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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
INFORME DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN I
DETERMINACIÓN DE METABOLITOS SECUNDARIOS DEL
TALLO DE Croton alnifolius L. (Tunga)
AUTORES:
CARRANZA VEGA, DHAILY ELAINE.
HUAYANAY VIERA, JOHSSY AQUILA.
ASESOR:
Q.F. CASANOVA HERRERA, HUGO ENRIQUE.
TRUJILLO - PERÚ
2009
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
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JURADO DICTAMINADOR
Mg. YURI CURO VALLEJOS…………….……………PRESIDENTE
Mg. GUILLERMO RUIZ REYES.………………….……...MIEMBRO
Q.F. HUGO CASANOVA HERRERA…………..….…..…MIEMBRO
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DEDICATORIAS
A Dios.
Por su inmenso amor hacia a mí, por haber iluminado
mi camino y por brindarme fuerza para completar una
meta más en mi camino.
A mis padres: Wilson y Elizabeth.
Por su amor, cariño, comprensión y apoyo sin condiciones
ni medida, porque creyeron en mí, porque admiro su
fortaleza, porque en gran parte, gracias a ellos veo
alcanzado mi meta. Los amo!
A mis hermanos: Luisa y Dark
Por tener una palabra de apoyo durante mis estudios,
por la compañía y el apoyo que me brindan, se que
cuento con ellos siempre.
Dhaily.
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A Dios
Por ser parte de mi vida, por darme fuerza y valentía
cuando no la tengo, por ser justicia, amor y caridad.
A mis padres: Pompilio y Aquila
Por su gran amor, por sus reproches y consejos, por sus
palabras de aliento en mis momentos más tristes, por su
paciencia y tesón, por nunca fallarme, por ser modelo en mi
vida, por creer siempre en mi.
A mis hermanos: Jaqueline y John
Por haber estado siempre a mi lado, por su cariño y apoyo
incondicional, por llenar mi vida de alegría, por compartir
mis triunfos y tristezas.
Johssy
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AGRADECIMIENTOS
A Dios por enseñarnos el camino correcto de la vida,
guiándonos y fortaleciéndonos cada día con su Santo
Espíritu.
A nuestro asesor el Q. F. Hugo Enrique Casanova Herrera
por su amistad, por su paciencia y enseñanzas, por
habernos ayudado en la realización de este trabajo.
Dhaily y Johssy.
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PRESENTACIÓN
Señores Miembros del Jurado:
En cumplimiento con las disposiciones vigentes emanadas del reglamento de
Grados y Títulos de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional de
Trujillo, sometemos a vuestra consideración y elevado criterio, el presente informe de
investigación tipo I titulado: “Determinación de metabolitos secundarios del tallo de
Croton alnifolius L. (Tunga)”.
Esperando que el jurado se sirva a calificar este trabajo según su criterio
establecido, a pesar de la existencia de alguna deficiencia encontrada durante el desarrollo
del presente trabajo de investigación.
Trujillo, Setiembre del 2009
Carranza Vega, Dhaily E. Huayanay Viera, Johssy A.
Autor Autor
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ÍNDICE
RESUMEN………………………………………….……………………..
ABSTRACT……….………………………………...…….……….……….
I. INTRODUCCIÓN…...……………………………………….……..
II. MATERIAL Y MÉTODO...………………………………………..
III. RESULTADOS………….……………………………….....……....
IV. DISCUSIÓN……………..…………………………………............
V. CONCLUSIONES………………...……………………………….
VI. RECOMENDACIONES……………………………………………
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………….…..
VIII. ANEXOS
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RESUMEN
Cada día se presta más atención al estudio de las plantas medicinales de forma
que la etnobotánica, la fitoterapia y la fitoquímica están tomando un auge insospechado
ya que el empleo de las plantas medicinales con fines curativos es una práctica que se ha
utilizado desde tiempo inmemorial, y que desde el comienzo de la medicina fueron ellas
las que proveyeron las estructuras bases para numerosos medicamentos. La
identificación de la planta en estudio se realizó mediante el método tradicional o clásico
de herborización y su clasificación se llevó a cabo comparando el material fresco en el
Herbarium Truxillensis de la Universidad Nacional de Trujillo, llegando a concluir que
se trata de Croton alnifolius L. La finalidad del estudio fue extraer, separar en
fracciones e identificar metabolitos secundarios presentes en el tallo de Croton
alnifolius L. “Tunga”. Se trabajó con la marcha fitoquímica descrita por la Dra. Olga
Look y modificada por el Q. F. Hugo Casanova Herrera realizando la extracción de
principios activos a partir de 50 g de tallo de Croton alnifolius L. seco y molido, para
luego comenzar a separar los mismos con solventes de diferente polaridad, y con
cambios de pH aprovechando la solubilidad de los principios activos, llegando así a
obtener fracciones A, B, C, D y E; a las cuales se procedió a realizar la identificación
del tipo cualitativo, haciendo uso de reactivos de coloración y precipitación; también se
realizò la identificación de saponinas. Se logró determinar la presencia de taninos,
flavonoides, esteroides, quinonas, cardenólidos, alcaloides y saponinas en el tallo de
Croton alnifolius L.
Palabras claves: Croton alnifolius L., marcha fitoquímica, metabolitos secundarios.
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ABSTRACT
More and more we're paying attention to the study of the medicine plants, so the
ethnobotany, phytotherapy and the phytochemistry are taking an unexpected development.
We know that the use of medicine plants with curative aims; is a practice which has been
used since other times and from the beginning of the medicine. They gave us the bases for
numerous medicine production. The identification of this botany specie was done through
the traditional method of herbarium and its classification was done by comparing the fresh
material in the herbarium of the National University of Trujillo to conclude that treats of
Croton alnifolius L. The goal of this research was : to extract, separate infractions and
identify the secondary matabolytes presents in the stem of Croton alnifolius L. "Tunga" it
was worked with phytochemistry described for Dr. Olga Look and modified for the
studied by the Ch. Hugo Casanova Herrera he did the extraction of the active elements
from 50 gr of stem of Croton alnifolius L., dried and crushed, then he separated the
components with solvents of different polarity and with changes of pH, using the solubility
of active elements; with this process he got A, B, C, D and E fractions, of which they were
identified in a qualitative way, using the coloration and precipitation reagents; also
performed the test for saponins. The precense of tannin, flavonoides, esteroides, quinane,
cardenolidos, alkaloids and saponines were found in the abstract of the stem of Croton
alnifolius L.
KEY WORDS: Croton alnifolius L., Phytotherapy March, Secondary Metabolytes.
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ANEXO Nº 01: FICHA DE INGRESO AL HERBARIUM TRUXILLENSIS
(HUT) DE Croton alnifolius “Tunga”
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ANEXO Nº 02: EJEMPLAR DE Crotón alnifolius EN EL HERBARIO
TRUXILLENSIS.
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ANEXO Nº 03: DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
MARCHA FITOQUÍMICA DESCRITA POR LA DRA. OLGA LOOK
MODIFICADA POR EL Q.F. HUGO CASANOVA HERRERA
IDENTIFICACIÓN DE SAPONINAS
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ANEXO Nº04: REACCIONES DE COLORACIÓN Y
PRECIPITACIÓN SEGÚN FRACCIÓN
Fracción “A”
- Fenoles FeCl3
- Flavonoides Shinoda.
- Taninos FeCl3 ,
Gelatina
Fracción “B”
- Esteroides Liebermann- Burchard
Ácido tricloroacético
- Quinonas Borntränger
Sodio bisulfito
Fracción “C”
- Cardenólidos Baljet.
Legal
Tollens
- Esteroides Ácido tricloroacético
Liebermann- Burchard
- Alcaloides Dragendorff,
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Ácido silicotungstico
Hager
Keller
Wagner
Murexida
Mayer
Fracción “D”
- Flavonoides Shinoda,
Ácido sulfúrico
Álcalis
Amoniaco
Dimroth
- Taninos FeCl3
- Cardenólidos Baljet.
Legal
Tollens
- Esteroides Ácido tricloroacetico
Liebermann- Burchard
Rosenthaler
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- Alcaloides Dragendorff,
Ácido silicotungstico
Hager
Keller
Wagner
Murexida
Mayer
Fracción “E”
- Taninos Gelatina
FeCl3
- Flavonoides Ácido sulfúrico
Dimroth
Identificación de saponinas:
Espuma
Molish
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GLOSARIO
Alcaloide: Cada uno de los compuestos orgánicos nitrogenados de carácter básico
producidos casi exclusivamente por vegetales. En su mayoría producen acciones
fisiológicas características, en que se basa la acción de ciertas drogas, como la morfina,
la cocaína y la nicotina. Muchos se obtienen por síntesis química.
