MONOGRAFIA-flavonoides

2013

Micaela Gómez Beauvoir

TEMA: FLAVONOIDES

INDUSTRALIZACIÓN DE PRODUCTOS NATURALES UNT

FLAVONOIDES

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................... 3

2. GENERALIDADES............................................................................. . 4

3. PROPIEDADES FÍSICAS ……………………………………………………………….. 4

4. ESTRUCURA QUÍMICA …………………………………………………………………. 5

5. EXTRACCIÓN Y AISLAMIENTO……………….…………………………………….. 9

6. MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN DE FLAVONOIDES ………………………. 11

7. EJEMPLO DE FLAVONOIDE …..……………………………………………........... 18

8. BIBLIOGRAFÍA …………………………………………………………….……………….. 21

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FLAVONOIDES

1. INTRODUCCION:

En los últimos años se viene hablando reiteradamente desde los medios de comunicación de las plantas medicinales y sus derivados desde el punto de vista de su empleo en terapéutica. De modo lento pero inexorable, están cobrando actualidad progresivamente como si se tratase de productos totalmente nuevos. Dadas las singuralidades que rodean a este hecho, parece apropiado efectuar algunas consideraciones en un intento de contribuir a aclarar la causa de estas circunstancias. [1]

Es bien sabido que las plantas medicinales han siso usadas ancestralmente por el hombre con fines medicinales. Pero a lo largo de la historia, su utilización ha sufrido fluctuaciones. En efecto, hasta bien entrado el siglo XX, constituían la base del bien arsenal terapéutico, para ir pasando paulativamente a segundo plano a medida que se iban introduciendo los productos de síntesis, que, en su origen, no eran más que una imitación de los principios activos contenidos en las plantas. De este modo los medicamentos fueron obteniéndose mayoritariamente a través de la síntesis, dadas las posibilidades que este medio brindaba al investigador. [1]

Surge así la auténtica explosión del medicamento, encuadrada en el último tercio del siglo anterior. La actividad de los flavonoides se evidencia de un modo claro y especifico en los fármacos. [1]

Flavo proviene del latín flavus y significa de color entre amarillo y rojo, como el de la miel o el del oro; y flavonoide, se refiere a un grupo aromático, pigmentos heterocíclicos que contienen oxígeno ampliamente distribuido entre las plantas, constituyendo la mayoría de los colores amarillo, rojo y azul de las plantas y frutas. Por ende se encuentran en abundancia en las uvas, manzanas, cebollas, cerezas, repollos; además de ser parte del árbol ginkgo biloba y la Camellia sinensis (té verde). Siendo que al consumirlos obtengamos de ellos propiedades antiinflamatorias, antimicrobianas, antitrombóticas, antialérgicas, antitumorales, anticancerígenas y antioxidantes. De esta última, principalmente, radica su función en el sistema nervioso, pues se ha visto relación de protección en enfermedades neurodegenerativas. [2]

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2. GENERALIDADES:

Los flavonoides son un gran grupo de sustancias vegetales que fueron descubiertas por el premio Nobel en Bioquímica Dr. Albert Szent-Gyorgi, quien les denominó como "vitamina P". El Dr. Szent-Gyorgi descubrió que los flavonoides favorecen la función de la vitamina C, mejorando su absorción y protegiéndola de la oxidación. Los flavonoides comprenden varias clases de sustancias naturales, entre las cuales están muchas de las que les confieren colores amarillos, naranja, rojo, violeta y azul, a muchas flores, hojas y frutos, especialmente. Los flavonoides se encuentran ampliamente distribuidos en las plantas verdes (especialmente las angiospermas), y sólo algunos pocos se han detectado en hongos y algas. Se han encontrado en las diferentes partes de las plantas, especialmente en las partes aéreas; y se les encuentra en forma libre (también llamados agliconas flavonoides), como glicósidos (la mayoría de las veces), como sulfatos y algunas veces como dímeros y polímeros. Los glicósidos pueden ser de dos clases: con los carbohidratos ligados a través de átomos de oxígeno (enlace hemiacetal) es decir como O-glicósidos; o con los carbohidratos ligados a través de enlaces C-C, es decir como C-glicósidos. De todas estas formas naturales, los Oglicósidos son los más comunes de hallar. Las antocianinas por su parte se encuentran como sales principalmente en flores, frutos y tejidos con coloraciones que van del rojo hasta el violeta y el azul. Muy pocas veces se encuentran varias clases de flavonoides en un mismo tejido vegetal, sin embargo de las raíces de Lonchocarpus subglauscescens (leguminosas) se aislaron varias flavonas, flavonoles, isoflavonas, rotenoides, chalconas y flavanoles. [3]

