Composición química y actividad biológica del aceite esencial de los rizomas de Renealmia thyrsoidea (Ruiz & Pav) Poepp. & Eddl (shiwanku muyu)

ARTÍCULO ORIGINAL

 

Composición química y actividad antimicrobiana del aceite esencial de los rizomas de Renealmia thyrsoidea (Ruiz & Pav) Poepp. & Eddl (shiwanku muyu)

 

Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil from rhizomes of Renealmia thyrsoidea (Ruiz & Pav) Poepp. & Eddl (shiwanku muyu)

 

 

Paco Noriega Rivera,I Eryka Alejandra Paredes,I Edison Díaz Gómez,II Angelika Lueckhoff,II Gissele Alejandra Almeida,I Sandra Elizabeth SuarezI

 I Centro de Investigación y Valoración de la Biodiversidad, Universidad Politécnica Salesiana, Quito-Ecuador.
II Symrise AG. Holzminden, Alemania.

 

 


RESUMEN

Introducción: Renealmia thyrsoidea (Ruiz & Pav) Poepp. & Eddl, conocida popularmente como shiwanku muyu, es una planta medicinal utilizada por varios pueblos indígenas amazónicos ecuatorianos por sus propiedades analgésicas, antigripales, antiofídicas y antipalúdicas. Sus rizomas contienen aceites esenciales como es característico de varias especies de la familia Zingiberaceae.
Objetivo: Identificar los componentes del aceite esencial del rizoma de R. thyrsoidea y evaluar su actividad biológica antimicrobiana y captadora de radicales libres.
Métodos: Se identificaron las moléculas del aceite esencial mediante la técnica de cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas (GC/MS) usando dos columnas de polaridad diferente, una DB1-MS (apolar) y una DBWax-MS (polaridad intermedia). La actividad antioxidante se evaluó mediante los métodos captadores de radicales libres DPPH y ABTS y la antimicrobiana, con el método de difusión de discos. Posteriormente se calculó su concentración inhibitoria mínima.
Resultados: Las moléculas más abundantes en el aceite fueron β-pineno (40,56 %), α-pineno (8,97 %), sabineno (6,54 %) y el trans-nerolidol (4,86 %). Los resultados de la actividad biológica más significativos están relacionados con la actividad inhibitoria de las dos levaduras empleadas en este ensayo: Candida albicans y Candida tropicalis, cuya potencia es superior a la del referente natural, el aceite de T. vulgaris. Los estudios de la actividad captadora de radicales libres muestran baja actividad en el aceite esencial.
Conclusiones: Los usos tradicionales de R. thyrsoidea como analgésico y antigripal pudieran estar relacionados con la elevada concentración de α y β pinenos en el aceite. Debido a la actividad contra la candidiasis, el aceite esencial podría recomendarse como tratamiento para las enfermedades causadas por las levaduras estudiadas. La evaluación de la actividad captadora de radicales muestra valores bajos comparados con el control natural y el butilhidroxianisol (BHA).

Palabras clave: Renealmia thyrsoidea; aceite esencial; actividad antioxidante; actividad antimicrobiana; composición química; GC/MS.


ABSTRACT

Introduction: Renealmia thyrsoidea (Ruiz & Pav) Poepp. & Eddl., commonly known as shiwanku muyu, is a medicinal plant used by several Ecuadorian Amazonian Indian populations due to its analgesic, anti-influenza, antiophidic and antimalarial properties. Its rhizomes contain essential oil as is typical of several species of the Zingiberaceae family.
Objective: Identify the components of the essential oil from R. thyrsoidea rhizomes and evaluate their antimicrobial and free radical scavenging activity.
Methods: The essential oil molecules were identified by gas chromatography/mass spectrometry (GC-MS), using two columns of different polarity: DB1-MS (apolar) and DBWax-MS (intermediate polarity). Free radical scavenging activity was evaluated with spectrophotometric DPPH and ABTS assays, whereas antimicrobial activity was determined by the disk diffusion method. Minimum inhibitory concentration was then estimated.
Results: The most abundant molecules in the oil were β-pinene (40.56 %), a-pinene (8.97 %), sabinene (6.54 %) and trans-nerolidol (4.86 %). The most significant results concerning biological activity are related to the inhibitory activity displayed by the two yeasts used in the assay: Candida albicans and Candida tropicalis, whose potency is greater than that of the natural referent, T. vulgaris oil. It was found that free radical scavenging activity of the essential oil is low.
Conclusions: Traditional uses of R. thyrsoidea for analgesic and anti-flu purposes could be related to the high concentration of a and b-pinenes in the oil. Due to its strong activity against candidiasis, the essential oil could be recommended as treatment for diseases related to these yeasts. Free radical scavenging activity was found to be lower than that of the natural control and butylated hydroxyanisole (BHA).

