos fenólicos,(10,11,12) antocianidinas,(13) ácidos grasos y esteroides,(14) entre otros. Con respecto a los flavonoides, se ha reportado la presencia de quercetina, rutina, kaempferol e isorhamnetina.(15,16,17) A estos compuestos se les atribuye actividad antioxidante, la cual ha sido demostrada para la especie.(18,19,20)
El objetivo del presente trabajo es evaluar la composición química y la actividad antioxidante del extracto etanólico de las hojas y bulbos de Allium schoenoprasum (L). Regel & Tiling, cultivado en Ecuador.
MÉTODOS
La especie vegetal utilizada para la realización del trabajo fueron plantas adultas de Allium schoenoprasum (L). Regel & Tiling, recolectadas en los meses de agosto y septiembre. La comprobación taxonómica se llevó a cabo en el Herbario de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Guayaquil, asignándole el número de identificación 008 y el número de herbario con código GUAY 13.100. De las colectas efectuadas se emplearon las hojas y bulbos en estado fresco troceadas con cuchilla.
Los extractos de hojas y bulbos se elaboraron por separado por el método de maceración, por un tiempo de siete días, a partir de 500 g de material vegetal fresco con 1 L de etanol al 80 % en recipientes bien cerrados y protegidos de la luz. Concluido el período de extracción, los extractos se filtraron y posteriormente se determinaron los parámetros físico-químicos de calidad por triplicado siguiendo procedimientos descritos en la literatura.(21) Los parámetros analizados fueron: características organolépticas, pH, sólidos totales, índice de refracción, densidad relativa y tamizaje fitoquímico.
Los extractos alcohólicos provenientes de las hojas y los bulbos se concentraron a sequedad en rotoevaporador y se sometieron a un proceso de desengrase con éter de petróleo a 30-40 °C. Los extractos secos fueron redisueltos en metanol, obteniendo finalmente las fracciones etéreas y metanólicas.
El análisis por cromatografía líquida de alta resolución (CLAR), estuvo dirigido a la fracción metanólica con el propósito de detectar posibles flavonoides, específicamente, quercetina y kaempferol por ser los flavonoides identificados en diferentes especies del género, incluyendo la especie objeto de estudio. Para este trabajo se utilizó un cromatógrafo líquido KNAVER, bajo las condiciones de análisis siguientes:
- Fase móvil: solución amortiguadora fosfato 0,1 M: Acetonitrilo (70:30). Ambos disolventes grado HPLC (Merck).
- Sofware: Claritychrom.
- Temperatura del horno: 25 °C
- Detector: arreglo de diodo, 370 nm (200-400). Bomba de doble pistón reciprocante, flujo a 0,9 mL/min.
- Presión: 14,1 μPa.
- Volumen de inyección: 20 μL. Columna: RP-18. Uptisphere 5 0DB 708965.
Para la caracterización antioxidante del ensayo, se seleccionó el Potencial de Reducción Total (FRAP), según las metodologías descriptas en la literatura.(23,24,25) Las determinaciones se realizaron mediante un lector de placas de 96 pocillos, marca SUMA (Sistema ultramicroanalítico, La Habana, Cuba).
El procesamiento estadístico se realizó a través del programa Statistic for Windows. Se determinó la homogeneidad de varianza a través de un Test de Levene y la diferencia entre grupos por la prueba de Duncan. Los estudios se realizaron estableciendo comparaciones con grupos controles, blancos o patrones, según el protocolo de estudio.
RESULTADOS
A los extractos obtenidos y, con el propósito de estandarizarlos, se les determinaron algunos de parámetros físico-químicos con el objetivo de crear las bases para establecer sus especificaciones de calidad. Para lo que se tuvo en consideración: las características organolépticas, análisis del pH, sólidos totales, índice de refracción y densidad relativa. (tabla 1)
Los resultados del análisis por tamizaje fitoquímico del extracto alcohólico tuvieron total concordancia con la respuesta de los ensayos efectuados a ambos órganos vegetales. Los que dieron respuesta positiva a saponinas, aminoácidos, sustancias reductoras, fenoles, triterpenos y/o esteroides, compuestos lactónicos y flavonoides.
El análisis por cromatografía líquida de alta resolución permitió identificar cualitativa y cuantitativamente los flavonoides presentes en los extractos metanólicos de hojas y bulbos de Allium schoenoprasum. En la prueba de detección cualitativa se establecieron los tiempos de retención que fueron para la quercetina de 7,78 ± 0,07 min y para el kaempferol de 15,05 ± 0,03 min.
Se pudo constatar, por similitud de los tiempos de retención que en el extracto de hojas había quercetina (Tr = 7,73 min) y kaempferol (Tr = 15,01min) y en el extracto de bulbos solo estuvo presente el primer flavonoide con un tiempo de retención de 7,80 min (Figs.1 y 2).
Fig. 1 - Cromatograma de los extractos de hojas. Pico 1 quercetina, pico 2 kaempferol.
Fig. 2 - Cromatograma de los extractos de bulbos. Pico 1 quercetina.