3. PROPIEDADES FISICAS:

Las propiedades físicas dependen de la clase de flavonoide considerado y su forma (libre, glicósido ó sulfato). Por ejemplo las flavonas, flavonoles y auronas, debido al sistema conjugado son compuestos sólidos con colores que comprenden desde el amarillo muy tenue hasta el rojo. Las antocianidinas son de colores rojo intenso, morado, violeta y azul. flavanonas y flavanonoles debido al estereocentro C-2 presentan el fenómeno de la rotación óptica. Los glicósidos son en general sólidos amorfos, mientras que las agliconas y los altamente metoxilados son cristalinos. [3]

La solubilidad depende de la forma en que se encuentren y el número y clase de sustituyentes presentes. Los glicósidos, las antocianidinas y los sulfatos son solubles en agua y alcohol. Las agliconas flavonoides altamente hidroxiladas son solubles en alcohol (etanol, metanol y n-butanol), mientras que las poco

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hidroxiladas lo son en solventes como éter etílico, acetato de etilo y acetona. Las agliconas flavonoides altamente metoxiladas son solubles en solventes menos polares como el éter de petróleo y el cloroformo. 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, y que hace años se utilizó para su elucidación estructural.Los glicósidos flavonoides son sólidos amorfos que se funden con descomposición, mientras que las correspondientes agliconas son sólidos cristalinos. [3]

4. ESTRUCURA QUIMICA:

La porción de tres carbonos dependiendo del tipo de oxidación que involucre será el aspecto estructural más significativo y por tanto determinará en gran parte las propiedades biológicas de los flavonoides y definirá el tipo de flavonoide. [7]

4.1.CLASES DE FLAVONOIDES: Se conoce como diez clases de flavonoides, todos contienen quince átomos de carbono en su núcleo básico y están arreglados bajo un sistema C6-C3-C6, en el cual dos anillos aromáticos llamados A y B están unidos por una unidad de tres carbonos que pueden o no formar un tercer anillo, que en caso de existir es llamado anillo C. [7]

Fig. 01: Estructura química de uno de los flavonoides más comúnmente hallados en la naturaleza, la quercetina. Nótese en color rojo la estructura básica de los flavonoides.

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Cada una de las clases de flavonoides, suele encontrase bajo la forma de glicósidos (combinación núcleo flavonoide básico + una o varias unidades de carbohidratos). Con una o tres unidades de azúcar, generalmente en los carbonos 3 y 7, siendo los azucares más comunes la glucosa, galactosa y arabinosa. [3]

Los flavonoides se encuentran generalmente en mezclas como agliconas (cuando no tienen ligadas moléculas de carbohidratos) y/o glicósidos Para su estudio sistemático los más de 3000 flavonoides se han clasificado en varias clases de acuerdo con las variantes estructurales que presenta la cadena central C3de acuerdo con esto los flavonoides se clasifican en varios grupos siendo más comunes las flavonas y flavonoles y otras como las isoflavonas, las chalconas, auronas, antocianinas. [3]

Fig. 02: Clases de Flavonoides

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a. Ejemplo de Flavonas

Fig. 03: Estructura básica de las flavonas

TABLA 01: Ejemplo de flavonas. [3]

NOMBRE R1 R2 R3 R4 R5 FUENTE COMENTARIO

Crisina OH OH Populus

Se encuentran generalmente en loscítricos , pero también en los cereales,frutas, hierbas y verduras. Da el coloramarillo en las flores.

