Evaluación farmacognóstica, fitoquímica y biológica de un extracto hidroalcohólico de Tagetes lucida Cavanilles

ARTÍCULO ORIGINAL

 

Evaluación farmacognóstica, fitoquímica y biológica de un extracto hidroalcohólico de Tagetes lucida Cavanilles

 

Pharmacognostic, phytochemical and biological evaluation of a hydroalcoholic extract of Tagetes lucida Cavanilles

 

 

Yamilet Gutiérrez Gaitén1*
Ramón Scull Lizama1
Gastón García Simón1
Amanda Montes Álvarez2

1 Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de La Habana. Cuba.
2 Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar (ICIDCA). La Habana, Cuba.

 

 


RESUMEN

Introducción: Tagetes lucida Cavanilles, conocida como pericón, es oriunda de México y Guatemala, y muy abundante en Cuba. A la especie se le adjudica actividad antiespasmódica, sedante, antifúngica y antibacteriana, así como efecto antioxidante. Lo anterior ha motivado el estudio de la planta, principalmente de sus extractos, de los cuales no existe información sobre los parámetros farmacognósticos ni estudios que permitan demostrar su seguridad y eficacia como analgésico.
Objetivo: Evaluar desde el punto de vista farmacognóstico, fitoquímico y fármaco-toxicológico un extracto hidroalcohólico al 30 % de T. lucida.
Métodos: Se elaboró un extracto hidroalcohólico al 30 % mediante el método de maceración durante siete días. Se determinaron los parámetros físico-químicos de calidad del extracto, se realizaron el tamizaje fitoquímico y la cromatografía en capa delgada, y se cuantificaron los fenoles totales según Folin-Ciocalteu y los flavonoides totales mediante el método colorimétrico del tricloruro de aluminio. Se evaluó la toxicidad aguda por vía oral y el efecto analgésico del extracto de acuerdo con el modelo que utiliza el ácido acético como inductor del dolor.
Resultados: El estudio farmacognóstico permitió determinar algunos parámetros de la calidad del extracto hidroalcohólico. Los métodos de estudio empleados para determinar las características químicas indicaron la presencia de flavonoides y fenoles, entre otros compuestos. Desde el punto de vista preclínico no se observaron efectos tóxicos en las condiciones examinadas. El extracto fue capaz de disminuir el dolor que produce el ácido acético en los animales de experimentación y produjo efecto analgésico similar al del ácido acetil salicílico usado como control positivo.
Conclusiones: Los resultados permitieron establecer algunas especificaciones sobre la calidad del extracto de T. lucida con garantías de seguridad y eficacia como analgésico similar a la del ácido acetil salicílico. El trabajo representa un aporte novedoso al estudio de la planta.

Palabras clave: Tagetes lucida; extracto hidroalcohólico, parámetros farmacognósticos; fitoquímica, actividad analgésica.


ABSTRACT

Introduction: Tagetes lucida Cavanilles, known as pericón, is native to Mexico and Guatemala, and very abundant in Cuba. The species is attributed antispasmodic, sedative, antifungal and antibacterial activity as well as an antioxidant effect. This has motivated the study of the plant, mainly its extracts, of which there are no reports about pharmacognostic parameters or studies showing their safety and efficacy as analgesics.
Objective: Conduct a pharmacognostic, phytochemical and pharmaco-toxicological evaluation of a hydroalcoholic extract of T. lucida.
Methods: A 30 % hydroalcoholic extract was produced by maceration during seven days. The following actions were performed: determination of physicochemical quality parameters for the extract, phytochemical screening, thin layer chromatography, quantification of total phenols by the Folin-Ciocalteu method and of total flavonoids by aluminium trichloride colorimetry. Acute oral toxicity and analgesic effect of the extract were also evaluated, with the model that uses acetic acid as an agent inducing algesia.
Results: Pharmacognostic analysis made it possible to establish some quality parameters for the hydroalcoholic extract. The analytical methods used to determine the chemical profile pointed to the general presence of flavonoids and phenols, among other compounds. Preclinically, no toxic effects were observed under the study conditions, and the extract was capable of reducing the pain stimulus produced by acetic acid in the experimental animals, displaying analgesic activity similar to that of the acetylsalicylic acid used as positive control.
Conclusions: Results made it possible to establish some quality specifications for the T. lucida extract, with a guarantee of safety and efficacy as analgesic similar to that of acetylsalicylic acid. This research constitutes a novel contribution to the study of the plant.