Alcaloides del Ergot: El cornezuelo es el esclerocio desecado del hongo Claviceps
purpurea, que se desarrolla en el ovario del centeno (Secale cereale). Los alcaloides son
los principios activos del cornezuelo y aquellos mas farmacológicamente activos se
pueden clasificar en 3 grupos:
a) Grupo de la Ergometrina: ergometrina, ergometrinina.
b) Grupo de la Ergotamina: ergotamina, ergotaminina, ergonina, ergosinina.
c) Grupo de la Ergotoxina: ergocristina,ergocristinina, ergonina ergosinina.
Antioxidante: Aquellos elementos que tienen como función eliminar de nuestro
organismo los radicales libres.
Antraquinona: Estructura derivada del antraceno, tienen
propiedades laxantes. Posee dos cetonas en el anillo central.
Antocianidina: El aglicón tiene una estructura derivada del
ion flavinio, puede tener el grupo OH en su estructura.
O
O
Antraquinona
O
OH
Antocianidina
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Antocianina: Cada uno de los pigmentos que se encuentran disueltos en el citoplasma
de las células de diversos órganos vegetales, y a los cuales deben su color las corolas de
todas las flores azules y violadas y de la mayoría de las rojas, así como también el
epicarpio de muchos frutos.
Astringente: Cualquiera de las sustancias que con su aplicación externa local (tópica),
retraen los tejidos y pueden producir una acción cicatrizante, antiinflamatoria y
antihemorrágica.
Aurona:
Biocidas: Sustancias químicas sintéticas, naturales o de origen biológico o de origen
físico y están destinados a destruir, contrarrestar, neutralizar, impedir la acción o ejercer
un control de otro tipo sobre cualquier microorganismo considerado nocivo para el
hombre.
Biodiversidad: Término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres
vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de
millones de años de Evolución según procesos naturales y también, de la influencia
creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la
variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten
la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones y con el resto
del entorno, fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta.
O
O
Aurona
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Carragenano: O carragenina (o más propiamente los carragenanos, dado que es una
mezcla de varios polisacáridos) se encuentra rellenando los huecos en la estructura de
celulosa de las paredes celulares de algunas algas de varias familias de Rhodophyceae
(algas rojas). Estas algas se han utilizado desde hace al menos 600 años para fabricar
postres lácteos, simplemente haciéndolas hervir en leche para que se liberen los
carragenanos.
Chalcona: Con el anillo C abierto
Cicatrizante: Estimula la curación de heridas por medio de la formación de tejido
cicatrizante.
Corteza: Parte exterior y dura de ciertos frutos y algunos alimentos; p. ej., la del limón,
el pan, el queso, etc. Superficie de órganos animales o vegetales.
Curtir pieles: Preparar y tratar las pieles para convertirlas en cuero.
Desnaturalización: Es cualquier proceso por el cual el ordenamiento espacial de una
proteína cambia de la estructura ordenada de la molécula original hacia una
configuración tridimensional mas desordenada.
Disolvente: sustancia liquida que por métodos físicos o químicos disuelve a otra.
Droga: Es toda materia prima de origen biológico que directa o indirectamente sirve
para la elaboración de medicamentos, siendo el principio activo la sustancia responsable
de la actividad farmacológica de la droga. La droga puede ser todo vegetal o animal
entero, órgano o parte del mismo, o producto obtenido de ellos por diversos métodos
O
A
B
C
Chalcona
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que poseen una composición química o sustancias químicas que proporcionan una
acción farmacológica útil en terapéutica.
Droga vegetal: Parte de la planta que contiene el principio activo y que se utiliza en
terapéutica. Algunos ejemplos de drogas vegetales son: corteza de tilo, hojas de menta,
raíz de ipecacuana, etcétera.
Endemia: Enfermedad que reina habitualmente, o en épocas fijas, en un país o
comarca.
Endémico: Propio y exclusivo de determinadas localidades o regiones.
Espirostano: Estructura hexacíclica de 2 a
mas átomos de carbono. Su estructura deriva
del Ciclopentanoperhidrofenantreno con 2
heterociclos de 5 y 6 miembros y con una
cadena lateral en la posición 7.
Esteroide: Sustancia de estructura policíclica de la que derivan compuestos de gran
importancia biológica, tales como esteroles, ácidos biliares, hormonas, etc.
Extracción: Procedimiento de separación de una sustancia que puede disolverse en dos
disolventes no miscibles entre sí, con distinto grado de solubilidad y que están en
contacto a través de una interfase.
Fenol: Alcohol derivado del benceno, obtenido por destilación de los aceites de
alquitrán. Se usa como antiséptico en medicina.
O
O CH3
H
H
H
H
Espirostano
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Fitoquímica: Disciplina científica que tiene como objeto el aislamiento, análisis,
purificación, elucidación de la estructura y caracterización de la actividad biológica de
diversas sustancias producidas por los vegetales.
Flavanona: Sin doble enlace en la posición 2 y 3 y H
en la posición 3
Flavona: Tipo de flavonoide con doble enlace en la posición
2 y 3 y con Hidrogeno en la posición 3.
Flavonol: Con OH en posición 3.
Fuerzas intermoleculares: Se producen cuando los átomos pueden formar unidades
estables llamadas moléculas mediante la compartición de electrones. Las fuerzas de
atracción entre moléculas reciben el nombre de enlaces intermoleculares y son
considerablemente más débiles que los enlaces iónicos, covalentes y metálicos. Las
principales fuerzas intermoleculares son: enlace por puente de hidrógeno y las fuerzas
de Van der Waals.
Goma: Sustancia viscosa e incristalizable que naturalmente, o mediante incisiones,
fluye de diversos vegetales y después de seca es soluble en agua e insoluble en el
alcohol y el éter. Disuelta en agua, sirve para pegar o adherir cosas.
2
3
3
O
OFlavona
O
O
Flavanona
3
O
O
OHFlavonol
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Infusión: Bebida que se obtiene de diversos frutos o hierbas aromáticas, como té, café,
manzanilla, etc., introduciéndolos en agua hirviendo. Acción de extraer de las sustancias
orgánicas las partes solubles en agua, a una temperatura mayor que la del ambiente y
menor que la del agua hirviendo.
Jugo: Zumo de las sustancias animales o vegetales sacado por presión, cocción o
destilación. Parte provechosa, útil y sustancial de cualquier cosa material o inmaterial.
Látex: Jugo propio de muchos vegetales, que circula por los vasos laticíferos. Es de
composición muy compleja y de él se obtienen sustancias tan diversas como el caucho,
la gutapercha, etc. El de ciertas plantas es venenoso, como el del manzanillo; el de otras
muy acre, como el de la higuera común; el del árbol de la leche es dulce y utilizable
como alimento.
Leishmaniasis: Enfermedad zoonótica causada por diferentes especies de protozoos del
género Leishmania. Las manifestaciones clínicas de la enfermedad, van desde úlceras
cutáneas que cicatrizan espontáneamente hasta formas fatales en las cuales se presenta
inflamación severa del hígado y del bazo. La enfermedad por su naturaleza zoonótica,
afecta tanto a perros como humanos.
Longitud de una onda: Es la distancia entre dos crestas consecutivas, en otras palabras
describe lo larga que es la onda. Las ondas de agua en el océano, las ondas de aire, y las
ondas de radiación electromagnética tienen longitudes de onda. La letra griega λ
(lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones. La longitud de
onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda. Una longitud de onda
larga corresponde a una frecuencia baja, mientras que una longitud de onda corta
corresponde a una frecuencia alta.
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Malaria: Es una enfermedad producida por parásitos del género Plasmodium. Es la
primera en importancia de entre las enfermedades debilitantes, con más de 200 millones
de casos cada año en todo el mundo. La enfermedad puede ser causada por una o varias
de las diferentes especies de Plasmodium: Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax,
Plasmodium malariae o Plasmodium ovale. Los vectores de esta enfermedad son
diversas especies del género Anopheles. Como es sabido, tan sólo las hembras de
mosquitos son las que se alimentan de sangre para poder madurar los huevos y por tanto
los machos no pican y no pueden transmitir enfermedades ya que únicamente se
alimentan de néctares y jugos vegetales.
Medicina Alternativa: Designa de forma amplia los métodos y prácticas usados en
lugar, o como complemento, de los tratamientos médicos convencionales para curar o
paliar enfermedades.