Baicaleina OH OH OH Scutellaria

Acacetina OMe OH OH RobiniaHispidulina OMe OH OH OH Ambrosia

Diosmetina OH OMe OH OH Diosma

Apigenina OH OH OH Petroselinum

Luteolina OH OH OH OH ResedaCrisoeriol OH OMe OH OH Eriodictyon

b. Ejemplo de Flavonoles :

Fig. 04: Estructura básica de los flavonoles

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TABLA 02: Ejemplo de flavonoles. [3]

NOMBRE R1 R2 R3 R4 R5 R6 FUENTE COMENTARIO

Ramnetina OH OH OH OMe Rhamnus

Están presente en diversas fuentesSiendo predominantes en vegetalesY frutas. La quercetina es el principalRepresentante de esta clase

Quercetagenina OH OH OH OH OH Tagetes

Gossipetina OMe OH OH OH OH GossypiumFisetina OH OH OH Rhus

Galangina OH OH Alpinia

Fisetina OH OH OH Rhus

Herbacetina OH OH OH OH GossypiumQuercetina OH OH OH OH Quercus

c. Ejemplo de Antocianidinas

Fig. 05: Estructura básica de las antocianidinas

TABLA 03: Ejemplo de Antocianidinas. [3]

NOMBRE R1 R2 R3 R4 R5 R6 FUENTE COMENTARIO

Delfinidina OH OH OH OH OH OH Delphinium

Se encuentran predominantementeen frutas y flores, provenientes depigmentos florales, conforme indicansus propios nombres.Son usados como colorantes

Petunidina OMe OH OH OH OH OH Petunia

Malvidina OMe OH OMe OH OH OMe MalvaLuteolidina OH OH OH OH Rechsteineria

Apigenidina OH OH OH Rechsteineria

Pelargonidina OH OH OH OH Pelargonium

Cianidina OH OH OH OH OH CentaureaPetunidina OMe OH OH OH OH OH Petunia

d. Ejemplo de Flavanonas

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Fig. 06: Estructura básica de las flavanonas

NOMBRE R1 R2 R3 R4 R5 FUENTE COMENTARIOPinocembrina OH OH Pinus

Son encontradas exclusivamente en frutas

cítricas

Liquiritigenina OH OH Glycyrrihiza

Naringenina OH OH OH Prunus

Sakuratenina OH OH OMe Prunus

Eriodictiol OH OH OH OH Eriodictyon

Hesperetina OH OMe OH OH Prunus

TABLA 04: Ejemplo de flavanonas. [3]

5. EXTRACCION Y AISLAMIENTO:

Como en el caso de otros compuestos fenólicos, los flavonoides son por lo general, altamente polares y esta propiedad es aprovechada para su aislamiento. Se ubican preferentemente en las vacuolas y por tanto son hidrofílicos. [4]

Los solventes empleados en la extracción de estos compuestos son muy variados y pueden ser desde muy polares como agua y etanol para glicósidos o agliconas muy hidroxiladas, hasta menos polares como éter y cloroformo para flavonas altamente metoxiladas. Es recomendable emplear una sucesión de dos o más solventes, usualmente en el orden de lipofílico a hidrofílico; ejemplo: éter de petróleo, benceno, éter etílico, acetato de etilo, alcoholes y finalmente

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agua, aunque en este último caso se presenta la desventaja de su alto punto de ebullición y presión de vapor que dificultan luego el ser removido rápida y completamente del extracto; por otro lado, podrían ser extraídos otros compuestos de alto peso molecular que usualmente interfieren en las subsiguientes etapas de purificación del flavonoide. [5]

La extracción con agua o solventes acuosos puede presentar algunas desventajas como es la co-extracción de otros compuestos hidrosolubles difíciles de separar: azúcares, péptidos, o enzimas, como por ejemplo la glicosidasa, que no se destruyen por el medio acuoso y al actuar sobre los compuestos fenólicos produce cambios en las moléculas originalmente presentes. Tampoco con solventes acuosos es posible aislar aquellos flavonoides ocluidos en los cloroplastos y otros organelos, pues se requiere de solventes lipídicos para destruir la membrana y permitir su flujo hacia el medio. Los polifenoles, a menos que sean totalmente esterificados o eterificados son solubles en solventes polares y los glicósidos lo son en agua. [5]

Para aislarlos se recurre a la extracción con solventes de polaridad creciente o directamente con álcali; el material se purifica mediante extracciones repetidas y precipitaciones con acetato básico de plomo. Este último separa los di- y polihidroxi-fenoles de los monohidroxilados, que quedan en solución. Para recuperarlos de sales de plomo, éstas se descomponen con ácido sulfúrico o con sulfuro de hidrógeno. [5]