Key words: Tagetes lucida, hydroalcoholic extract, pharmacognostic parameters, phytochemistry, analgesic activity.


 

 

INTRODUCCIÓN

Tagetes lucida pertenece a las asteráceas, una familia cosmopolita de gran riqueza y diversidad biológica.1Se incluye en el género Tagetes, descrito por Linneus en 1753, el cual comprende muchas especies aromáticas autóctonas de América. Esta planta es de gran utilidad como alimento y condimento, se utiliza en la extracción de pigmentos, en la medicina tradicional para tratar los trastornos estomacales y el reumatismo, aliviar los dolores musculares y como astringente y carminativo.2-6

La planta se conoce comúnmente en Guatemala, Honduras, México, Costa Rica, entre otros países, como anisillo, pericón, hierbanís, hierba de San Juan. La medicina tradicional mexicana menciona el uso de la infusión y la decocción de las hojas y las flores para aliviar el reumatismo y el asma, curar la diarrea, la disentería amebiana, las giardiasis, las ascaridiasis y otras infecciones causadas por helmintos.7 En Cuba, por lo general, la población utiliza esta planta por sus propiedades sedantes y digestivas, lo cual ha suscitado el interés por cultivarla en condiciones de exposición al sol y con humedad adecuada.8

La mayoría de los estudios que se mencionan en la literatura están relacionados con el aceite esencial de esta planta que tiene un olor agradable a anís y que se emplea en la industria de las fragancias y los sabores; además, se usa en la fabricación de jabones, detergentes y como precursor de la síntesis orgánica para formulaciones farmacéuticas. El aceite tiene acción biológica como insecticida, bactericida, antiinflamatorio, anestésico y sobre el sistema nervioso central. Otros estudios revelan la presencia de compuestos fenólicos como taninos, leucoantocianinas, flavonoides (quercetagetina, patuletina), ácidos fenólicos, cumarinas (herniarina, dimetilalil éter de 7-hidroxicumarina, 6,7,8 trimetoxicumarina), entre otros.9

Son escasos los estudios farmacognósticos relacionados con los extractos hidroalcohólicos de la planta y no existen investigaciones sobre la actividad analgésica de estos extractos, lo cual motivó esta investigación. Tomando en consideración los criterios planteados, el objetivo de este trabajo es evaluar desde el punto de vista farmacognóstico, fitoquímico y fármaco-toxicológico un extracto hidroalcohólico al 30 % de T. lucida.

 

MÉTODOS

Recolección, selección y procesamiento del material vegetal

La planta se recolectó en estado fenológico de floración en abril de 2015 en las áreas aledañas al Instituto de Farmacia y Alimentos de la Universidad de La Habana en la localidad de La Coronela, municipio de La Lisa, provincia de La Habana, y fue inscrita en el Jardín Botánico Nacional con el código de identificación HFC 88671 (HAJB) por el curador Dr.C. Jorge E. Gutiérrez Amaro.

De las plantas se emplearon solo las hojas y los tallos finos. Se lavaron previamente con agua potable y se cortaron con tijeras en trozos pequeños. Posteriormente, se secaron a temperatura entre 30 y 35 °C durante siete días en estufa de recirculación de aire. La droga vegetal se fragmentó en un molino artesanal para su procesamiento y análisis.

Teniendo en cuenta los estudios efectuados por Scull y otros,10 se procedió directamente a elaborar un extracto hidroalcohólico al 30 % que fue del que se obtuvo mayor cantidad de extractivos.

