Composición química y actividad hipoglucemiante de los extractos de Anacardium occidentale L. (marañón)

ARTÍCULO ORIGINAL

 

Composición química y actividad hipoglucémica de los extractos de Anacardium occidentale L. (marañón)

 

Chemical composition and hypoglycemic activity of extracts from Anacardium occidentale L. (cashew)

 

 

Geovanny Ramón Japón, Viviana García Mir, Osmany Cuesta Rubio, Carmita Jaramillo Jarmillo, Elizabeth Guzmán Heras

Universidad Técnica de Machala. Provincia El Oro, Ecuador.

 

 


RESUMEN

Introducción: En la actualidad, la diabetes es la principal causa de muerte por enfermedad en Ecuador. Para controlar este padecimiento, la medicina popular emplea Anacardium occidentale L. (marañón) al cual se le atribuyen propiedades farmacológicas y nutricionales, ya que posee metabolitos de importancia terapéutica.
Objetivo: Evaluar la composición química y la actividad hipoglucémica de los extractos hidroalcohólicos de las hojas y la corteza de Anacardium occidentale L. (marañón).
Métodos: Se realizó el control de la calidad de las drogas vegetales y de los extractos. Se caracterizó previamente la composición química mediante tamizaje fitoquímico, espectrometría de masa y se cuantificó mediante el reactivo de Folin-Ciocalteu y tricloruro de aluminio. La actividad hipoglucémica se evaluó mediante la prueba de glucosa al 40 % inducida en ratas Wistar.
Resultados: Las drogas vegetales y los extractos empleados fueron de calidad. Se observó mayor presencia de metabolitos en el extracto de las hojas y se confirmó la presencia de quercetina. El contenido de fenoles y de flavonoides fue similar en los extractos de las hojas y de la corteza, y se demostró la actividad hipoglucémica del extracto de las hojas y no del de la corteza.
Conclusiones: El extracto hidroalcohólico de las hojas tiene mayor cantidad de metabolitos y actividad hipoglucemiante comparado con el de la corteza.

Palabras clave: Anacardium occidentale L.; diabetes mellitus; hiperglucemia.


ABSTRACT

Introduction: Diabetes is at present the main cause of death from disease in Ecuador. The species Anacardium occidentale L. (cashew) has been used in folk medicine for diabetes control. This plant has been attributed pharmacological and nutritional properties, due to its content of metabolites of therapeutic importance.
Objective: Evaluate the chemical composition and hypoglycemic activity of hydroalcoholic extracts from leaves and bark of Anacardium occidentale L. (cashew).
Methods: Quality control was performed of the drugs and extracts. Chemical composition was previously characterized by phytochemical screening and mass spectrometry, and quantified by Folin-Ciocalteu and aluminum trichloride. Hypoglycemic activity was evaluated by the 40% glucose induced test in Wistar rats.
Results: The drugs and extract used were of high quality. A higher content of metabolites was found in the leaf extract, and the presence of quercetin was confirmed. The content of phenols and flavonoids was similar in the leaf and the stem extracts. The leaf extract displayed hypoglycemic activity, but the bark extract did not.
Conclusions: The hydroalcoholic leaf extract contains more metabolites and displays greater hypoglycemic activity than the bark extract.

Key words: Anacardium occidentale L., diabetes mellitus, hyperglycemia.


 

 

INTRODUCCIÓN

Según el Ministerio de Salud Pública, la diabetes es la principal causa de muerte por enfermedad en Ecuador.1

Se estima que la prevalencia de la diabetes en el mundo de 2,8 % en el 2000 aumentará a 4,4 % en el 20302 y afectará a pacientes de todas las edades. El porcentaje de muertes por diabetes es mayor en los países de bajos y medianos ingresos económicos.3 La diabetes se caracteriza por hiperglucemias elevadas y prolongadas. Para alcanzar valores normales de glucemia es necesario desarrollar un tratamiento seguro y efectivo, lo cual se dificulta incluso con la administración de fármacos hipoglucémicos. Esta situación ha motivado la búsqueda de nuevas formas de tratar la enfermedad.4