Metabolitos Secundarios: Compuestos químicos sintetizados por las plantas que
cumplen funciones no esenciales en ellas, de forma que su ausencia no es fatal para la
planta, ya que no intervienen en el metabolismo primario de las plantas. Los metabolitos
secundarios de las plantas intervienen en las interacciones ecológicas entre la planta y
su ambiente.
Naftoquinona: Con estructura derivada del naftaleno, tienen
poder antiséptico, antibacteriano y antifúngico.
Orbital atómico: Se denomina orbital atómico a cada una de las funciones de onda
monoelectrónicas que describen los estados estacionarios de los átomos hidrogenoides.
No representan la posición concreta de un electrón en el espacio, que no puede
O
ONaftoquinona
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conocerse dada su naturaleza mecanocuántica, sino que representan una región del
espacio en torno al núcleo atómico en la que la probabilidad de encontrar al electrón es
elevada (por lo que en ocasiones al orbital se le llama Región espacio energética de
manifestación probabilística electrónica o REEMPE).
Paliativo: Que mitiga, suaviza o atenúa el dolor o los efectos negativos de algo.
Pigmento: Es un material que cambia el color de la luz que refleja como resultado de la
absorción selectiva del color. Este proceso físico es diferente a la fluorescencia, la
fosforescencia y otras formas de luminiscencia, en las cuales el propio material emite
luz. Muchos materiales selectivamente absorben ciertas ondas de luz, dependiendo de su
longitud de onda. Los materiales que los seres humanos han elegido y producido para
ser utilizados como pigmentos por lo general tienen propiedades especiales que los
vuelven ideales para colorear otros materiales. Un pigmento debe tener una alta fuerza
teñidora relativa a los materiales que colorea. Además debe ser estable en forma sólida a
temperatura ambiente.
Planta medicinal: Cualquier vegetal que contenga, en cualquiera de sus órganos,
alguna sustancia con actividad farmacológica que se pueda utilizar con fines
terapéuticos o que se pueda emplear como prototipo para obtener nuevos fármacos por
síntesis o hemisíntesis farmacéutica.
Precipitación: Proceso o fenómeno de formación de un segundo estado o fase de la
materia, dentro de una primera fase.
Precipitado: Es el sólido que se produce en una disolución por efecto de una reacción
química o bioquímica. A este proceso se le llama precipitación. Dicha precipitación
puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolución debido a una
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reacción química o a que la disolución ha sido sobresaturada por algún compuesto, esto
es, que no acepta más soluto y que al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el
precipitado.
Preventivo: Que previene un mal o peligro.
Reactivo: Toda sustancia que interactúa con otra (también reactivo) en una reacción
química da lugar a otras sustancias de propiedades, características y conformación
distinta, denominadas productos de reacción o simplemente productos.
Resina: Cualquiera de las sustancias de secreción de las plantas con aspecto y
propiedades más o menos análogas a las de los productos así denominados. Se puede
considerar como resina las sustancias que sufren un proceso de polimerización o secado
dando lugar a productos sólidos siendo en primer lugar líquidas.
Saturación: Estado de una disolución que no admite mas cantidad de soluto para
aquellas condiciones de volumen de disolvente y temperatura.
Solubilidad: Propiedad que presenta un sólido y un líquido, los cuales pueden formar
una mezcla homogénea. La solubilidad depende de la naturaleza del solvente y del
soluto y de la temperatura. Esta propiedad también se extiende a los líquidos y gases
como solutos.
Solvatación: Fenómeno que ocurre en algunas disoluciones en las cuales las moléculas
o iones del soluto se asocian con las del disolvente.
Subtropical: Perteneciente o relativo a las zonas templadas adyacentes a los trópicos,
caracterizadas por un clima cálido con lluvias estacionales.
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Tanino: Sustancia astringente contenida en la nuez de agallas, en las cortezas de la
encina, olmo, sauce y otros árboles, y en la raspa y hollejo de la uva y otros frutos. Se
emplea para curtir las pieles y para otros usos.
Tegumento: Sistema Orgánico más extenso de un animal ya que lo recubre por
completo, tanto externamente, como numerosas cavidades internas. Su función es la de
separar, proteger e informar al animal del medio que le rodea; en ocasiones actúa
también como exoesqueleto.
Tensoactivo: O tensioactivo, son sustancias que influyen por medio de la tensión
superficial en la superficie de contacto entre dos fases (p.ej., dos líquidos insolubles uno
en otro). Cuando se utilizan en la tecnología doméstica se denominan como emulgentes
o emulsionantes; esto es, sustancias que permiten conseguir o mantener una emulsión.
Tropical: Perteneciente o relativo a los trópicos.
Tuberculosis: Enfermedad del hombre y de muchas especies animales producida por el
bacilo de Koch. Adopta formas muy diferentes según el órgano atacado, la intensidad de
la afección, etc. Su lesión habitual es un pequeño nódulo, de estructura especial,
llamado tubérculo.
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I. INTRODUCCIÓN
El interés del hombre por conocer los diferentes vegetales, siempre ha sido y
sigue siendo una necesidad imprescindible porque de las plantas depende la
mantención de la vida, y por ende la subsistencia del resto de seres vivos, por ser
ellas las únicas transformadoras de material inorgánico en orgánico, es decir, en
alimento1.
Las plantas han sido desde la antigüedad un recurso al alcance del ser
humano para su alimentación y la curación de sus enfermedades; estas últimas
llamadas plantas medicinales, eran veneradas por las virtudes que se les había
reconocido, su uso en medicina tiene una historia honorable, este evento dio lugar
al establecimiento de una relación muy cercana y productiva entre el hombre y su
medio vegetal trasmitiéndose sus virtudes de generación en generación2, 3.
El 80% de la población mundial, más de cuatro mil millones de personas,
utilizan las plantas como principal remedio medicinal, según nos señala la
Organización Mundial de la Salud (OMS), esta práctica está asociada al empirismo
en muchos casos, y faltan estudios químicos, clínicos y epidemiológicos que
confirmen de forma fehaciente los efectos fisiológicos de las plantas y los principios
activos responsables. No hay que olvidar que el 25% de los fármacos existentes se
obtienen de extractos vegetales, o bien se han sintetizado a partir de sustancias
halladas en la investigación fitoquímica4.
La OMS considera como planta medicinal todo vegetal que contiene, en
uno o más de sus órganos, sustancias que pueden ser utilizadas con finalidades
terapéuticas o que son precursores en la semisíntesis químico-farmacéutica5.
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Las plantas contienen elementos activos que las protegen de los insectos,
mohos y otros parásitos, así como de los rayos ultravioleta del sol. Muchos de estos
componentes, ya sea de forma individual o en diferentes combinaciones, poseen
efectos estimulantes, calmantes o terapéuticos en el hombre3.
Las plantas medicinales deben su actividad terapéutica a compuestos
químicos complejos llamados metabolitos secundarios, que son compuestos
químicos de estructura relativamente compleja; cuya función en el vegetal no es
del todo bien conocida y no son esenciales en el desarrollo de la planta ni tienen
presencia universal para todas las especies vegetales, tienen funciones como las
relacionadas con los mecanismos de defensa o protección, y actúan como
biocidas, repelentes y/o inhibidores de la alimentación para patógenos, herbívoros
y competidores, de manera que puedan garantizar su sobrevivencia2,6.
Los metabolitos secundarios son de composición química muy variada, por
lo general pertenecen a una de estas categorías: fenoles, flavonoides, taninos,
esteroides, quinonas, cardenólidos, esteroides, alcaloides, leucoantocianidinas,
saponinas, aceites esenciales (esencias), gomas, resinas, etc.; cada uno de estos
con diversa actividad medicinal y que pueden encontrarse distribuidos por toda la
planta en forma de látex, jugos, secreciones, etc.3.
La importancia terapéutica de las plantas radica en la presencia de familias de
compuestos químicos que poseen propiedades farmacológicas variadas. La lista de
estas familias de compuestos es amplia y variada, y que son consideradas como
importantes por la industria farmacéutica7.
El Perú posee una variedad topográfica y diversidad de climas que favorecen
a la existencia de numerosas plantas, si bien su flora es rica en plantas medicinales,
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es poco lo que se conoce científicamente sobre ellas, y en las ya conocidas no se han
estudiado en su totalidad principios activos, mecanismos de acción, dosis y efectos
colaterales que pueden presentar al ser administradas empíricamente por lo que su
estudio puede otorgarnos posibilidades de aplicación práctica en la terapéutica
médica especialmente aquellas que tienen actividad leishmanicida8, 9.