Obtención del extracto hidroalcohólico

Se elaboró un extracto hidroalcohólico (20 g de droga vegetal/100 mL de disolvente) con mezcla hidroalcohólica al 30 % mediante el método de maceración durante siete días. Se siguió el procedimiento descrito en la Norma Ramal de Salud Pública 31211 y el que describen Miranda y Cuéllar.12

Parámetros farmacognósticos de la calidad del extracto

Se determinaron los parámetros físico-químicos siguientes: propiedades organolépticas (olor, color y apariencia), pH, sólidos totales, densidad relativa, índice de refracción, y se realizó el análisis capilar.11,12

Tamizaje fitoquímico

El extracto se sometió a diferentes reacciones químicas cualitativas para los metabolitos siguientes: resinas (ensayo de resina), sustancias reductoras (Fehling), lactonas y cumarinas (Baljet), saponinas (ensayo de espuma), triterpenos o esteroides (Liebermann-Burchard), fenoles y taninos (cloruro férrico), aminoácidos (Ninhidrina), quinonas (Borntrager), flavonoides (Shinoda), antocianidinas (prueba de antocianidina), alcaloides (reactivos de Mayer, Wagner, Dragendorff), cardiotónicos (prueba de Kedde).12

Cromatografía en capa delgada

Se realizó la cromatografía general en capa delgada.13 Se utilizaron placas de gel de sílice F 254nm de la Merck sobre soporte de aluminio. El desarrollo cromatográfico fue ascendente, y se utilizó como fase móvil cloroformo:metanol:n-propanol:agua (5:6:1:4). El revelado de las placas se efectuó en las condiciones siguientes: luz UV a 254 nm de longitud de onda, solución metanólica al 5 % de tricloruro de aluminio (AlCl 3), vapores de amoníaco, rociado con vainillina al 1 % en etanol-ácido sulfúrico (H2SO4) al 5 % en etanol y calor a temperatura de 105 °C, aproximadamente, hasta que aparecieron manchas o las ya existentes modificaron su apariencia.

Determinación del contenido de fenoles totales y flavonoides en el extracto

Se determinó el contenido de fenoles totales mediante el método de Folin-Ciocalteu.14 Se utilizó como sustancia de referencia el ácido gálico en concentraciones de 10, 20, 30, 40 y 50 mg/100 mL, se construyó una curva de calibración de absorbancia contra concentración de dicho patrón y se determinó la concentración de fenoles en el extracto expresada en mg/mL.

El contenido de flavonoides totales se determinó por el método colorimétrico del tricloruro de aluminio.15-16 Se utilizó como sustancia de referencia la quercetina en concentraciones de 10, 15, 25, 50 y 100 µg/mL, se construyó una curva de calibración de absorbancia contra concentración de dicho patrón y se determinó la concentración de flavonoides en el extracto expresada en mg/mL.

Toxicidad aguda por vía oral

Para evaluar la seguridad del extracto hidroalcohólico se realizó la prueba de toxicidad aguda por vía oral.17,18

Se emplearon ratas albinas Wistar procedentes del Centro para la Producción de Animales de Laboratorio (CENPALAB) con su correspondiente certificado de salud y peso entre 175 y 200 g. El experimento se llevó a cabo con un grupo tratado con el producto en estudio y se repitió en otro grupo, cada uno formado por tres animales hembras. La dosis límite utilizada fue de 2 000 mg/kg en un volumen de no más de 4 mL/200 g. Debido a que el extracto se administró por vía oral, se tuvieron en cuenta los signos de toxicidad retardada. Las ratas se pesaron el primer día, después a los 7 y a los 14 días. Se evaluaron los signos clínicos y conductuales, el aumento de peso y también se examinaron varios órganos (pulmones, corazón, bazo, riñones y estómago).

Actividad analgésica

Se utilizó el experimento de las contorsiones abdominales inducidas por el ácido acético en ratones.19,20 Se emplearon ratones machos albinos de la línea OF1 procedentes del CENPALAB con certificado de calidad. El peso de los ratones varió de 25 a 30 g. Se formaron tres grupos de cinco animales cada uno:

Grupo 1 - agente algésico: 0,25 mL de solución de ácido acético al 3 % por vía intraperitoneal.

Grupo 2 - solución acuosa de ácido acético al 3 % por vía intraperitoneal y ácido acetil salicílico (ASA - fármaco de referencia): 200 mg/kg por vía oral en un volumen de 0,5 mL.