Si el material biológico es un tejido animal o un fluido como sangre u orina, son necesarias otras técnicas. En el primer caso deben precipitarse las proteínas con ácido trifluoroacético, mientras que en el segundo es necesario calentar bajo reflujo con iguales volúmenes de HCl concentrado para hidrolizar los sulfatos o glucuronatos y liberar así la aglicona que es extraída con un solvente orgánico de polaridad intermedia. Los Extractos totales desgrados son en general separados por métodos Cromatográficos. [5]

6. MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN DE FLAVONOIDES:

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6.1. ENSAYOS DE COLORACIÓN [3]

Los flavonoides se pueden reconocer experimentalmente mediante diferentes ensayos de coloración. A continuación se describen un ensayo general de reconocimiento como es el ensayo de Shinoda, y otros ensayos más específicos para varias clases de flavonoides.

Ensayo de Shinoda

Los flavonoides con el núcleo benzopirona (por ejemplo: flavonas, flavonoles, flavanonas, etc.) producen coloraciones rojizas cuando a sus disoluciones acuosas o alcohólicas se les adiciona magnesio seguido de HCl concentrado. Aunque no se conoce el mecanismo de esta prueba, es muy utilizada para reconocer esta clase de compuestos.

Ensayo con Zn/HCl

Al remplazar el Mg por el Zn en el procedimiento del ensayo de Shinoda, solamente los dihidroflavonoles (o flavononoles) producen coloraciones rojo-violeta. Las flavanonas y flavanoles no producen color o producen coloraciones rosadas débiles.

Ensayo de Pacheco

El sólido flavonoide se calienta sobre una llama con unos pocos cristales de AcONa y 0.1 ml de anhídrido acético. Luego con 0.1 ml de HCl conc. Los dihidroflavonoles producen un color rojo característico. Las flavonas, chalconas, auronas, flavonoles y flavanonas dan una respuesta negativa.

Ensayo del estroncio-amoniaco

Este ensayo se utiliza para distinguir entre flavonas y flavonoles-3-O-sustituídos 5,6- dihidroxilados y 5-hidroxil-6-metoxilados.

6.2. TECNICAS CROMATOGRAFICAS:

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Las técnicas Cromatográficas usuadas para la separación de flavonoides o su detección en un extracto de planta son también muy variadas en cuanto a las técnicas mismas, así como las condiciones en las cuales éllas pueden realizarse; no se pretende en este punto abarcar todas ellas sino dar pautas generales, las que deben ser ampliadas con la literatura especializada.[5]

Fig. 07: Cromatografía de papel

La cromatografía de papel es la técnica más antigua, aún usada desde su introducción en 1948 por Base Smith, se utilizan sistemas de solventes como BAW (n-buOH:HOAc:H2O,4:1:5,fase superior), TBA (t-buOH:HOAc:H2O,30:10:3), CAW (CHCl3:HOAc:H2O,30:15:2), Forestal (HOAc:H2O:HCl,30:10:3). Sucesivas CP en los sistemas siguientes pueden ser usados para posteriores purificaciones de flavonoides p6revianete aislados: BW (n-buOH: H2O, 1:1, fase superior), 5HA (5% HOAc acuoso), BEW (n-buOH:EtOH:H2O, 4:1:2,2,fase superior). Los flavonoides pueden ser desorbidos de una CCDP con MeOH si se trata de agliconas, y con MeOH: H2O (1:1) en caso de glicósidos. [5,6]

Una generalidad puede asumirse al utilizarse sistemas con solventes alcohólicos para las agliconas flavonoides, que para una misma clase el valor de Rf es más bajo cuanto mayor es el número de grupos hidroxilo, y son en la mayoría de los casos más altos que los correspondientes glicósidos. [5,6]

La cromatografía de capa delgada ha sido utilizada en adsorbentes como celulosa, poliamida y silicagel en sistemas como los que se indican a continuación: [5]

SISTEMAS para en

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TBA, BAW, 5-40% HOAc glicósidos celulosa