El género Croton, perteneciente a la familia de las Euphorbiaceae,
comprende más de 1500 especies distribuidas en regiones tropicales y
subtropicales de todo el mundo, muchas de estas especies son utilizadas por la
tradición popular para el tratamiento de numerosas enfermedades. Gran número
de poblaciones indígenas, especialmente de Sudamérica utilizan el látex o
infusiones de las hojas o corteza de diferentes especies de Croton para el
tratamiento de heridas, dolencias estomacales e inflamación10.
Las plantas de este género, en especial Croton alnifolius L., crece en terrenos
arenosos, pendientes o laderas rocosas, secas, quebrada areno-rocosas; ubicadas
entre los 2000-2400 m.s.n.m. en los departamentos de Cajamarca, La Libertad, Lima
y Arequipa, encontrando en el primer departamento que los pobladores de dicha
zona la usaban en el tratamiento empírico contra la leshmaniasis11.
La leishmaniasis es considerada por la OMS como una de las catorce
enfermedades tropicales desatendidas debido a que persisten en las comunidades
más pobres y marginadas, y han sido prácticamente olvidadas, en las regiones menos
desarrolladas12.
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En el Perú, la leishmaniasis constituye una endemia que afecta a 12
departamentos, es la segunda endemia de tipo tropical y la tercera causa de
morbilidad por enfermedades transmisibles luego de la malaria y la tuberculosis13.
La zona endémica comprende aproximadamente el 74% del área total del
país (951 820 km2), se extiende a través de los Andes y los valles interandinos entre
los 6000 y los 3 000 metros sobre el nivel del mar, para la leishmaniasis cutánea, y a
las zonas de selva alta y selva baja por debajo de los 2 000 metros, para la
leishmaniasis mucocutánea14.
Actualmente, los pobladores de la sierra y tribus selváticas, utilizan plantas
con propiedades curativas contra la leishmaniasis, siendo de gran interés su estudio,
ya que el reino vegetal es considerado como fuente de productos naturales con valor
medicinal o de precursores útiles para el desarrollo de nuevos productos
farmacéuticos15.
En la actualidad, dadas las bajas condiciones económicas y la poca
accesibilidad de la población de escasos recursos a las instituciones de salud, surge
como una opción la medicina natural y alternativa, las cuales revaloran el uso de
plantas medicinales con acciones paliativas, preventivas o curativas sobre algunas
afecciones o sintomatologías. En muchos de estos casos, los tratamientos son
empíricos y carecen de fundamentación científica, es por eso el interés de lograr
hacer la identificación de metabolitos secundarios, para relacionar los compuestos
químicos encontrados como parte de su uso en medicina alternativa16.
Sin lugar a dudas establecer la composición fitoquímica, nos otorgará toda
una gama de posibles aplicaciones en la terapéutica que tendrán que ser evaluadas
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estableciendo las propiedades farmacológicas de las mismas, esto nos llevaría a
deducir el efecto que podrían tener los metabolitos presentes en el tallo de Croton
alnifolius L., teniendo como precedente que las especies del género Croton poseen
numerosos beneficios terapéuticos, como se señala en un estudio realizado en Croton
celtidifolius donde se puede evidenciar el efecto antioxidante mediante el incremento
de la actividad de Superoxido dismutasa, y el efecto antiinflamatorio de la fracción
etil acetato del extracto de dicha especie en la pleuritis inducida por carragenanos en
ratas machos (NARDI, G y col) 17; otro estudio, señala el efecto antibacteriano y
cicatrizante de varios de los metabolitos secundarios de diferentes plantas del género
Euphorbia (AMIR, R. )18, y el efecto vasodilatador de dos nuevos diterpenos
aislados de Croton schiedeanus en anillos de rata previamente contraídos con
cloruro de potasio o fenilefrina (GUERRERO, M y col) 19.
El tamizaje fitoquímico preliminar de plantas se hace en muchos países que
tienen una amplia biodiversidad y una cultura de técnicas curativas por productos
naturales, contribuyendo a su conocimiento científico para un posterior aislamiento
del compuesto responsable de la curación o alivio de alguna patología; que podrían
dar lugar en el futuro a una explotación racional de los mismos y por último se
contribuye al desarrollo socioeconómico del país2, 7.
De acuerdo a lo expuesto nos planteamos el siguiente problema de investigación:
¿Cuáles son los posibles metabolitos secundarios presentes en el tallo de Croton
alnifolius L.?
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Lo que nos llevó a plantearnos los siguientes objetivos:
Extraer los metabolitos secundarios presentes en el tallo de Croton alnifolius
L. “Tunga”
Separar en fracciones los metabolitos secundarios presentes en el tallo de
Croton alnifolius L. “Tunga” y realizar la determinación de saponinas.
Identificar los metabolitos secundarios presentes el tallo de Croton alnifolius
L. “Tunga”.
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II. MATERIAL Y MÉTODO
1. MATERIALES
1.1. MATERIAL BIOLÓGICO.
Se utilizaron tallos secos Croton alnifolius L. “Tunga” colectados
al azar en la provincia de Santa Cruz, departamento Cajamarca, en
el mes de marzo del año 2009.
1.2. MATERIAL DE VIDRIO
De uso común en laboratorio.
1.3. EQUIPOS DE LABORATORIO
01 estufa H. W. KESSEL Thelco MOD17
01 refrigeradora Coldex RN30
01 balanza analítica H. W. KESSEL Sartorius PT310
01 Baño maría H. W. KESSEL Sartorius PRECISTERM
01 bomba al vacío 0211-V45M
1.4. REACTIVOS
Ácido sulfúrico cc.
Ácido bórico q. p.
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Ácido clorhídrico cc.
Ácido silicotúngstico q. p.
Bisulfito de sodio q. p.
Cloruro de sodio 97%.
Hidróxido de sodio q. p.
Hidróxido de potasio q. p.
Hidróxido de amonio q. p.
Sulfato de sodio anhidro q. p.
Yoduro de potasio q. p.
Yodo resublimado q. p.
Limadura de magnesio q. p.
Tricloruro férrico q. p.
Nitroprusiato de sodio q. p.
Nitrato de plata q. p.
Ácido acético 99.7%
Ácido pícrico q. p.
Piridina q. p.
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Ácido tricloroacético q. p.
Acetona q. p.
Alcohol amílico q. p.
Alcohol etílico 96º Gay Lussac
Alfa- naftol q. p.
Anhídrido acético.
Amoniaco q. p.
Vainillina q. p.
Gelatina q. p.
Hexano 99.8%
Acido cítrico q. p.
Nitrato de bismuto q. p.
Cloruro de mercurio q. p.
Agua destilada.
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2. MÉTODO:
2.1. Recolección y clasificación de la especie botánica:
La recolección de la especie Croton alnifolius L. “Tunga”, se realizó
en las afueras de la provincia de Santa Cruz.
La identificación de esta especie botánica se realizó mediante el
método tradicional o clásico de herborización, se seleccionó el material en el
campo, verificando que esté en buenas condiciones, en estado de floración y
de fructificación; la identificación se llevó a cabo en el Herbarium
Truxillensis (J. A. HUAYANAY - 49411- HUT) (VER ANEXO 1 Y 2).
Croton alnifolius L.
2.2. Preparación de la muestra:
Se seleccionó los tallos de la planta, limpiándolos adecuadamente;
después se procedió a realizar el secado a temperatura ambiente para luego
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ser cortadas en trozos pequeños y ser trituradas mediante procesos
mecánicos.
2.3. Extracción e Identificación de fitoconstituyentes:
Se pesó 50 g de la muestra triturada y se trató según la Marcha
Fitoquímica preliminar descrita por la Dra. Olga Look y modificada por el
Q.F. Hugo Casanova Herrera20 (VER ANEXO N°3).
De acuerdo con este método para la marcha fitoquímica, cada
muestra fue sometida a la acción extractiva de solventes de diferente
polaridad: Etanol, Hexano y Agua, modificando el pH del medio con el fin
de obtener los metabolitos secundarios de acuerdo a su solubilidad, para
luego llevar a concentrar dichos extractos.
2.4. Procedimiento:
2.4.1. Procesamiento de la muestra:
Primera fase:
Se tomó 50g. de tallo de Croton alnifolius L., seco y
debidamente molido, se agregó 400 mL de etanol y se dejó macerar
por 48 horas, se llevó a reflujo por 3 h para ser filtrado en calor, se
dejó enfriar al filtrado, la parte soluble en agua viene a ser la
Fracción “A” y la no soluble se lleva a concentrar en baño maría
constituyendo el Extracto Seco.