Grupo 3 - 0,25 mL de solución acuosa de ácido acético al 3 % por vía intraperitoneal y extracto de T. lucida en dosis de 400 mg/kg por vía oral en un volumen de 0,5 mL.

Se observó el número de contorsiones durante 20 minutos. Los resultados se expresaron como la media delas contorsiones en cada grupo y el efecto analgésico se expresó como por ciento de inhibición de las contorsiones abdominales inducidas químicamente, calculado por medio de la expresión siguiente:

               % Inhibición = [(control - tratado) / control] × 100

donde:

  control = número de contorsiones para el grupo control

  tratado = número de contorsiones para el grupo tratado con la sustancia en estudio y la de referencia.

Los resultados se procesaron estadísticamente, se obtuvo la media aritmética para cada grupo con su correspondiente desviación estándar y se determinó el tanto por ciento de analgesia. Las diferencias entre los grupos tratado y testigo con respecto al grupo control se analizaron mediante la prueba t de Student.

 

RESULTADOS

En el extracto hidroalcohólico se determinó un grupo de parámetros de la calidad y los resultados se muestran en la tabla 1.

 

La figura 1 muestra la imagen capilar del análisis del extracto (al visible y frente a los vapores de amoníaco) en la cual se observa una imagen alta (12,3 cm) poco coloreada, de color crema, y una franja entre irregular y profundamente dentada. Las subfranja (zona generalmente poco coloreada, comprendida entre la franja y la zona superior de la banda), la banda (zona generalmente pigmentada debido a la presencia de sustancias coloreadas) y la subbanda (situada debajo de la banda hasta el límite de inmersión) no se distinguen. Frente a los vapores de amoníaco la imagen se tornó amarilla, lo cual indica la presencia de metabolitos con características ácidas como los compuestos fenólicos.

Fig. 1. Análisis capilar del extracto hidroalcohólico de T. lucida

 

El tamizaje fitoquímico efectuado al extracto reveló la presencia de sustancias reductoras, lactonas y cumarinas, triterpenos y esteroides, aminoácidos, quinonas, flavonoides, taninos y fenoles. Hay dudas con respecto a la presencia de resinas y antocianidinas, y fueron negativas las pruebas para cardiotónicos, saponinas y alcaloides.

En la figura 2 se muestra el análisis mediante cromatografía en capa delgada del extracto que permitió observar al visible poca complejidad cromatográfica. A la luz ultravioleta (254 nm) se observaron modificaciones del color de las manchas, comportamiento característico de las estructuras con grupos cromóforos. En el revelado con solución metanólica al 5 % de tricloruro de aluminio y vapores de amoníaco se apreciaron manchas de color amarillo, esto pudiera indicar la presencia de flavonoides en el extracto. Cuando se reveló la cromatoplaca con vainillina al 1 %/ácido sulfúrico y calor, se observaron manchas de color rosado intenso y amarillentas, lo que indica la presencia de compuestos fenólicos. En las determinaciones cuantitativas se pudo constatar el contenido de fenoles totales (valor medio/desviación estándar) de 2,83/0,05 mg/mL de extracto y de flavonoides totales de 0,74/0,02 mg/mL.

Después de aplicar la prueba de toxicidad aguda por vía oral y en las condiciones experimentales evaluadas, no se observaron signos clínicos en ninguno de los animales del estudio ni tampoco en las autopsias realizadas.

No se hallaron afectaciones macroscópicas en los órganos examinados, y se constató ganancia de peso en los ratones. En la tabla 2 se muestran los resultados del peso corporal de los animales (en valores medios y desviación estándar) para los días 1, 7 y 14.

En la tabla 3 se expresa la media de las contorsiones observadas en cada grupo de ratones y el porcentaje de inhibición con respecto al grupo control en la prueba de la analgesia.

 

DISCUSIÓN

Se consideraron los antecedentes de los estudios realizados por Scull y otros en 20169 para determinar las sustancias solubles, en las cuales el disolvente con mayor poder extractivo fue la mezcla hidroalcohólica al 30 % y se decidió darle continuidad a la investigación sobre la base del análisis de un extracto del mismo disolvente.