Key words: Renealmia thyrsoidea, essential oil, antioxidant activity, antimicrobial activity, chemical composition, GC-MS.


 

 

INTRODUCCIÓN

La familia Zingiberaceae es la más numerosa del orden Zingiberales, consta de 50 géneros y 1 000 especies aproximadamente. El género Renealmia se distribuye a lo largo de Sudamérica con 75 especies.1 En Ecuador el número de especies llega a 25, de las cuales 4 son endémicas.2

Renealmia thyrsoidea (Ruiz & Pav) Poepp. & Eddl es una especie ampliamente distribuida en la América tropical en países como: Bolivia, Colombia, Ecuador, Guyana, Nicaragua, Panamá, Perú, Surinam, Trinidad y Tobago y Venezuela.

La planta alcanza una altura de 0,8 a 5 m por encima de la base de los rizomas que tienen de 10 a 30 mm de espesor. Forma grupos densos de retoños gruesos con hojas muy largas y onduladas e inflorescencias basales cortas, vigorosas y rojizas. Las láminas foliares son estriadas y reticuladas, de 3 a 10 mm de ancho y de hasta 35 mm en la base de la planta, cubierta con pelos simples o bífidas dispersas de menos de 0,1 mm de largo y cerdas en forma de aguja de 0,1 mm en lígulas y reticulaciones. Presentan frutos desde verdosos hasta morados (Fig. 1).1



En Ecuador la planta se distribuye en las tres regiones continentales: la costa, la sierra y la Amazonía; en las provincias de Cotopaxi, Imbabura, Morona, Napo, Pastaza, Pichincha, Sucumbios, Tungurahua y Zamora Chinchipe.2 Los indígenas amazónicos la conocen como shiwanku muyu.

Varios preparados a base de los rizomas de esta especie son empleados como antídoto contra las mordeduras de serpientes.3 Otro uso ampliamente difundido se relaciona con sus propiedades antipalúdicas y antipiréticas.4,5 Se describen usos analgésicos y antigripales y usos contra la leshmaniasis.6,7 Los frutos son comestibles y pueden ser utilizados como colorantes para pintarse el cuerpo.1,6

Renealmia thyrsoidea se utiliza con frecuencia como fuente medicinal por los diferentes pueblos originarios en la Amazonía ecuatoriana. Una encuesta complementaria realizada en varias etnias indígenas del Ecuador destacó los siguientes usos: los indígenas Kichwa de la Amazonía la emplean principalmente para tratar los resfriados, como analgésico para los dolores de huesos y músculos, y para contrarrestar los síntomas de las mordeduras de serpientes. Los indígenas Waorani la emplean principalmente para detener la hemorragia interna provocada por las mordeduras de serpientes y para tratar las picaduras de hormigas y escorpiones.3 Los pueblos Secoya, Siona y Shuar consumen los frutos y usan los colorantes para pintarse el cuerpo.

Se ha investigado poco sobre los aceites esenciales de las especies del género Renealmia. La investigación más importante es sobre Renealmia alpinia. En los rizomas de esta especie predominan: cariofileno (22,9 %), beta pineno (12,0 %), espatulenol (10,0 %), allo aromandreno (8,3 %) y gamma cadineno (5,3 %).8

El objetivo de esta investigación fue identificar los componentes del aceite esencial del rizoma de R. thyrsoidea y evaluar su actividad biológica antimicrobiana y captadora de radicales libres.

 

MÉTODOS

Material vegetal

Los rizomas de R. thyrsoidea (familia Zingiberaceae) se recolectaron en la estación biológica Shakaim ubicada en la localidad de Kuri, provincia de Morona Santiago, con las siguientes coordenadas: 02°03´52.2" latitud sur, 77º52´32.5" longitud oeste, altura 1 200 msnm. El reconocimiento botánico se efectuó en el herbario Alfredo Paredes de la Universidad Central del Ecuador y se almacenaron en el herbario (CIVABI) con el código 1255. Los rizomas frescos se cortaron finamente y se destialron en corriente de vapor en un destilador de 250 litros de capacidad perteneciente a la Fundación Chankuap recursos para el futuro, en la ciudad de Macas.