TBA, CAW, 50% HOAc agliconas polares celulosa

TBA, CAW, 10-30% HOAc agliconas no polares celulosa

BPA (bz:Py:HCO2H,3:9:5) agliconas polares silicagel

CAA (CHCl3:Me2CO:HCO2H, 9:2:1) agliconas silicagel

CHCl3:MeOH (15:1 a 3:1) agliconas no polares silicagel

Otros sistemas usuales son:

bz:Py:NH3 (80:20:1 gt)21 agliconas silicagel

EtOAc:HCO2H:H2O:MeOH (16:4:2:1) agliconas no polares silicagel

EtOAc:Py:H2O:MeOH (80:12:10:5) glicósidos silicagel

EtOH:Py:H2O:MeOH (65:45:12) glicósidos silicagel

CHCl3:MeOH:H2O (65:45:12) glicósidos silicagel

CHCl3:HOAc (100:4) glicósidos silicagel

CHCl3:HOAc:MeOH (90:5:5) agliconas poliamida

bz:MEK:MeOH (4:3:3) agliconas poliamida

bz:petróleo:MEK:MeOH (60:26:7:7) agliconas o glicósido poliamida

MeOH:HOAc:H2O (18:1:1:1) agliconas poliamida

Fuente: Olga L. “INVESTIGACION FITOQUIMICA” Fondo Editorial PUCP. Lima. 1994. Pág 122

La detección de los flavonoides en ambas cromatografías, de papel y de capa delgada, puede hacerse por el color que desarrollan en el Vis o en el UV, apareciendo como manchas fluorescentes azules, rosadas, naranjas, púrpuras y otras, las cuales se intensifican o cambian de color luego de su exposición a vapores de amoniaco. Geissman y Markham reportan la relación que existe entre los colores y la posible estructura del flavonoide, algunas de las cuales se indican en la siguiente tabla. [5]

Color de la mancha a la luz UV Posible tipo de flavonoide

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Sin NH3 Con NH3

5-OH flavonas o flavonoide (3-0 subtituidos) con 4-OH

Púrpura Amarilla

Amarilla verdosa o verde

5-OH flavanonas

Sin cambio Flavonas o flavonoles-3-0-subtituidos, con 5-OH pero sin 4-OH libre

6-ó 8-OH flavona y 3-0-substituidos flavonoles con 5-OH

Isoflavonas, dihidroflavonoles y flavonas con 5-OH

Chalcona con 2-ó 6-OH, pero sin 2- ó 4-OH libre

Celeste 5-OH flavanona

Rojo o naranja Chalcona con 2-y/o 4-OH

Celeste fluorescente

Sin cambio Isoflavonas carentes de 5-OH Libre

Amarillo-amarilla opaca o naranja fluorescente

Sin cambio o pequeño cambio

Flanoles con un 3-OH libre y con o sin 5-OH libre

Amarillo fluorescente

Amarillo o naranja Aurona con un 4-OH libre y algunas chalconas 2- ó 4-OH

Amarilla-verdosa,azul-verdosa o verde

Sin cambio o pequeño cambio

Aurona carente de 4-OH libre y flavanona carente de 5-OH libre

Flavonoles con un 3-OH libre y con o sin 5-OH libre

Fuente: Olga L. “INVESTIGACION FITOQUIMICA” Fondo Editorial PUCP. Lima. 1994.Pag 123-124

Es también común el uso de otros agentes cromogénicos como la vainilla-HCl (5% de vainilla en EtOH se mezcla con HClcon. en la relación 4:1, justamente antes del uso), se observan coloraciones rojas o púrpuras-rojizas con la presencia de catequina y proantocianidinas, las flavononas y dihidroflavonoles lo hacen más lentamente; el complejo difenilboriloxietilamina (Naturtoffreagenz A), cuya aplicación de una solución al 1% en MeOH revelan todos lo 3´,4´-dihidroxiflavonas y flavonoles como manchas naranjas (UV o Vis), mientras que los equivalentes 4-hidroxi aparecen amarillas verdosas; solución acuosa o etanólica al 1% de cloruro férrico que revela la presencia de todos los compuestos fenólicos, como ya lo indicamos antes. La CC permanece

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como una técnica muy usual para purificaciones preliminares y para separaciones a escala preparativa de grandes cantidades de flavonoides de extractos crudos de plantas. Los adsorbentes usuales son los mismos que para la CCD y últimamente se está usando gel de Sephadex tipos G y LH-20. A continuación se da una relación de sistemas de elución utilizados para agliconas o glicósidos con los diferentes empaques. [5]