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Segunda fase:
Al extracto seco obtenido se le agregó 30 mL de HCl al 1%, y
se calentó a 50ºC por 15 minutos, y luego se dejó enfriar y se filtró,
obteniéndose la Fracción “B” (insoluble). Nuevamente se agregó al
extracto seco 15 mL de HCl al 1% realizando el procedimiento
anterior. La fase insoluble constituye la Fracción “B” que se unió a
lo obtenido anteriormente, la cual podría contener metabolitos como
esteroides y quinonas. Al unir las dos soluciones viene a ser la
Solución Ácida.
Tercera fase:
Se concentró la solución ácida hasta 45 mL en baño maría. Se
alcalinizó la solución ácida con hidróxido de amonio hasta un pH de
7-8 obteniendo la Solución Alcalina. A la solución alcalina se extrajo
con 25 mL de hexano y 15mL de etanol por dos veces, donde se
formó dos fases: Fase Orgánica y Fase Acuosa.
Cuarta fase:
A la fase orgánica, se lavó con 40 mL de agua donde se
formó dos fases: La fase orgánica a la que se le agregó sulfato de
sodio para deshidratar, se separó la fase acuosa de la orgánica, y
esta última vino a ser la Fracción “C”, donde posiblemente
identificaremos cardenólidos, esteroides y alcaloides; y la fase
acuosa que la uniremos a la fase anterior.
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Quinta fase:
A la fase acuosa, se agregó 25 mL de hexano, por dos veces,
se formó 2 fases: la fase orgánica y la fase acuosa. A la fase
orgánica se agregó sulfato de magnesio para deshidratar, se formó 2
fases, la fase orgánica constituye la Fracción “D” en donde
posiblemente podremos identificar flavonoides, esteroides,
alcaloides, cardenólidos y leucoantocianinas; y la fase acuosa que la
uniremos a la fase acuosa anterior. Obteniendo así la Fracción “E”
donde posiblemente encontraremos flavonoides y
leucoantocianidinas.
Identificacion de saponinas:
Se tomó 1 g de tallo seco y molido, se agregó 50 mL de agua,
llevar a baño maría durante 15 minutos. Luego se filtró en caliente
para obtener la Fracción “F” donde posiblemente identificaremos
saponinas.
2.4.2. Identificación de metabolitos secundarios2, 21, 22:
Con cada una de las fracciones obtenidas se procedió
a la identificación de metabolitos secundarios utilizando
reactivos de coloración y precipitación.
2.4.2.1.1. Reacción de Gelatina Sal: Se preparó una
mezcla de solución de NaCl 5% con solución de
gelatina 1% y se agregó una porción del extracto.
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Un precipitado es indicativo de la presencia de
taninos.
2.4.2.1.2. Reacción con Ácido Sulfúrico: Dan
coloraciones amarillas para flavonas y flavonoles,
anaranjadas o guindas para flavanonas; rojo guinda
o rojo azulado con chalconas y auronas.
2.4.2.1.3. Reacción de Álcalis: La muestra en presencia
de álcalis (NaOH) produce las siguientes
coloraciones: amarillo (flavonas y flavonoles), rojo
flavonas e isoflavonas), púrpura rojizo (chalconas),
café anaranjado (flavonoles) y azúl (antocianidinas).
2.4.2.1.4. Reacción con Amoniaco: En una tira de papel
de filtro colocó una gota de muestra. Se secó y se
expuso a los vapores de amoniaco. La formación de
un determinado color depende del tipo de
flavonoide: amarillo para flavonas, flavonoles y
xantonas; amarillo a rojo para chalconas y auronas;
anaranjado para dihidroflavonoles; incoloro a
anaranjado, dihidroflavonas; y azúl antocianinas.
2.4.2.1.5. Reacción de Dimroth: Se agregó a la muestra
disuelta en acetona, una porción de ácido bórico y
otra de ácido cítrico. La coloración amarillo o
amarillo verde indica presencia de 5 –
hidroxiflavonas.
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2.4.2.1.6. Reacción de Shinoda: A la muestra problema
se agregó un trozo de cinta de magnesio seguido por
gotas de HCl cc, las coloraciones roja (flavonas),
roja a crimson (flavonoles), crimson a magenta
(flavononas) y algunas veces azúl o verde, son
consideradas positivas.
2.4.2.1.7. Reacción con Tricloruro Férrico: Presenta
coloración frente a cualquier compuesto fenólico, la
aparición de un color verde sugiere la presencia de
un derivado de catecol y de un color azúl de un
derivado pirogalol.
2.4.2.1.8. Reacción con Ácido Tricloroacético: La
muestra mas cristales de CCl3 – CO2H dan
coloración a 60°C si se trata de triterpenos
tetracíclicos y esteroides, mientras que pentacíclicos
dan color a partir de 110 °C.
2.4.2.1.9. Reacción de Liebermann – Burchard: Se
tomó 0.5 mL del extracto, se agregó algunas gotas
de ácido acético y 3mL de anhídrido acético, luego
se agregó de 2 a 3 gotas de ácido sulfúrico
concentrado y se vuelve a mezclar. La reacción será
positiva si aparece color azúl o verde naranja o rojo.
2.4.2.2. Reacción de Bornträger: Mezclar la muestra
agitando suavemente con 5 ml de NaOH 10%. La
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reacción es positiva si la fase acuosa toma un color
rojo.
2.4.2.3. Reacción con Sodio Bisulfito: En un tubo de
ensayo se colocó la muestra con bisulfito de sodio.
Agitar vigorosamente hasta que desaparezca el
color de la quinona.
2.4.2.4. Reacción de Baljet: Se mezcló una parte de
solución etanólica de ácido pícrico con una parte de
NaOH 10%, luego se agregó gotas de esta mezcla a
la muestra problema. Las lactonas , -insaturadas
dan coloración rojo claro a oscuro.
2.4.2.5. Reacción de Legal: 1-2 mL de extracto en 2-3
gotas de piridina se mezcló con 1 gota de
nitroprusiato de sodio 0.5% y luego 1-4 gotas de
KOH 2N. Las lactonas , - insaturadas dan color
rojo oscuro.
2.4.2.6. Reacción de Tollens: Se preparó una solución
fresca con 2 ml de AgNO3 5%, 1 gota de NaOH
10% y NH4OH 2% hasta aclarar. Se calentó la
solución y mezcló con el extracto. La presencia de
aldehídos aromáticos y alifáticos, y aminas
aromáticas producen un precipitado negro o espejo
de plata.
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2.4.2.7. Reacción con Ácido Silicotúngstico: Este
reactivo da con los alcaloides precipitados
cristalinos.
2.4.2.8. Reacción de Hager: La solución acuosa
saturada de ácido pícrico produce con los alcaloides
picratos cristalinos de color amarillo.
2.4.2.9. Reacción de Mayer: Este reactivo da con casi
todas las soluciones de alcaloides, precipitados de
color blanco, blanco amarillento o amarillo limón
claro.
2.4.2.10. Reacción de Dragendorff: Este reactivo (nitrato
de bismuto y yoduro de potasio) da, con los
alcaloides en solución débilmente acidulada,
precipitados de color rojo o anaranjado.
2.4.2.11. Reacción de Keller: La muestra en ácido
acético más trazas FeCl3anh./H2SO4, produce color
intenso en interfase con los alcaloides del ergot.
2.4.2.12. Reacción de Murexida: En una cápsula se
colocó el extracto, luego 2 gotas de HNO3 cc.
Evaporar en BM. El residuo exponerlo a vapores de
amoniaco dando color rojo purpureo intenso con los
alcaloides con grupo acido úrico.
2.4.2.13. Reacción de Wagner: Este reactivo es muy
sensible y da con los alcaloides, precipitados
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floculentos que varían del color café claro al rojo o
pardo oscuro.
2.4.2.14. Reacción de Espuma: En un tubo de ensayo se
colocó 2 ml de la muestra y agitar fuertemente
durante 15 segundos. Si a los 15 minutos persiste la
espuma con una altura mayor de 5 mm entonces la
reacción se considera positiva.
2.4.2.15. Reacción de Molish: A 1 mL del extracto se
le agregó 1-2 gotas de α-naftol 5%/Etanol, luego se
agregó por las paredes H2SO4 cc. Si se observa un
anillo violeta que indica la presencia de
carbohidratos de las saponinas.
2.5. Análisis de Resultados:
Los resultados obtenidos se presentan en cuadros donde se explica
en forma cualitativa la presencia (+) o ausencia (-) de los metabolitos
secundarios para cada ensayo realizado.