Análisis de cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas

Para analizar la composición química se empleó la técnica de cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas (CG/EM) con dos sistemas equipados con columnas de diferente polaridad.

Para ambos análisis la muestra se preparó disolviendo 25 µL del aceite esencial en 1 mL de acetona.

Para el acoplamiento 1 se usó un cromatógrafo de gases Agilent GC 7890 A integrado a un espectrómetro de masas MS 5975. Se usó la columna DB1-MS con una longitud de 60 m; 0,32 mm de diámetro interno y 0,25 µm de espesor. Se inició a una temperatura de 60 °C con una velocidad de 4 °C por min hasta alcanzar los 280 °C. El gas de acarreo fue helio con un flujo de 3,5 mL/min. El volumen de inyección fue de 1 µL.

Para el acoplamiento 2 se usó un cromatógrafo de gases Agilent GC 6890 A integrado a un espectrómetro de masas MS 5973. Se usó la columna DB-Wax con una longitud de 30 m; 0,25 mm de diámetro interno y 0,25 µm de espesor. Se inició a una temperatura de 60 °C con una velocidad de 3 °C por min hasta alcanzar los 240 °C. El gas de acarreo fue helio con un flujo de 3,3 mL/min. El volumen de inyección fue de 1 µL.

En ambos casos se empleó ionización electrónica con una energía de 70 eV y un rango de m/z de 35-400 Da.

Se identificaron los componentes comparando los espectros de masa con los existentes en la base de datos MASSLIB y con las determinaciones de los índices de retención para cada componente.


Evaluación de la capacidad captadora de electrones por los métodos espectrofotométricos DPPH y ABTS

Son varias las investigaciones realizadas con aceites esenciales que emplean los métodos espectrofotométricos de captura del radical DPPH y ABTS para evaluar la capacidad captadora de radicales libres.9,10

Para el ensayo DPPH se tomaron diversas cantidades del aceite de R. thyrsoidea y se disolvieron en dimetil sulfóxido (DMSO) hasta un volumen de 100 µL. A cada solución se le añadieron 2,9 mL de 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH; 1 × 10-4 molar en etanol), esta solución se agitó vigorosamente durante 30 min en la oscuridad a temperatura ambiente. Las absorbancias fueron medidas a 517 nm en un espectrofotómetro Shimadzu UV mini 1240.

Para la prueba ABTS a cada solución disuelta en DMSO se le añadió 0,9 mL de ácido (acido 2,2'-azinobis (3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico) diamonio sal) 7 mM radicalizado previamente con una solución de K2S 2O8. Las absorbancias se midieron a 734 nm en un espectrofotómetro Shimadzu UV mini 1240. La actividad antirradicalaria de cada mezcla se calculó de acuerdo con la siguiente ecuación:

Donde: Ab y Aa son las absorbancias del blanco y de las muestras, respectivamente, después de 30 min para el DPPH y 1 minuto para el ABTS. La actividad del aceite se evaluó calculando la IC50, que equivale al 50 % de la inhibición de la oxidación del DPPH y el ABTS. Este parámetro se calculó a partir de los datos de las curvas de calibración obtenidas de la concentración en función del porcentaje de inhibición. Como referentes de la actividad se empleó el aceite esencial de Thymus vulgaris y el butilhidroxianisol (BHA).

Se realizó un análisis de varianza (ANOVA) entre los dos aceites esenciales, entre los tratamientos y entre la interacción de las variables con un valor de p< 0,05 empleando el programa 
Infoestat 2016. La prueba de Duncan se realizó por separado para cada una de las muestras. 


Evaluación de la concentración inhibitoria mínima

Para evaluar la actividad antimicrobiana se siguió el método de difusión en disco descrito en varias investigaciones con aceites esenciales.9,11,12 Se emplearon bacterias grampositivas: Staphylococcus aureus subsp. aureus ATCC 6538 y Streptococcus mutans ATCC 25175; bacterias gramnegativas: Escherichia coli ATCC 8739, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 y levaduras: Candida tropicalis ATCC 13803, Candida albicans ATCC 10231. Las cepas utilizadas eran de la marca Microbiologics presentación KWISKSTIK.