Sistema para EnCHCl3: MeOH:MeK:Me2CO (40:20:5;1) Agliconas poliamidaBz:petróleo: MeK: MeOH (60:26:3,5:3,5) Agliconas PoliamidaMeOH:H2O (en diferentes proporciones) glicósidos PoliamidaMe2CO :H2O (en diferentes proporciones) Glicósidos PoliamidaCHCl3: MeOH (en diferentes proporciones) Agliconas SilicagelCHCl3: MeOH:MeK:Me2CO (80:20:1, 65:20:2,80:18:2) Glicósidos Silicagel

EtOAc: Me2CO :H2O (25:5:1) Glicósidos SilicagelH2O Glicósidos Sephadex G-10H2O- Me2CO (8:2→6:4) Glicósidos Sephadex G-25MeOH Glicósidos Sephadex LH-20MeOH:H2O (en diferentes proporciones) Glicósidos Sephadex LH-20CHCl3:MeOH (9:1) Glicósidos Sephadex LH-20Me2CO: MeOH:H2O (2:1:1) Glicósidos Sephadex LH-20Fuente: Olga L. “INVESTIGACION FITOQUIMICA” Fondo Editorial PUCP. Lima. 1994.Pag 125

En el campo de los flavonoides el HPLC ha sido bastante utilizado por ser una técnica precisa y sensible el cual produce resultados en minutos comparado a los procedimientos clásicos que requieren días o semanas, y requieren además grandes cantidades de material. Su aplicación ha sido para comprobar la pureza de un compuesto, para determinaciones cuantitativas y para separaciones a pequeña escala. [5]

La mayor parte de las separaciones por HPLC se ha realizado utilizando columnas llamadas de fase reversa RP, ya que la fase estacionaria es menos polar que la fase móvil, de esta forma los solutos más polares poseen tiempos de retención más cortos que los solutos menos polares; así en la separación de mezclas complejas de flavonoides, los glicósidos eluirán primero, seguido por las agliconas generalmente en orden de polaridad decreciente. Los sistemas más usados son mezclas de CH3CN:H2O ó MeOH:H2O conteniendo pequeñas cantidades de HOAc. Algunas columnas RP usuales son Lichrosorb RP-18 ó RP-8,Zorbax C8. [5]

Las aplicaciones de HPLC han sido hechas también para el análisis de flavonoides en frutos cítricos, hojas de tabaco, manzanilla, soya, tomates y otros. [5]

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Para la separación de agliconas no polares o débilmente polares se usa comúnmente columna de silicagel (fase normal: Lichrosorb Si60, µ-Porosil,etc) y sistemas de elución como hept:isopropanol (60:40) y tol:EtOAc en diferentes proporciones; los glicósidos han sido separados por elución con bz:CH3CN (85:40). [5]

Todas las técnicas Cromatográficas que hemos mencionado emplean una fase estacionaria sólida y una fase móvil líquida; como consecuencia ocurren a menudo adsorciones irreversibles o descomposiciones del soluto en la interfase líquido-sólido. Para evitar estas complicaciones del uso de soporte sólido, se han desarrollado varios soportes líquidos, que actúan por un mecanismo de partición dando lugar a las técnicas de cromatografías contracorriente CCC, como por ejemplo la DCCC (a la gota), RLCC (rotación locular), CCCC (centrifuga) entre ellas HSCC (alta velocidad). Estas técnicas han sido ampliamente utilizadas para todo tipo de compuestos, polares y no polares, la diferencia en su aplicación está en elección de sistema de solvente. En el caso de los flavonoides se han empleado sistemas como: CHCl3:MeOH:H2O ( 7:13:8 ), CHCl3:MeOH:H2O:n-PrOH ( 9:12:8:1), CHCl3:MeOH:H2O:n-buOH ( 10:10:6:1), n-buOH:AcOH:H2O( 4:1:5), entre otros. [5]

6.3. TECNICAS ESPECTROMÉTRICAS:

El método más usual para un análisis preliminar de la estructura de un flavonoide es quizás la absorción UV-Vis; esta técnica es usada tanto para identificar el tipo de flavonoide como el modelo de oxigenación. Este último puede además ser el mejor definido por el uso de reactivos de desplazamientos los cuales, como su nombre lo indica, provocan el desplazamiento de bandas de absorción. [3]