Las plantas son una alternativa para el tratamiento de muchas enfermedades, incluso sus compuestos han sido modelos para elaborar medicamentos sintéticos, por lo cual la OMS ha impulsado el uso y estudio de las plantas,5 ya que son ampliamente utilizadas para el tratamiento de numerosas enfermedades, pues su precio y accesibilidad son sus principales ventajas. Ya existen especies que cuentan con ensayos preclínicos que demuestran su actividad antidiabética.6,7

La OMS menciona que se pueden tratar enfermedades con plantas medicinales, entre ellas la diabetes y, tomando en cuenta el avance que ha tenido el uso y estudio de las drogas naturales, encontramos una planta conocida vulgarmente en Ecuador como marañón de nombre científico Anacardium occidentale L. a la cual se le han atribuido propiedades farmacológicas depurativas, hipoglucémicas, antiinflamatorias, anticancerígenas y nutricionales, ya que posee metabolitos de gran importancia terapéutica.8 Por tal motivo, el objetivo de este trabajo es evaluar la composición química y la actividad hipoglucémica de los extractos hidroalcohólicos de las hojas y de la corteza de A. occidentale (marañón).

 

MÉTODOS

Preparación del material vegetal

Las muestras se recolectaron de árboles de marañón en el sitio La Cuca del cantón Arenillas, provincia de El Oro, costa del Ecuador. Se envió una muestra al herbario de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Guayaquil para su determinación taxonómica y se registró con el código GUY2.

Las muestras se lavaron con agua corriente y se desinfectaron con hipoclorito de sodio al 0,5 %. Se llevaron a 40 °C en estufas Memmert Basic UNB 400 durante 72 h la corteza y durante 24 h, las hojas. Una vez secas, se redujeron a polvo fino en un molino Corona de discos a manivela.


Control de la calidad de las drogas
crudas

El análisis de la humedad y las cenizas se realizó por triplicado según las Normas de la Organización Mundial de la Salud,9 y Miranda y Cuellar.10


Obtención, control de la calidad y tamizaje fitoquímico de los extractos

Se obtuvieron los extractos por el método de percolación con etanol:agua (1:1, v/v) como disolvente. Se midieron el pH con un pehachímetro Oakton pH 700, el índice de refracción y el grado Brix en un refractómetro Anton Paar-Abbemat 200. Los sólidos totales se determinaron por gravimetría y la densidad, por picnometría. Todos estos análisis se realizaron por triplicado según decriben Miranda y Cuellar.10 Para el tamizaje fitoquímico se utilizaron los reactivos de Dragendorff y de Mayer, la solución de Wagner, la prueba de Shinoda, la solución de cloruro férrico, los rectivos de Baljet y de Felhing y la formación de espuma para identificar los respectivos metabolitos.10


Espectrometría de masas

Se evaporó a sequedad 1 mL de los extractos hidroalcohólicos de las hojas y de la corteza en un rotoevaporador Buchi y se extrajeron 2,3 mg y 1,8 mg, respectivamente. Luego se redisolvieron en 1 mL de metanol. La solución de las hojas se pasó por una columna RP18 para retener la clorofila y las sustancias apolares que interfieren y dañan el sistema del equipo. Se diluyó a 1 ppm aproximadamente para lo cual se tomó 1 mL de la solución madre y se diluyó hasta 1 mL en una mezcla MeOH:H2O (8:2, v/v).

Los espectros se obtuvieron por infusión directa empleando un espectrómetro LTQ-XL equipado con una fuente de ionización por electronebulización y un analizador de trampa de iones línea. La velocidad de infusión fue 3 mL/min y los espectros de masas se registraron en el rango de 150-1500 Da tanto en modo positivo como negativo. El voltaje de ionización usado fue de 3,5 kV. Para confirmar la identidad de los compuestos se realizaron experimentos EMn y los resultados se compararon con los datos reportados en la literatura.11,12