Para el ensayo se partió de una concentración máxima de aceite del 5 % (v/v) en DMSO, y se evaluó con 8 concentraciones inferiores (2,5, 1,25, 1,0, 0,5, 0,25, 0,1, 0,05 y 0,01 % v/v).

La actividad antimicrobiana se describe como la concentración inhibitoria mínima (MIC) en mg/mL. Se utilizó como patrón natural de referencia el aceite esencial de T. vulgaris usado frecuentemente por su apreciable actividad.13

 

RESULTADOS

Obtención del aceite esencial

El rendimiento del aceite esencial fue 0,047 % (m/m) en la planta fresca y la densidad, 0,873 mg/mL.


Composición química

En los dos estudios realizados con las columnas DB1 y DB-Wax se confirma la presencia de β-pineno (40,56 %), α-pineno (8,97 %), sabineno (6,54 %) y trans-nerolidol (4,86 %) como los más abundantes (Fig. 2).


El análisis realizado con la columna DB1 revela la presencia de 106 componentes para un total de 93,55 % y con la columna DB-Wax, la presencia de 101 compuestos con los mismos porcentajes para un total de 92,96 % (tabla 1A y tabla 1B).

Tabla 1. Componentes del aceite esencial de R. thyrsoidea.
A. Análisis de la CG acoplada a EM con una columna DB1-MS

No.