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III. RESULTADOS:
Cuadro Nº 1: Metabolitos secundarios presentes en el tallo de Croton alnifolius L.
FRACCIÓN METABOLITO
SECUNDARIO
REACCIÓN COLOR/PRECIPITADO RESULTADO
A
Taninos
Gelatina Precipitado +
Tricloruro Férrico Verde oscuro +
Flavonoides
Acido Sulfúrico Naranja (flavanonas) +
Álcalis Amarillo (flavonas y
flavonones)
+
Amoniaco Amarillo (flavonas,
flavonoles, xantonas)
+
Dimroth Amarillo (5-hidroxi
falvona)
+
Shinoda Rojo (flavonoides) +
B
Esteroides
Acido Tricloroacético Rojo oscuro +
Liebermann-Burchard Rojo oscuro +
Quinonas
Sodio Bisulfito Verde claro +
Bornträger Rojo +
C
Cardenólidos
Baljet Rojo ladrillo +
Legal Rojo ladrillo +
Tollens Precipitado negro +
Esteroides
Acido Tricloroacético Sin cambio de color -
Liebermann-Burchard Verde amarillento -
Alcaloides
Acido Silicotúngstico Precipitado +
Hager Cristales amarillos +
Dragendorff Precipitado naranja +
Mayer Precipitado blanco
amarillento
+
Keller Anaranjado verdoso -
Murexida Sin cambio de color -
Wagner Rojo +
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D
Flavonoides
Ácido Sulfúrico Rojo oscuro (chalconas y
auronas)
+
Álcalis Naranja oscuro
(flavonoles)
+
Amoniaco Amarillo (flavonas,
flavonoles y xantonas)
+
Dimroth Amarillo (5-
hidroxiflavona)
+
Shinoda Magenta (flavonoides) +
Taninos Tricloruro Férrico Verde oscuro +
Cardenólidos
Baljet Rojo ladrillo +
Legal Rojo +
Tollens No precipitado -
Esteroides Ácido Tricloroacético No precipitado -
Liebermann- Burchard Verde amarilento -
Alcaloides
Acido Silicotúngstico Precipitado +
Hager Cristales amarillos +
Dragendorff Precipitado naranja +
Mayer Precipitado blanco
amarillento
+
Keller Verde -
Wagner Marrón +
E
Taninos
Gelatina Precipitado +
Tricloruro Férrico Verde oscuro +
Flavonoides
Ácido Sulfúrico Rojo oscuro (chalconas y
auronas)
+
Dimroth Amarillo (5-
hidroxiflavona)
+
IDENTIFICACION DE
SAPONINAS
Espuma > 15 min +
Molish Anillo violeta +
LEYENDA: (-): Ausente. (+): Presente.
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IV. DISCUSIÓN
La identificación de las diferentes drogas es realizada principalmente por
métodos fisicoquímicos a través de una serie de ensayos de tipo cualitativo sobre
la droga entera, pulverizada o incluso extractos de la droga, estos métodos se han
desarrollado para una determinación preliminar de los diferentes constituyentes
químicos en las plantas basados en la extracción de éstos con solventes
apropiados2.
De acuerdo a la marcha fitoquímica descrita por la Dra. Olga Look y
modificada por el Q.F. Hugo E. Casanova Herrera, la muestra fue sometida a la
acción extractiva de solventes de diferente polaridad, bajo determinadas
condiciones, logrando solubilizar los metabolitos secundarios que estén presentes.
Esto se fundamenta en los efectos de polaridad de los solventes, el pH y la
temperatura del medio sobre la solubilidad de los metabolitos secundarios de las
plantas medicinales; es decir que las fuerzas intermoleculares, además de afectar
los puntos de ebullición y de fusión de las sustancias, determinan las propiedades
de solubilidad de los compuestos orgánicos en solventes de diferente polaridad
permitiendo la separación de los metabolitos secundarios en fracciones para luego
realizar la identificación de los metabolitos secundarios haciendo uso de reactivos
de coloración y precipitación20, 23.
Respecto a los solventes utilizados, la polaridad se encuentra muy
relacionada con la solubilidad, es por ello que un compuesto que forma enlaces de
hidrógeno con el agua tiende a ser más soluble en ella que uno que no los forma.
Por tanto, se puede decir que el agua es un excelente disolvente de compuestos
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polares porque los solvata. Así también, el etanol forma puentes de hidrógeno y
puede disolver compuestos polares, pero en menor proporción; el etanol es mejor
solvente que el hexano para sustancias polares, de otro lado el hexano no puede
disolver compuestos polares. Dependiendo de la finalidad deseada, el solvente
utilizado solubiliza, selectivamente o no, ciertas clases de compuestos7, 23.
Entre los solventes generales, los más utilizados son los alcoholes
alifáticos de hasta 3 carbonos o mezclas de estos con agua, hexano y agua. El
etanol, como solvente de polaridad intermedia, solubiliza fitoconstituyentes
afines; su labor se ve facilitada por la secuencia del procedimiento: cambios de
pH, temperatura y de solvente, así el hexano disuelve las membranas vesiculares,
rompiendo las interacciones que mantienen atraídos a los principios activos, hacia
los sistemas hidrofílicos y finalmente, el agua solubiliza los principios activos más
hidrosolubles, debido a su elevada polaridad, situación que escapa a las
particularidades de los solventes anteriores. Estos solventes logran extraer la gran
mayoría de las sustancias naturales de interés. La eficiencia del proceso extractivo
sería mayor cuando menor sea el tamaño de la partícula ya que, así, se obtiene una
mayor área de contacto con el solvente. En la práctica, la presencia de partículas
muy finas dificulta el proceso de extracción, pues presentan compactación y los
procesos de maceración, en donde las partículas pasan al extracto. La penetración
del solvente en fragmentos mayores de la planta es lenta y la salida de las
sustancias extraíbles es difícil, por esta razón, se recomienda la utilización de
tamaños de partícula semejante a polvos moderadamente gruesos en el proceso
extractivo7.
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La agitación hace que nuevas cantidades de solvente, pobre en las
sustancias extraíbles, entre en contacto con el sólido y un nuevo punto de
equilibrio de saturación es alcanzado. El movimiento del líquido, con ayuda de
bombas para la recirculación del solvente o agitadores magnéticos, desplaza el
equilibrio en el sentido de la saturación del solvente, aumentando la eficacia del
proceso7.
La disolución de las sustancias extraíbles es facilitada por el aumento de la
temperatura; de la misma manera que la agitación, la temperatura contribuye al
desplazamiento de la constante de equilibrio de saturación y aumenta la eficiencia
del proceso7.
El pH influye en la solubilidad de diversos compuestos ya que permite la
posibilidad de formación de sales7.
De esta forma se logró hacer la extracción de las fracciones, A, B, C, D y
E, para luego proceder a la identificación de metabolitos secundarios presentes en
ellas, mediante reactivos de coloración y precipitación; y la fracción F donde se
realizó la identificación de saponinas.
Las reacciones de coloración se basan en el movimiento de electrones
generados por sustancias ácidas, básicas o sales, cuando un electrón gana energía
es excitado y sube de nivel, mientras que las reacciones de precipitación se basan
en un intercambio del anión voluminoso del reactivo en acción, que reemplaza a
los aniones pequeños de las sales de los metabolitos secundarios, que tengan esta
característica24.
Los taninos, definidos como productos fenólicos que pueden precipitar las
proteínas a partir de sus disoluciones acuosas dada su capacidad de combinarse
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con las macromoléculas (proteínas, alcaloides, celulosa, gelatina), esta capacidad
para precipitarlas es la base de sus dos propiedades principales: su capacidad de
curtir la piel y su poder astringente, de esta forma se encuentra una reacción
positiva al enfrentar la fracción A frente a la reacción de la gelatina, esta reacción
se debe a la desnaturalización de la gelatina por formación de puentes de
hidrógeno entre el nitrógeno del enlace peptídico de sus aminoácidos y el
hidrógeno de los oxhidrilos fenólicos de los taninos 25, 26.
La reacción de cloruro férrico fue positiva lo que significa que existe la
presencia de taninos y metabolitos fenolados, esta reacción señala el carácter
fenólico, siendo soluble en agua, álcalis diluidos, alcohol, acetona y glicerina, es
un tipo de reacción ácido–base de lewis, teniendo como donador de electrones a
los hidroxilos del catecol del tanino, existiendo la formación de cargas parciales
para la posterior eliminación de átomos de hidrógeno y cloruro hasta llegar a la
formación de un complejo de color verde oscuro, sugieririendo la presencia de
taninos no hidrolizables27.