Los espectros de los flavonoides son determinados usualmente en solución metanólica. Los espectros UV de los flavonoides en metanol presentan bandas características debidas a los sistemas conjugados de los anillos aromáticos. [3]

Las flavonas y flavonoles muestran dos bandas definidas: La banda I, de mayor longitud de onda en el rango 300-390 nm asociada con la funcionalidad cinamoílo, y la banda II, entre 250-280 nm debida al anillo aromático A (funcionalidad benzoílo), aunque a veces se observan otras bandas de absorción. La posición de la banda I depende del tipo de flavonoide: las flavonas la muestran en 310-350 nm, los flavonoles 3-O-sustituidos en 330- 360 nm, y los flavonoles en 350-385 nm. [7]

La presencia de hidroxilos fenólicos en diferentes posiciones de la molécula puedeestablecerse estudiando el comportamiento del espectro UV metanólico al añadirle losdenominados reactivos de desplazamiento: metóxido de sodio (NaOMe), acetato de sodio (NaOAc), cloruro de aluminio (AlCl3) con y sin HCl, y ácido bórico (H3BO3).

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El NaOMe es una base fuerte que ioniza los hidroxilos fenólicos presentes en la molécula y particularmente permite reconocer la existencia de grupos hidroxilo en 3 y 4'. Las flavonas 4'-hidroxiladas y los flavonoles 3-O-sustituidos presentan desplazamiento batocrómico de 45-65 nm para la banda I al añadir NaOMe, y la intensidad de la banda no decrece. Los flavonoles (ó 3-hidroxiflavonas) sin hidroxilo en 4', también presentan el mismo desplazamiento batocrómico de 45-65 nm, pero la intensidad de la banda se ve disminuida. [7]

En los flavonoles 3,4'-dihidroxilados, orto-dihidroxilados y diorto-trihidroxilados, el espectro se descompone en pocos minutos luego de añadir el NaOMe. La aparición de una banda alrededor de 330 nm (banda III) es característica de flavonas 7-hidroxiladas [7].

El NaOAc es una base más débil que el NaOMe, y ioniza solo los hidroxilos fenólicos más ácidos: 3, 4' y 7. La ionización del hidroxilo en 7 afecta la banda II y por lo tanto el NaOAc es un reactivo útil para determinar la presencia de dicho hidroxilo. Si al añadir el NaOAc se observa un desplazamiento batocrómico de 5-20 nm en la banda II se trata de una flavona o flavonol 7-hidroxilado. Las flavanonas 5-hidroxiladas presentan un desplazamiento batocrómico de 35 nm. Los flavononoles (sin 5-OH) presentan un desplazamiento batocrómico de 60 nm. Sin embargo, Heinz y col. han reportado que se debe tener precaución en la obtención del espectro con NaOAc. [7]

El H3BO3 en medio alcalino forma quelatos con hidroxilos fenólicos en posición relativa orto:

Fig. 08: formación de quelatos con hidroxilos fenólicos en posición orto

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La formación del quelato produce desplazamiento batocrómico en la banda I. Si eldesplazamiento es de 12-36 nm se trata de un flavonoide (flavona, flavonol, aurona ochalcona) orto-dihidroxilado en el anillo B, pero si el desplazamiento batocrómico es menor es un flavonoide orto-dihidroxilado en el anillo A. Las isoflavonas, flavanonas yflavononoles orto-dihidroxiladas en el anillo A muestran desplazamiento batocrómico de 10- 15 nm pero en la banda II. [7]

El AlCl3 anhidro también forma quelatos con flavonoides orto-dihidroxilados, 3-hidroxilados y 5-hidroxilados19. En el caso de los orto-dihidroxilados el quelato es inestable a pH ácido, mientras que los quelatos formados con 3- y/o 5-hidroxilados son estables. [12]