Compuesto

Índice de retención

%

Método

1

α-thujeno

922

0,57

GC/MS

2

α-pineno

931

8,97

GC/MS

3

thujadieno, 2,4(10)-

936

0,04

GC/MS

4

α-fencheno

942

0,02

GC/MS

5

canfeno

943

0,13

GC/MS

6

verbeneno

946

0,03

GC/MS

7

sabineno

966

6,54

GC/MS

8

β-pineno

971

40,56

GC/MS

9

dehydrocineol/n1,8-epoxy-2-p-menten

978

0,01

GC/MS

10

β-mirceno

981

0,38

GC/MS

11

α-felandreno

997

0,28

GC/MS

12

δ-3careno

1005

0,07

GC/MS

13

α-terpinen

1009

0,52

GC/MS

14

p- cimol

1012

1,18

GC/MS

15

1,8 cineol

1018

Tr

GC/MS

16

β-felandreno

1019

0,34

GC/MS

17

limoneno

1021

2,22

GC/MS

18

ocimeno, cis-beta-

1025

0,12

GC/MS

19

ocimeno, trans-beta-

1036

0,30

GC/MS

20

γ-terpineno

1048

1,41

GC/MS

21

trans-sabinenhidrat

1051

0,03

GC/MS

22

p-dimetilstirol

1071

0,10

GC/MS

23

terpinolen

1078

1,01

GC/MS

24

cis-sabinenhidrat

1081

0,02

GC/MS

25

linalol

1083

0,02

GC/MS

26

perileno

1085

Tr

GC/MS

27

β-thujona

1096

Tr

GC/MS

28

Fenchol

1098

0,12

GC/MS

29

α-camfolenaldehido

1103

Tr

GC/MS

30

nonatrien, 4,8-dimetil-1,3e,7-

1104

Tr

GC/MS

31

menten-1-ol, trans-2-p-

1106

0,12

GC/MS

32

mentadien-1-ol, cis-2,8-p-

1115

Tr

GC/MS

33

mentatrien, 1(7),2,4(8)-p-

1124

Tr

GC/MS

34

menten, 4,8-epoxi-1-p-

1126

0,06

GC/MS

35

ciclohexen, 4-acetil-1,4-dimetil-

1127

0,12

GC/MS

36

metilcanfenilol

1130

0,05

GC/MS

37

pinocanfona

1135

Tr

GC/MS

38

pinocarvona

1136

0,11

GC/MS

39

mentadien-8-ol, 1,5-p-

1143

Tr

GC/MS

40

Borneol

1147

Tr

GC/MS

41

iso-pinocanfon

1148

0,23

GC/MS

42

mentadien-4-ol, 1,8-p-

1156

0,02

GC/MS

43

p-8-cimenol

1158

0,08

GC/MS

44

4-terpinenol

1160

2,14

GC/MS

45

mentadien-2-ol, trans-1(7),8-p-

1165

Tr

GC/MS

46

trans-pinocarveol

1167

0,19

GC/MS

47

mirtenal

1167

0,19

GC/MS

48

α-terpineol

1170

0,51

GC/MS

49

mirtenol

1176

0,16

GC/MS

50

cis-piperitol

1178

0,01

GC/MS

51

trans-piperitol

1187

0,03

GC/MS

52

β-ciclocitral

1194

0,02

GC/MS

53

cuminaldehido

1209

Tr

GC/MS

54

trans-myrtanol

1230

0,06

GC/MS

55

bornil acetato

1267

0,04

GC/MS

56

metil mirtenal

1271

0,11

GC/MS

57

carvacrol

1275

Tr

GC/MS

58

trans-pinorcarvilacetato

1278

0,12

GC/MS

59

edulan, cis-dihidro-

1278

0,05

GC/MS

60

edulan, trans-dihidro-

1282

0,08

GC/MS

61

mirtenil acetato

1303

0,08

GC/MS

62

α-cubebeno

1346

0,09

GC/MS

63

β-damascenono,

1359

0,02

GC/MS

64

ciclo sativeno

1368

0,21

GC/MS

65

α-copaeno

1373

2,06

GC/MS

66

β-bourboneno

1380

0,87

GC/MS

67

α-bourboneno

1383

Tr

GC/MS

68

β-elemeno

1385

0,21

GC/MS

69

γ-guajeno

1406

0,17

GC/MS

70

β-ylangeno

1411

0,30

GC/MS

71

cariofileno

1413

0,36

GC/MS

72

α-santaleno

1415

Tr

GC/MS

73

aromadendreno

1433

0,35

GC/MS

74

alloaromadendreno

1454

2,40

GC/MS

75

germacreno D

1459

0,07

GC/MS

76

γ-muuroleno

1467

0,66

GC/MS

77

germacreno B

1471

0,75

GC/MS

78

β-chamigreno

1477

2,75

GC/MS

79

valenceno

1484

0,84

GC/MS

80

α-muuroleno

1490

0,39

GC/MS

81

γ-cadineno

1502

0,87

GC/MS

82

trans-calameneno

1505

0,27

GC/MS

83

selinadien-(3, 11)

1508

0,15

GC/MS

84

δ-cadineno

1511

1,11

GC/MS

85

cadinadieno, 1,4-

1520

0,09

GC/MS

86

α-calacoreno

1523

0,09

GC/MS

87

α-cadineno

1526

0,05

GC/MS

88

trans-nerolidol

1545

4,86

GC/MS

89

palustrol

1555

0,13

GC/MS

90

spatulenol p.1 (hm)

1558

0,60

GC/MS

91

globulol

1569

0,36

GC/MS

92

viridiflorol

1576

0,15

GC/MS

93

cubeban-11-ol

1578

0,26

GC/MS

94

ledol

1588

0,34

GC/MS

95

cunenol, 1,10-diepi-

1597

0,05

GC/MS

96

guaien-11-ol,5-

1605

0,32

GC/MS

97

muuroladien-1-ol, 4,10(14)-

1607

0,06

GC/MS

98

t-cadinol

1620

0,25

GC/MS

99

cubenol

1626

0,10

GC/MS

100

α-cadinol

1632

0,31

GC/MS

101

β-biciclofarnesal

1713

0,38

GC/MS

102

γ-biciclohomofarnesal

1770

0,15

GC/MS

103

labdadien-13-on, 15, 16-bis-nor-8(17), 11e-

1955

0,27

GC/MS

104

geranil linalol

2006

0,07

GC/MS

105

Fitol

2096

0,10

GC/MS

106

prop-2-en-1-on, 1-(2,6-dihidroxi-4-metoxifenil)-3-

2324

0,09

GC/MS

Total

93,55 %


Tr= compuesto en concentración traza, inferior al 0,01 %.


Tabla 1. Componentes del aceite esencial de R. thyrsoidea.
B. Análisis realizado con CG acoplada a EM con una columna DB-Wax

No.