Los flavonoides se encuentran ampliamente distribuidos en plantas verdes
(especialmente angiospermas), y solo algunos pocos se han detectado en hongos y
algas, a éstos se les atribuye diversas propiedades en las plantas, entre ellos
podemos citar antioxidantes, antinflamatorio, antialérgico, entre otros como la
protección a los vegetales contra la incidencia de insectos, hongos virus y
bacterias los grupos mas numerosos y ampliamente distribuidos de los
constituyentes naturales, tienen una estructura química muy definida, son
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moléculas que tienen dos anillos bencénicos unidos a través de una cadena de tres
átomos de carbono10, 28.
Los flavonoides, son identificados en las fracciones A, D y E, puesto que
su solubilidad depende de la forma en que se encuentren y el número y clase de
sustituyente presente, los flavonoides con hidroxilos fenólicos son solubles en
soluciones alcalinas, pero algunos altamente hidroxilados se descomponen por
acción de las bases fuertes, un hecho que permite reconocerlos y diferenciarlos de
otros, es así como se puede justificar la presencia de flavonoides en la fracción D
y E7.
Los flavonoides al reaccionar con ácido sulfúrico concentrado, lo hacen
específicamente con las flavonas, flavonoles, flavanonas, chalconas y auronas,
dando variación de coloraciones que van desde el amarillo, anaranjado y rojos,
estas coloraciones son producto de la emisión de longitudes de onda diferentes a
las comprendidas entre los 435-510 nm . Es decir que cuando el ácido sulfúrico
ataca al oxígeno del grupo carbonilo del núcleo de los flavonoides, se produce una
deslocalización de electrones, este movimiento de electrones requiere de cierta
cantidad de energía, la cual se obtiene de una determinada longitud de onda, es
decir que cuanto mas número de electrones y grupos cromóforos existan, mayor
deslocalización y menor energía se requerirá24.
En la reacción de álcalis, se observan coloraciones amarillo y anaranjado
indicando la presencia de flavonas, flavononas, y flavonoles respectivamente; el
inductor del movimiento de electrones por el anillo heterocíclico, es el catión
sodio, donde el oxígeno del carbonilo lo solvata 24.
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Del mismo modo, los vapores de amoniaco inducen a la deslocalización de
electrones, dando una coloración amarilla, esto debido a que como la muestra se
encuentra en papel de filtro, los vapores del amoniaco inducen solo el movimiento
de una cantidad determinada de electrones que es menor a las producidas por los
álcalis y el ácido sulfúrico24.
La presencia de 5-hidroxiflavonas, se determinó mediante la reacción de
dimroth, mostrando una coloración amarilla al reaccionar con la muestra, teniendo
en cuenta que su absorción de las bandas están comprendidas entre los 400-480
nm, el ácido bórico, se acopla al flavonoide actuando como un ácido de lewis ya
que presenta un orbital vacío, teniendo una geometría plana trigonal, el boro actúa
como inductor del movimiento de electrones en el sistema conjugado π 22.
La reacción de shinoda (magnesio en ácido clorhídrico) permite distinguir
algunos tipos de flavonoides: coloración naranja con las flavonas, rojo cereza con
los flavonoles, violeta con las flavanonas. En esta reacción, el magnesio metálico
es oxidado por el ácido clorhídrico concentrado, dando como productos al
hidrógeno molecular, que es eliminado en forma de gas y el cloruro de magnesio,
que es el que forma complejos con los flavonoides dando coloraciones
características. El magnesio divalente, actúa sobre el grupo carbonilo de dos
flavonas, produciendo una coloración roja, este aumento de intensidad es debido a
que el magnesio divalente intensifica la coloración por estar doblemente
coordinado29.
En la fracción B se identificó la presencia de esteroides, mientras que en
las fracciones C y D, los resultados fueron negativos, esto se debe a que todos los
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esteroides han sido retenidos en la fracción B al momento de realizar la
extracción.
Los esteroides, pueden considerarse como un tipo especial de
triterpenoides con un esqueleto ciclopentano-perhidrofenantreno dotado de una
cadena alquílica en C-17, dos metilos en C-10 y C-13, y que carecen de las
sustituciones en C-4 y e1 C-14 características de los triterpenos en general 6. Para
su identificación se usó el ácido Tricloroacético, que reacciona con los
electrones π de dichos metabolitos tanto tetracíclicos, como pentacíclicos,
dando como producto un complejo de coloración naranja, rojo o rojo oscuro,
en el caso de que la reacción sea positiva, como es el caso de nuestra
muestra24.
La reacción de liebermann-burchard es típica de los ciclos fusionados que
contienen dos dobles enlaces conjugados, en un mismo anillo, en dos anillos
adyacentes o un doble en un anillo adyacente con un grupo hidroxilo. La reacción
debe realizarse en medio absolutamente anhidro, ya que, al existir moléculas de
agua, estas reaccionan con el anhídrido acético, anulando de esta manera la
formación de un agente oxidante, muy necesario para la efectividad del ensayo en
mención24.
El hexano solubiliza a la muestra, favoreciendo la captación de algunas
moléculas de agua presentes, debido a que es un solvente inmiscible, que absorbe
el agua y el ácido sulfúrico, reacciona con el anhídrido acético, dando lugar a la
liberación de hidrogeniones, los cuales catalizan la dimerización del triterpeno
inicial y además, la generación de trióxido de azufre, el agente oxidante que
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promoverá una deslocalización generalizada y, con ello la generación de un
compuesto coloreado que vira al rojo, color final para nuestro caso30, 31.
Las quinonas son pigmentos orgánicos caracterizados por ciertas
semejanzas estructurales que les proporcionan sus colores brillantes, normalmente
rojos, amarillos o anaranjados. Químicamente son compuestos oxigenados que
corresponden a la oxidación de derivados aromáticos y que presentan estructuras
cíclicas que incluyen dos dobles enlaces carbono-oxígeno, frecuentemente en
para (1, 4) en muy pocos casos en orto (1, 2), son diacetonas insaturadas que por
reducción se convierten en polifenoles, por eso es que también puede encontrarse
el agrupamiento quinónico en diferentes tipos de metabolitos secundarios; para su
identificación se usó la reacción con bisulfito de sodio que decolora a la solución
coloreada por las quinonas, por que interrumpe la deslocalización de electrones π,
ya que se produce una adición del bisulfito a grupos carbonilos de la quinona 24, 32.
En el ensayo de bornträger se obtuvo una gran intensidad de coloración en
la fracción B. Esto indica que las quinonas presentes en Croton alnifolius L., son
de naturaleza de mediana polaridad, considerando a las antraquinonas y
naftoquinonas, como constituyentes principales. Al estado libre, los derivados
quinónicos son prácticamente insolubles en agua y solubles en disolventes
orgánicos, como el hexano. La presencia de quinonas puede estar puesta de
manifiesto mediante el empleo de reacciones coloreadas, entre las que destaca la
reacción de bornträger, reacción que se obtiene disolviendo las quinonas en medio
alcalino acuoso: la disolución toma un color vivo que puede variar, según la
estructura y los sustituyentes de la quinona, de rojo-anaranjado a violeta-púrpura2,
21, 22 , 30, 32.
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La reacción de bornträger, produce una coloración roja cuando el
hidróxido de sodio reacciona con uno de los grupos hidroxilo, tanto de las
antraquinonas como de las naftoquinonas ya que la coloración depende de la
cantidad de electrones deslocalizados en movimiento24.
Los cardenólidos son más o menos solubles en agua dependiendo de la
cantidad de grupos hidroxilos que presente la parte glúcocidica, siendo solubles en
solventes apolares. En la identificación de los cardenólidos se recurre a las
reacciones relativamente específicas, debido a la existencia de una lactona
insaturada de 5 miembros unida a la posición 17, para reconocerlos se usó la
reacción de baljet, ésta reacción fue positiva en la fracción C y D, la coloración es
posible gracias a que el ácido pícrico reacciona en medio básico con la formación
de una molécula de agua, llegando a formar así el picrato de sodio que es el que
reacciona con el grupo carbonilo de la lactona insaturada de 5 miembros, lo que
permite la ruptura del anillo lactónico con la posterior formación de un complejo
de color rojo ladrillo21, 30, 33.
Al poner en contacto a la muestra con el reactivo de tollens, el cual
consiste en un ion complejo que se forma entre el nitrato de plata y el amoniaco,
al reaccionar éste con los aldehídos se observa la formación de un precipitado
negro, como esta reacción se realiza en un medio alcalino (hidróxido de sodio),
también se forma la sal del ácido correspondiente, y en otros casos cuando este
ensayo se realiza en un tubo de ensayo, la plata finamente dividida se deposita
como un espejo sobre la superficie del vidrio, indicando que la reacción es
positiva 34.