Por lo anterior, si al determinar el espectro con AlCl3 y HCl se mantiene un desplazamiento batocrómico de 35-55 nm en la banda I (comparando con el espectro metanólico) se trata de una flavona o un flavonol 5-hidroxilado. Si el desplazamiento es de 17-20 nm se puede tratar de una flavona o un flavonol 5-hidroxilado y 6-oxigenado. Si el desplazamiento es de 50-60 nm se trata de una flavona o un flavonol 3-hidroxilado (con o sin 5-OH). [12]En el caso de flavonoides (flavonas y flavonoles) orto-dihidroxilados en el anillo B (sin 3- OH ni 5-OH) al añadir el cloruro de aluminio se obtiene un desplazamiento batocrómico de la banda I de 30-40 nm, el cual se pierde al añadir el HCl. Los orto-dihidroxilados en A (sin 3-OH ni 5-OH) muestran un desplazamiento de la misma banda de 20-25 nm, el cual se pierde también al añadir el HCl. [12]

7. EJEMPLO DE FLAVONOIDE:

QUERCETINA

Fig. 09: Estructura de la quercetina

La quercetina es el más abundante de los flavonoides. La quercetina pertenece a la familia de flavonoides y consiste de 3 anillos y 5 grupos hidroxilo, y también es un elemento de construcción para otros flavonoides. La quercetina se presenta en los alimentos como una aglycona). [8]

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Solo un pequeño porcentaje de la quercetina ingerida es absorbida en la sangre.

Químicamente, la quercetina es un flavonoide tricíclico polihidroxilado, que en la naturaleza se encuentra glicosilado formando parte de la rutina (quercetin-3-rutinósido), de la isoquercitrina (quercetin-3-O-glucósido) o de otros glicósidos siendo la aglicona de todos ellos. Los glicósidos flavonoides son considerados como importantes productos medicinales para la prevención o el tratamiento de varias enfermedades y, en algunos países la aglicona aislada es comercializada como suplemento alimentario (p.e, en los EE.UU). [8]

7.1. Distribución:

La quercetina se encuentra en muchos alimentos comunes, tales como manzanas, te, coliflor y repollo. La cebolla contiene grandes cantidades de quercetina. También se vende en forma de comprimidos, las dosis diarias pueden establecerse entre los 200 y 1100 mg diarios. [8]

7.2. Propiedades:

La Quercetina tiene muchos efectos saludables, entre ellos podemos mencionar:

Analgésicas Antigripales Antiulcéricas Antiinflamatorias Antiartríticas Antidiabéticas

7.3. Usos terapéuticos :

La Quercetina tiene muchos efectos saludables, entre ellos mejora la salud cardiovascular y reduce el riesgo de cáncer. La Quercetina tiene efectos antiinflamatorios y antialergicos. Todas estas actividades son causadas por la fuerte acción antioxidante de la quercetina, que ayuda a combatir las moléculas de radicales libres que dañas las células. [9]

La quercetina es ampliamente comercializada como un tratamiento para padecimientos alérgicos tales como el asma, fiebre del heno, eccema y urticaria. Estos usos propuestos están basados en investigación de probeta mostrando que la quercetina evita que ciertas células inmunológicas liberen histaminas, el químico que desencadena una reacción alérgica. La quercetina también puede bloquear otras substancias involucradas con alergias. Sin embargo, esta evidencia es extremadamente

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http://www.keckmedicalcenterofusc.org/condition/document/126816







preliminar, demasiado preliminar para depender enteramente de ella. Todavía no existe evidencia directa de que tomar complementos de quercetina reduzca sus síntomas alérgicos. [9]

Un estudio de la Appalachian State University, dirigido por el Dr. David Neiman (2010), mostró que la suplementación de la quercetina durante dos semanas (1.000 mg por día) provocó un pequeño aumento en el rendimiento de resistencia.

Se observó una tendencia en incrementar las mitocondrias de las células musculares - los centros de energía de las células.

También tiene efectos similares a la cafeína, que puede promover el rendimiento mental y físico.

Los productos de quercetina podría prevenir el sobre-entrenamiento, fortalecer el sistema inmunológico, y mejorar la salud general.

7.4. Toxicidad:

• No debería administrarse en mujeres embarazadas o lactantes.

• Se han descrito casos de reacciones adversas estomacales.

• Menos frecuentes, mareos y temblor de piernas.

• Usada intravenosamente puede producir nausea, sudoración, problemas respiratorios y enrojecimiento.

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8. BIBLIOGRAFIA:

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Fitoterapia.http://www.fitoterapia.net/revista/pdf/RDF2_1_FLAVONOIDES.pdf

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3. AUTOR: Alejandro Martínez M., Químico M. Sc., Doctor en Ciencias, Facultad de

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1.1.1.

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