En el momento de determinar los parámetros físico-químicos de la calidad del extracto pudo constatarse que existían diferencias en cuanto al contenido de sólidos totales, aunque Scull10 obtuvo el mayor porcentaje. Las diferencias entre los resultados pudieron estar condicionadas por la época de recolección y el estado fenológico de la planta. Scull10 recolectó en septiembre de 2014 y la planta se encontraba en estado fenológico vegetativo, mientras que para esta investigación se utilizó el material vegetal colectado en abril de 2015 cuando la especie vegetal estaba en estado de floración.

En los estudios fitoquímicos realizados con T. lucida se revela la presencia de terpenoides, flavonoides, taninos, cumarinas, entre otros.9,21 Estos metabolitos también pudieron detectarse mediante las reacciones de tamizaje fitoquímico en los extractos analizados, en los cuales se manifestó de forma muy evidente la presencia de compuestos de naturaleza fenólica, especialmente taninos y flavonoides.

En el estudio fitoquímico también se cuantificaron los fenoles totales y los flavonoides totales porque son metabolitos ampliamente distribuidos en el reino vegetal22 y están presentes en la muestra observada según los resultados del tamizaje fitoquímico, donde predominaron los compuestos de naturaleza fenólica como taninos y flavonoides. Dichos compuestos han demostrado actividad antioxidante, hepatoprotectora, antiinflamatoria, antitumoral, antiviral, previenen la enfermedad cardíaca coronaria y poseen propiedades analgésicas, entre otras.22-27

La cromatografía en capa delgada es una técnica simple, económica y versátil para identificar los componentes químicos en los productos herbarios, ya que revela la huella visible e intuitiva de los componentes.28 La fase móvil empleada (cloroformo:metanol:n-propanol:agua, 5:6:1:4, respectivamente) logró separar de alguna manera los componentes según su polaridad. Lo notorio del estudio fue el revelado con vainillina/H 2SO4/calor, el cual permitió visualizar manchas rosadas intensas, amarillentas y naranjas que indican la presencia de compuestos de naturaleza fenólica, entre ellos, flavonoides.13,29

Con respecto a la seguridad del extracto hidroalcohólico de T. lucida, se demostró que la administración aguda en dosis de 2 000 mg/Kg de peso por vía oral a ratas albinas Wistar no produce efectos tóxicos en los animales de experimentación en las condiciones evaluadas y se observó un aumento de peso en los animales durante los 14 días de estudio.

En la evaluación de la actividad analgésica pudo observarse (tabla 3) que el número de contorsiones con la sustancia patrón (ASA), así como con el extracto de T. lucida no difieren marcadamente entre sí y son inferiores al número de contracciones que se observaron con el agente algésico, lo que demuestra que disminuyó el número de contorsiones provocadas por el agente químico (ácido acético al 3 %). Los porcentajes de inhibición de las contorsiones del control positivo (85,18 %) y la sustancia en estudio (83,95 %) fueron muy similares y ambos grupos se diferencian del grupo tratado con ácido acético, por lo que el extracto resultó ser un analgésico similar al ácido acetil salicílico en las condiciones experimentales probadas.

La actividad analgésica del extracto está asociada probablemente a la presencia de compuestos fenólicos,25-27 pues se ha mencionado que muchos de estos compuestos pueden modular la síntesis de prostaglandinas y actuar como inhibidores enzimáticos.30,31

Los resultados de esta investigación aportan información importante al estudio de la especie T. lucida que crece en Cuba, y contribuyen en gran medida a asegurar la calidad de los fitopreparados que se elaboren a partir de ella, ya que hay evidencias de garantía y eficacia como analgésico similar al ácido acetil salicílico.


Conflicto de intereses

Los autores plantean que no tienen conflicto de intereses.

 

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Recibido: 17/4/2017.
Aprobado: 18/5/2018.

 

 

Yamilet Gutiérrez Gaitén. Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de La Habana. Cuba. Correo electrónico: ygutierrez@infomed.sld.cu





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