Compuesto

Índice de retención

%

Método

1

α-thujeno

1038

0,57

GC/MS

2

α-pineno

1045

8,97

GC/MS

3

cadinadien, 1,4-

1046

0,09

GC/MS

4

α-fencheno

1082

0,02

GC/MS

5

canfeno

1091

0,13

GC/MS

6

β-pineno

1125

40,56

GC/MS

7

sabineno

1134

6,54

GC/MS

8

verbeneno

1139

0,03

GC/MS

9

β-mirceno

1164

0,38

GC/MS

10

δ-3careno

1167

0,07

GC/MS

11

α-felandreno

1178

0,28

GC/MS

12

α-terpinen

1196

0,52

GC/MS

13

dehydrocineol /n1,8-epoxy-2-p-menten

1206

0,01

GC/MS

14

limoneno

1213

2,22

GC/MS

15

1,8 cineol

1225

Tr

GC/MS

16

β-felandreno

1225

0,34

GC/MS

17

ocimeno, cis-beta-

1234

0,12

GC/MS

18

γ-terpineno

1249

1,41

GC/MS

19

trans-β-ocimeno

1252

0,30

GC/MS

20

p-cimol

1281

1,18

GC/MS

21

terpinolen

1287

1,01

GC/MS

22

nonatrien, 4,8-dimethyl-1,3e,7-

1311

Tr

GC/MS

23

perilleno

1416

Tr

GC/MS

24

menthatrien, 1(7),2,4(8)-p-

1428

Tr

GC/MS

25

p-dimetilstirol

1443

Tr

GC/MS

26

β-thujona

1449

Tr

GC/MS

27

trans-sabinenhidrat

1465

0,03

GC/MS

28

α-cubebeno

1466

0,09

GC/MS

29

menthen, 4,8-expoxy-1-p-

1475

0,06

GC/MS

30

ciclo sativeno

1492

0,21

GC/MS

31

α-canfolenaldehido

1495

Tr

GC/MS

32

cis-dihidro-edulan

1497

0,05

GC/MS

33

α-copaeno

1498

2,06

GC/MS

34

pinocanfona

1519

Tr

GC/MS

35

cyclohexen, 4-acetil-1,4-dimetil-

1520

0,12

GC/MS

36

trans-dihidro-edulan

1530

0,08

GC/MS

37

β-bourboneno

1530

0,87

GC/MS

38

iso-pinocanfona

1547

0,23

GC/MS

39

cis-sabinenhidrat

1548

0,02

GC/MS

40

linalol

1548

0,02

GC/MS

41

menten-1-ol, trans-2-p-

1563

0,12

GC/MS

42

pinocarvona

1570

0,11

GC/MS

43

α-santaleno

1577

Tr

GC/MS

44

fenchol

1585

0,12

GC/MS

45

bornil acetato

1588

0,04

GC/MS

46

β-elemeno

1590

0,21

GC/MS

47

metil canfenilol

1596

0,05

GC/MS

48

cariofileno

1597

0,36

GC/MS

49

4-terpinenol

1607

2,14

GC/MS

50

aromadendreno

1614

0,35

GC/MS

51

β-ciclocitral

1615

0,02

GC/MS

52

trans-pinocarveol

1627

0,19

GC/MS

53

mirtenal

1627

0,19

GC/MS

54

trans-pinocarvil acetato

1647

0,12

GC/MS

55

alloaromadendreno

1647

2,40

GC/MS

56

menthadien-1-ol, cis-2,8-p-

1669

Tr

GC/MS

57

mirtenil acetato

1676

0,08

GC/MS

58

cis- piperitol

1677

0,01

GC/MS

59

mentadien-4-ol, 1,8-p-

1680

0,02

GC/MS

60

geranil linalol

1685

0,07

GC/MS

61

γ-muuroleno

1688

0,66

GC/MS

62

metil mirtenat

1695

0,11

GC/MS

63

borneol

1699

Tr

GC/MS

64

α-terpineol

1701

0,51

GC/MS

65

β-chamigreno

1704

2,75

GC/MS

66

germacreno D

1710

0,07

GC/MS

67

germacreno B

1710

0,75

GC/MS

68

valenceno

1719

0,84

GC/MS

69

mentadien-8-ol, 1,5-p-

1723

Tr

GC/MS

70

α-muuroleno

1724

0,39

GC/MS

71

trans-piperitol

1742

0,03

GC/MS

72

δ-cadineno

1756

1,11

GC/MS

73

γ-cadineno

1757

0,87

GC/MS

74

cuminaldehido

1782

Tr

GC/MS

75

mirtenol

1784

0,16

GC/MS

76

α-cadineno

1788

0,05

GC/MS

77

mentadien-2-ol, trans 1(7),8-p-

1791

Tr

GC/MS

78

β-damascenon

1826

0,02

GC/MS

79

trans-calameneno

1827

0,27

GC/MS

80

8-p-cimenol,