Cuantificación de los metabolitos en los extractos

Se determinaron los fenoles y flavonoides mediante los métodos espectrofotométricos en el equipo Milton Roy Spectronic 21 d. De cada metabolito se obtuvo la curva de calibración por triplicado. Se determinó la concentración de fenoles con el método de Folin-Ciocalteu y como material de referencia se utilizó ácido gálico, expresado como mg de ácido gálico (AG) por mL de extracto.13 El contenido de flavonoides se calculó mediante el método del tricloruro de aluminio, y rutina como sustancia patrón, expresado como mg de rutina por mL de extracto.14


Evaluación de la actividad hipoglucemiante de los extractos

La evaluación farmacológica se realizó en ratas Wistar con hiperglucemia inducida por glucosa al 40 %.15 A las ratas destinadas a la experimentación se les retiró el alimento 2 h antes de la prueba. Se organizaron cuatro grupos de 3 animales cada uno y se los anestesió ligeramente con tiopental sódico. Las lecturas de la glucosa se realizaron con un glucómetro digital y tiras reactivas True Result a partir de la sangre extraída mediante punción de la cola y se descartaron las dos primeras gotas.

Se realizó una lectura de glucosa inicial y se consideraron ratas con glucemia normal aquellas que mostraron valores entre 60 y 135 mg/dL con un promedio de 75 mg/dL.16

Con una cánula y una jeringa se administraron la metformina por vía oral en dosis de 500 mg/kg a un primer grupo (control) y los extractos de hojas y de corteza en dosis de 750 mg/kg a otros dos grupos. Transcurridos 60 min de la aplicación de los tratamientos se indujo la hiperglucemia mediante la administración de la solución de glucosa (2 mL/200 g) por vía intraperitoneal a los grupos anteriores y a un cuarto grupo (control de hiperglucemia). Las lecturas se realizaron a los 15, 30, 60 y 120 min después de administrar la glucosa.


Análisis estadístico

Los datos de la investigación fueron procesados mediante la prueba t de Student, anova y regresión lineal con el software estadístico SPSS versión 21. Los resultados se expresaron como media/desviación estándar.

 

RESULTADOS

Control de la calidad de las drogas crudas y los extractos

La humedad residual en las hojas es 5,76 % y en la corteza, 7,71 %. Las cenizas totales, las solubles en agua y las insolubles en HCl en las hojas son 3,54 %, 1,48 % y 0,49 %, respectivamente, y en la corteza 2,45 %, 1,68 % y 0,71 %. En la tabla se muestran los valores promedios de los parámetros evaluados en cada extracto. Estas determinaciones representan las diferencias significativas entre el extracto de las hojas y de la corteza (p< 0,05).



Tamizaje fitoquímico

Se observó la presencia de flavonoides, alcaloides, fenoles, taninos, cumarinas, saponinas y azucares reductores en el extracto de las hojas, mientras que se identificaron alcaloides, fenoles, saponinas y azúcares reductores en el extracto de la corteza.


Espectrometría de masas

Se obtuvieron espectros de masas en los que se observan varios compuestos presentes en los extractos. Llama la atención los picos de elevado peso molecular que ionizaron perfectamente en modo negativo (figuras 1 y 2). Al realizar la fragmentación del pico 301 y revisar la literatura, se comprobó la presencia del flavonoide quercetina en el extracto de la hoja (figura 3); sin embargo, no se confirmó la identidad de otros compuestos.




Cuantificación de los metabolitos

Se obtuvieron las curvas de calibración para cada metabolito. Los análisis de regresión lineal mostraron coeficientes de determinación (R2) cercanos a 1 y con valor de p= 0,0001 (< 0,05) en el ANOVA, lo cual constata la confiabilidad de los resultados.

De los extractos hidroalcohólicos de las hojas y la corteza se obtuvieron valores de fenoles de 19,18 mg/mL y 18,58 mg/mL y valores de flavonoides de 2,75 mg/mL y 0,73 mg/mL, respectivamente.