Para corroborar la presencia de dichos compuestos en los extractos, se efectuó una co-inyección de cada una de las muestras con los patrones. Se evidenció un incremento en los valores de áreas, lo que demostró de forma cualitativa que se correspondían con los compuestos identificados.
Para la determinación cuantitativa de los flavonoides se trazaron las curvas de calibración con las concentraciones ensayadas, teniendo en cuenta las áreas de los picos cromatográficos. En el intervalo de concentraciones evaluadas se logró una buena correlación entre las concentraciones y las cuentas de áreas, obteniendo para la quercetina patrón, una ecuación de la recta de Y = 77,2908X + 24,2250 con un valor de coeficiente de correlación (r) de 0,9994 (r > 0,99) y para el kaempferol la ecuación Y = 55,1494 X + 37,260 con un valor de r= 0,9981. Al reemplazar el valor de Y por las cuentas de áreas de las muestras de cada extracto y sus réplicas, se obtuvieron para las hojas, concentraciones de quercetina de 18,33 mg/L y de kaempferol de 9,75 mg/L. Para el extracto de los bulbos se obtuvo solo concentraciones de quercetina con valor de 16,08 mg/L (tabla 2).
Se evaluó, de manera preliminar, las potencialidades antioxidantes de los extractos de Allium schoenoprasum L. Regel & Tiling, elaborados a partir de las hojas y bulbos de la planta. En la tabla 3 se observa que las propiedades antioxidante de carácter reductor del extracto elaborado con las hojas, tuvo resultados estadísticamente similares a los de la vitamina C, que se utilizó como referencia por su conocida capacidad antioxidante.
DISCUSIÓN
El estudio de las características físico-químicas de los extractos, permite establecer sus parámetros de calidad, lo que contribuye a su propuesta para la Norma Farmacopea ecuatoriana. Los valores para ambos extractos se consideran aceptables y están dentro de los intervalos establecidos para la mayoría de los extractos vegetales. Los extractos mostraron un carácter débilmente ácido, o sea, pH 6,19 para las hojas y 6,33 para los bulbos, lo que puede ser por la presencia de compuestos de naturaleza fenólica. Otro parámetro de interés son los sólidos totales, donde los valores superiores se alcanzan para el extracto de los bulbos (2,73 %), que es un indicativo de la presencia de mayor número de constituyentes no volátiles. Este dato está en correspondencia con los valores de extractivos solubles en etanol al 80 % evaluado para la droga vegetal y, que son mayores en los bulbos.
Los metabolitos secundarios detectados para los extractos a través del tamizaje fitoquímico se corresponden con los encontrados para la droga vegetal. Por lo que se destaca la presencia de flavonoides y compuestos fenólicos, que se aprecian con una mayor concentración en las hojas, debido a la intensidad de las reacciones de coloración.
La evaluación cualitativa del extracto metanólico obtenido por CLAR permite establecer este método para la separación e identificación de los flavonoides de los extractos, lo que se corresponde con lo informado en la literatura(26,27,28) y con los resultados a través del tamizaje fitoquímico. Este método permitió asignar a la quercetina y al kaempferol como los flavonoides presentes en las hojas y a la quercetina como componente de los bulbos. La concentración de quercetina en las hojas es similar a la de los bulbos y es, aproximadamente, el doble de la concentración de kaempferol encontrada en las hojas. Este último flavonoide no se detecta en los bulbos. La presencia de kaempferol como componente de las hojas, ha sido también informado.(7)
Los resultados de la evaluación del potencial de reducción por el método FRAP indican que el extracto elaborado a partir de las hojas de la especie posee propiedades antioxidantes de carácter reductor similares a la vitamina C (sustancia de referencia y reconocido antioxidante). Además, sus potenciales de reducción no arrojaron, desde la estadística, diferencias significativas (hojas, 394,16 μM y la vitamina C, 404,00 μM).
Sin embargo, al analizar los resultados para el extracto de los bulbos, aunque se utilizó a una mayor concentración, los valores obtenidos para el potencial de reducción son muy pequeños (39,94 μM), lo que indica que en el modelo ensayado no se evidencian propiedades reductoras para este extracto. En el análisis de su composición química, se aprecia, que a diferencia del extracto de hojas, su concentración de flavonoides es inferior; no hay presencia de kaempferol y la concentración de quercetina es baja.
En conclusión, los resultados obtenidos permiten considerar a las hojas de la especie Allium schoenoprasum L. Regel & Tiling cultivado en Ecuador como un potencial antioxidante, debido a la presencia de los flavonoides quercetina y kaempherol, lo que constituye un elemento novedoso para la especie.
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Conflictos de intereses
Los autores declaran que no tienen conflicto de intereses.
Contribuciones de los autores
Oswaldo Guillermo Pesantes Domínguez: Realizó la parte experimental y contribuyó con la escritura de los resultados.
Katherine Elizabeth Bustamante Pesantes: Participó en la parte experimental y en la escritura de los resultados
Migdalia Miranda Martínez: Revisó los resultados y participó en la redacción y revisión del trabajo
Yamilet Gutiérrez Gaitén: Participó en el diseño del estudio y en la revisión del trabajo.
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