1834

0,08

GC/MS

81

trans-mirtanol

1853

0,06

GC/MS

82

palustrol

1926

0,13

GC/MS

83

ledol

2027

0,34

GC/MS

84

γ-guajeno

2030

0,17

GC/MS

85

trans-nerolidol

2034

4,86

GC/MS

86

cubeban-11-ol

2046

0,26

GC/MS

87

cubenol

2050

0,10

GC/MS

88

α-calacoreno

2053

0,09

GC/MS

89

cunenol, 1,10-diepi-

2055

0,05

GC/MS

90

globulol

2067

0,36

GC/MS

91

viridiflorol

2080

0,15

GC/MS

92

guaien-11-ol,5-

2104

0,32

GC/MS

93

spatulenol p.1 (hm)

2131

0,60

GC/MS

94

muuroladien-1-ol, 4,10(14)-

2148

0,06

GC/MS

95

t-cadinol

2167

0,25

GC/MS

96

carvacrol

2195

Tr

GC/MS

97

α-cadinol

2229

0,31

GC/MS

98

β-biciclofarnesal

2283

0,38

GC/MS

99

γ-biciclohomofarnesal

2366

0,15

GC/MS

100

labdadien-13-on, 15, 16-bis-nor-8(17), 11e-

2597

0,27

GC/MS

101

fitol

2611

0,10

GC/MS

Total

92,96 %


Tr
= compuesto en concentración traza, inferior al 0,01 %.


Evaluación de la capacidad captadora de electrones

Se evalúa la concentración inhibitoria media (IC 50) de manera inversa, es decir, mientras menor es la concentración mayor es el potencial captador de radicales libres. Los resultados de esta determinación se muestran en la tabla 2.



La diferencia estadística entre los aceites esenciales de T. vulgaris y R. thyrsoidea mediante los métodos DPPH y ABTS y entre las diferentes interacciones dan valores de p< 0,0001 y un coeficiente de varianza de 1,46. Por lo que se deduce que existe una gran diferencias entre tratamientos, aceites e interacciones.

La prueba de Duncan con α = 0,05 entre los aceites esenciales incluyó en el grupo A al BHA con una media de 0,04 mg/mL; en el grupo B, al aceite esencial de T. vulgaris con una media de 2,65 mg/mL y al aceite de R. thyrsoidea en el grupo C con una media de 34,77 mg/mL.

La misma prueba con α = 0,05 entre los métodos ubica en el grupo A al método de captura del radical DPPH con una media de 6,53 mg/mL y en el grupo B al ABTS con una media de 18,45 mg/mL, lo que indica una diferencia notable entre los métodos. Las prueba realizada para conocer la interacción aceites esenciales/métodos reveló la presencia de cinco grupos significativos: grupo A, BHA con el método DPPH y BHA con el ABTS; grupo B, aceite de T. vulgaris con el método DPPH; grupo C, T. vulgaris con el ABTS; grupo D, R. thyrsoidea con el método DPPH, y grupo E, R. thyrsoidea con el método ABTS.


Actividad antibacteriana

Mediante el método de difusión de discos se determinó la concentración mínima inhibitoria del aceite esencial, que es la que genera un halo mínimo de inhibición de 1 mm alrededor del disco. Los resultados se muestran en la tabla 3.

 

DISCUSIÓN

En esta investigación se estudió la composición química y la actividad antioxidante y antimicrobiana del aceite esencial de los rizomas de la especie R. thyrsoidea. Al no existir información suficiente acerca de los aceites esenciales del género Renealmia no es posible hacer comparaciones entre los aceites, pero la referencia más común es el aceite de Renealmia alpinia ya que presenta β-pineno entre los compones más abundantes.