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Así mismo al reaccionar el extracto con el reactivo de legal, la cetona
reacciona con el nitroprusiato de sodio en un medio alcalino para formar un
complejo color violeta, indicando la presencia de cetonas35.
En la fracción C y D, se identifican los alcaloides, su obtención constituye
un ejemplo clásico de la influencia del pH en el proceso de extracción.
En el vegetal, los alcaloides se encuentran en forma soluble, de sales
(citratos, malatos, tartratos, meconatos, isobutiratos, benzoatos) o en combinación
con taninos. La microquímica permite comprobar que los alcaloides se localizan
generalmente en tejidos periféricos: capas externas de las cortezas de tallo y raíz,
tegumento de las semillas, etc32.
Su estructura se encuentra formada por carbono, hidrogeno y nitrógeno, el
cual, en la mayoría de los casos, forma parte de un anillo heterocíclico, siendo casi
todos ellos oxigenados; manifiestan la característica fisicoquímica de ser básicos,
por lo que forman sales al combinarse con los ácidos, propiedad que es más o
menos marcada dependiendo del tipo de compuesto; frecuentemente están
provistos de una gran actividad farmacológica o toxicológica y su biosíntesis es
generalmente a partir de aminoácidos precursores6, 32.
En el caso de extracción de alcaloides con soluciones acuosas es necesario
un pH ácido, buscando con esto la conversión de los alcaloides en sus respectivas
sales, solubles en agua. La extracción de alcaloides con solventes orgánicos de
baja polaridad exige un pretratamiento con soluciones alcalinas, buscando con
esto liberar los alcaloides de sus sales y, así, volverlos solubles en el solvente
orgánico. 7.
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La identificación de alcaloides con reactivos generales, se encuentran
dentro del grupo de las reacciones de precipitación. Estos principios activos,
poseen un grupo amino, que les confiere propiedades alcalinas y, al ser llevados a
un medio ácido, se protonan e interaccionan electrostáticamente con los aniones
voluminosos24.
Así por ejemplo en la preparación de ácido silicotúngstico, éste es disuelto
por una solución de H2SO4 6N; liberando macromoléculas (H4SiW12O40), que
reacciona con los alcaloides produciendo unos precipitados alcalinos24.
La reacción de hager presenta como reactivo al ácido pícrico, el cual, actúa
como tal frente al alcaloide, por otro lado, el anillo del ácido pícrico se encuentra
con deficiencia electrónica, la cual es compensada por el anillo donde se
encuentra el grupo metoxi del alcaloide, el cual esta hábido de electrones,
produciéndose de esta manera un complejo sigma, dando como resultado cristales
amarillos29.
La reacción de dragendorff produce sales de los alcaloides precipitados
coloreados; el bismuto presenta una geometría octaédrica y una carga formal de –
2, en su esfera de coordinación (anión voluminoso) para interactuar
electrostáticamente con dos moléculas de alcaloide protonadas24.
La reacción de mayer presenta como metal de coordinación al mercurio
(Hg2+), el cual forma una coordinación tetraédrica, con una carga formal, en su
esfera de –2; interactuando de manera semejante al reactivo anterior24.
En la reacción de keller, se forma en la interfase una coloración azúl
intensa, esto debido a que el fierro (Fe+3), se compleja con los grupos polares de
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los alcaloides de ergot, de esta forma se estaría evidenciando que la muestra no
presenta este tipo de compuestos2, 24.
La reacción de murexida, es típica para alcaloides derivados del ácido
úrico, en donde el ácido nítrico actúa como un potente oxidante, que no estarían
presentes en la muestra, puesto que al reaccionar este reactivo no se evidencia un
cambio de coloración24.
En la reacción de wagner, se forma un complejo de triyoduro (I3-), esto
debido a que el yodo (I2 ), se comporta como un ácido de Lewis frente al Yoduro
(I–), entonces se produce una interacción de I2-I–, en algunos casos se puede
formar pentayoduro (I5–) y/o heptayoduro (I7
–), esto depende de la concentración
de I2 respecto al I–. El anión triyoduro es el que atrae de manera electrostática al
alcaloide protonado24.
Las saponinas son glicósidos esteroides con un núcleo espirostano, sus
estructuras están formadas por una parte glucídica (azúcar) y una parte no
glucídica (aglicón) denominada sapogenina. Las unidades de azúcar pueden ser
neutras o ácidas y tienen la propiedad de hemolizar los glóbulos rojos y forman
espuma abundante y estable al agitar sus soluciones acuosas25.
La fracción F se obtiene a partir de 1g de muestra que es llevado a baño maría
por 15 minutos. La muestra es sometida a agitación constante por 15 segundos y
se deja en reposo 15 minutos notándose la formación de espuma, debido a que las
saponinas disminuyen la tensión superficial del agua. Son por lo tanto
tensioactivos naturales. Debido a la agitación se forma espuma y al reposar el
nivel de espuma desciende. Se considera espuma persistente, si transcurridos los
15 minutos, la espuma tiene una altura superior a 1 centímetro25.
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Las saponinas se hidrolizan fácilmente en soluciones ácidas liberando la
sapogenina y los carbohidratos ligados. En medio alcalino, además de liberarse la
sapogenina ocurre epimerización sobre el carbono 17 y apertura del anillo
lactónico, que es fácilmente reconocido mediante el reactivo de molish en la cual
el ácido sulfúrico concentrado conlleva a una disolución de azúcar provocando la
deshidratación del glúcido en la interfase, para dar un anillo de furfural o
hidroximetilfurfural que reacciona con -naftol, para dar un producto de color
púrpura 36, 37.
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V. CONCLUSIONES:
Los resultados obtenidos en el presente trabajo nos llevan a las siguientes
conclusiones:
1. Se logró extraer los principios activos del extracto del tallo de Croton
alnifolius L.
2. Se logró separar en fracciones los metabolitos secundarios presentes en el
extracto del tallo de Croton alnifolius L. de acuerdo a la marcha
fitoquímica descrita la Dra. Olga Look y modificada por el Q.F. Hugo
Casanova Herrera obteniéndose las fracciones A, B, C, D y E y se logrò
hacer la determinación de saponinas.
3. Los metabolitos secundarios identificados en el extracto del tallo de
Croton alnifolius L. son: taninos, flavonoides, esteroides, quinonas,
cardenólidos, alcaloides y saponinas.
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VI. RECOMENDACIONES
1. Fomentar la investigación de productos vegetales con valor medicinal,
por ser fuente importante de metabolitos activos para el alivio de
enfermedades, impulsando su utilización.
2. Realizar futuros estudios para evaluar el posible efecto farmacológico
de los metabolitos secundarios encontrados en el extracto del tallo de
Croton alnifolius L. y ver su posible aplicación contra alguna patología.
3. Divulgar la información obtenida de este estudio para contribuir a
promover la evaluación preliminar de metabolitos secundario en
plantas.
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VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
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Ciencias Biológicas. 1993. pp: 3.
2. LOCK, O "Investigación Fitoquímica" 2ª ed. Ed. Fondo Editorial Pontificia
Universidad Católica. Lima-Perú. 1994, pp.: 1, 3,11, 23-24, 269-279
3. CARBALLO, M.A; CORTADA, C. M.; GADANO A.B. Riesgos y
beneficios en el consumo de las plantas medicinales. Buenos Aires.
Argentina. 2005. Vol. 14 (2): pp: 96, 98- 99.
4. BEYRA, A y col.: Estudios etnobotánicos sobre plantas medicinales en la
provincia de Camagüey (Cuba). 2004. pp: 185 Anales del Jardín Botánico de
Madrid 61(2): 185-204. disponible: www.rjb.csic.es
5. CAÑIGUERAL, S. VILA, R. Fitoterapia: Vademécum de Prescripción. 3º
ed. Ed. Masson.1198. Barcelona. pp:15
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pp: 22, 174.
7. SANTIZO I, Identificación de familias de metabolitos secundarios en
Myrica cerífera. Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de
Ciencias Químicas y Farmacia Guatemala, Febrero 2004. pp: 5, 13, 15, 25-
29, 55-56.
8. ARÉVALO, H. VARGAS, ROJAS, A. Actividad Leishmanicida y
Caracterización Química de los extractos de Clivadium remotiflorum
“huaca” usados en medicina tradicional. Ministerio de Salud. Instituto
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