Evaluación de la actividad hipoglucémica de los extractos

La prueba hipoglucemiante representada en la figura 4 muestra el comportamiento de los extractos frente a un fármaco comercial y un control de hiperglucemia en el cual puede evidenciarse que el extracto de las hojas se comporta de manera similar a la metformina (fármaco comercial) y, en comparación con el control de hiperglucemia, este extracto no deja que los valores de glucosa alcancen los valores de dicho control. Por el contrario, el extracto de la corteza casi no presenta diferencias comparado con el control de hiperglucemia y los valores se asemejan al control. Por tal motivo puede decirse que el extracto de las hojas posee buena propiedad hipoglucémica y el de la corteza no la tiene. Esto se corroboró mediante un ANOVA y la prueba de Duncan con valores de p> 0,05 para los grupos de las hojas y de metformina entre ellos y p< 0,05 comparando estos dos grupos con los de la corteza y el de control. Esto indica que los grupos hojas y metformina son iguales, pero difieren de los grupos de corteza y control.

 

DISCUSIÓN

Se llevó a cabo el control de la calidad para asegurar que se trabajara con drogas y extractos de buena calidad. Así, los valores de humedad y de cenizas obtenidos demostraron que se usaron drogas de calidad dentro de los valores permitidos para la humedad y las cenizas no mayores que 10 %10 y 12 %,17 respectivamente. Los indicadores de la calidad evaluados en los extractos se asemejan a los registrados para las plantas medicinales (tabla).18,19

Según el tamizaje fitoquimico, los compuestos detectados en los extractos hidroalchólicos permitieron establecer una diferencia química entre ellos debido a la mayor cantidad de metabolitos en el extracto de las hojas que en el de la corteza.

Los compuestos con elevado peso molecular observados en los espectros de masas se relacionaron con polímeros de fenoles y de flavonoides (figuras 1 y 2), y la cuantificación reveló valores considerables de estos metabolitos en cada extracto.

La prueba de la actividad hipoglucémica demostró comportamientos diferentes entre el extracto de las hojas y el de la corteza. Estos resultados pueden relacionarse con la diferencia química establecida entre los extractos en el tamizaje fitoquímico y la cuantificación, además de la quercetina identificada en las hojas (figura 3), sustancia que puede influir en la homeostasis de la glucosa tanto en los músculos esqueléticos como en el hígado, y beneficiar así el efecto hipoglucémico.20 El extracto de las hojas contiene mayor concentración de fenoles compuestos, los cuales constituyen un arma eficaz en el tratamiento de las hiperglucemias tempranas, porque inhiben la producción de α-glucosidasa y β-galactosidasa,21 y de flavonoides que inhiben el transporte de la glucosa y ayudan a mantener la homeostasis glicémica.22

Los resultados de la prueba hipoglucémica concuerdan con los estudios que reportan la disminución significativa de los valores de glucosa en ratas con diabetes inducida con dosis de 300 mg/Kg23 de extracto metanólico de las hojas de marañón, pero difiere de otras investigaciones que demuestran la disminución de los valores de glucosa en ratas diabéticas con tratamiento con extractos alcohólicos de corteza de marañón en dosis de 34 mg/Kg, 200 mg/Kg y 300 mg/kg de extracto.24

Se puede concluir que tanto en las drogas como en los extractos existen diferencias entre ellos con respecto a los parámetros evaluados, aunque están dentro de los valores normales establecidos en las bibliografías. Asimismo, se llegó a la conclusión de que el extracto de las hojas contenía mayor cantidad de metabolitos en su composición y más concentración de fenoles y flavonoides en comparación con el de la corteza. El extracto de las hojas mostró buena propiedad hipoglucémica al contrario del de la corteza que no demostró tenerla.


Conflicto de intereses

Los autores plantean que no tienen conflicto de intereses.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. El periódico instantáneo del Ecuador. La diabetes es la primera causa de muerte en Ecuador según Ministerio de Salud Pública. 15 de noviembre del 2013. http://www.ecuadorinmediato.com/index.php?module=Noticias&func=news_user_view&id=2818751153. (Último acceso 22 diciembre 2015).

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Recibido: 21 de septiembre de 2016.
Aprobado: 28 de febrero de 2018.

 

 

Geovanny Ramón Japón. Universidad Técnica de Machala, provincia El Oro, Ecuador.
Correo electrónico: geova.rj@hotmail.com





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