La presencia de β-pineno y a-pineno como componentes mayoritarios podría justificar el uso que le dan los pobladores amazónicos al rizoma de la planta para para tratar trastornos del sistema respiratorio debido a sus propiedades broncodilatadora y antitusígenas.14 La presencia de estos dos monoterpenos también podría influir en su uso como analgésico, pues estos componentes se destacan por su efecto.15 Las recientes evaluaciones de la composición química del aceite esencial de las hojas de R. thyrsoidea muestran diferencias tanto en el tipo como en la abundancia de moléculas, en el aceite esencial de las hojas hay presencia mayoritaria de terpinoleno 26,32 %, α-felandreno (17,16 %), α-terpineno 6,55 %, β-pineno 5,97 % y p-cimol 4,70 %.16

Los valores de la IC50, capacidad de inhibir en un 50 % la concentración de los radicales libres presentes, son los datos de referencia para atribuirle propiedades antioxidantes al aceite esencial, el referente natural de esta actividad es el aceite esencial de T. vulgaris cuyos componentes, timol y carvacrol, son ampliamente conocidos por esta propiedad.17,18

La evaluación de la capacidad captadora de radicales libres del aceite esencial de los rizomas de R. thyrsoidea es moderada al compararla con el patrón natural de referencia, el aceite de T. vulgaris, y con el BHA, lo que se confirma estadísticamente. El aceite esencial de la hoja de R. thyrsoidea muestra también una actividad menor que la del aceite esencial de T. vulgaris.16

En cuanto a su actividad antimicrobiana, el aceite de los rizomas de R. thyrsoidea no tiene acción contra las bacterias gramnegativas y tiene actividad moderada contra las bacterias grampositivas, contrario a lo que sucede con el aceite esencial de las hojas de esta planta, que muestra actividad contra las bacterias gramnegativas.16 Los resultados más notables del aceite se aprecian en su acción contra las levaduras C. albicans y C. tropicalis comparables con los resultados del patrón natural de referencia, el aceite de T. vulgaris. Algunos estudios sobre la ctividad contra Candida realizados con los aceites esenciales ricos en pinenos de las especies Cuminum cyminum y Pinus radiata, demuestran ser eficaces para inhibir el crecimiento de estas levaduras. 19,20

Un estudio realizado con los extractos de R. alpinia demuestra una elevada actividad antifúngica contra C. albicans y T. rubrum.21

En esta investigación se analizaron y evaluaron las características químicas y la actividad antimicrobiana R. thyrsoidea, planta medicinal con importante uso terapéutico y que ha sido empleada tradicionalmente por los pueblos originarios de la Amazonía de Ecuador. Se evaluó la composición química del aceite esencial y se identificaron la mayoría de los componentes presentes en el aceite, y con ambas técnicas (CG/EM) se corroboró la alta concentración de β pineno y α pineno.

Las dos pruebas de la actividad antioxidante (ABTS y DPPH) muestran baja capacidad captadora de radicales libres de R. thyrsoidea comparada con el aceite de referencia, T vulgaris. Las pruebas antibacterianas de R. thyrsoidea contra las bacterias gramnegativas evidencian actividad escasa mientras que contra las bacterias grampositivas demuestran una buena capacidad para inhibir el crecimiento de estos microorganismos, pero es menor que la actividad del aceite de referencia. Los resultados más importantes se aprecian en la actividad contra la candidiasis, que puede estar relacionada con los compuestos encontrados en el aceite esencial.

Los usos tradicionales de R. thyrsoidea como analgésico y antigripal pudieran estar relacionados con la elevada concentración de α y β pinenos en el aceite. Debido a la actividad contra Candida, el aceite esencial de R. thyrsoidea pudiera recomendarse para tratar las enfermedades causadas por estas levaduras. La evaluación de la actividad captadora de radicales muestra valores bajos comparados con el control natural y el BHA.


AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su agradecimiento a la empresa Symrise AG por el financiamiento y el apoyo para realizar esta investigación; y al doctor Carlos Cerón del herbario Alfredo Paredes de la Universidad Central del Ecuador por identificar la especie.


Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen conflicto de intereses.

 

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Recibido: 5 de abril de 2016.
Aceptado: 20 de marzo de 2017.

 

 

Paco Fernando Noriega Rivera : Centro de Investigación y Valoración de la Biodiversidad, Universidad Politécnica Salesiana.
Correo electrónico: pnoriega@ups.edu.ec





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