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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONÍA PERUANA. FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA. DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS QUÍMICA DE LOS PRODUCTOS NATURALES

INFORME. ANÁLISIS FITOQUÍMICO DE LOS METABOLITOS SECUNDARIOS DE LA Muntingia Calabura L.

IQUITOS – PERÚ ENERO, 2018.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA FACULTAD DE INGENÍERIA QUÍMICA

CURSO

: Química de los Productos Naturales.

Docentes:

: Ing. Lastenia Ruiz Mesia Dra. Ing. Leonor Arévalo Encinas

Análisis Fitoquímico de la Muntingia Calabura L,

ALUMNOS

: LARRY EZEQUIEL SANGAMA SANGAMA. ANGEL FERI CHANTA PANDURO. LUISIN DAMASEN PEREZ.

FACULTAD

: INGENÍERIA QUÍMICA.

ESCUELA

: INGENÍERIA QUÍMICA.

IQUITOS – PERÚ ENERO, 2018.

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Contenido Introducción.................................................................................................................................. 4 Resumen. ...................................................................................................................................... 5 Objetivos. ...................................................................................................................................... 6 Fundamento teórico. .................................................................................................................... 6 Taxonomía. ............................................................................................................................... 6 Nombres comunes.................................................................................................................... 6 Descripción botánica de la Muntingia Calabura L. .................................................................. 6 Distribución y Hábitat............................................................................................................... 7 Contenido nutricional del fruto. .............................................................................................. 7 Usos y propiedades curativas. ................................................................................................. 7 Investigaciones realizadas en base de la Muntingia Calabura L. ........................................... 8 Metabolitos secundarios. ......................................................................................................... 8 Terpenos. .............................................................................................................................. 9 Compuestos fenólicos. ....................................................................................................... 13 Glicósidos. ........................................................................................................................... 20 Alcaloides. ........................................................................................................................... 22 Materiales y reactivos: ............................................................................................................... 28 Procedimiento experimental. .................................................................................................... 29 Cálculos y Resultados. ................................................................................................................ 35 Conclusiones. .............................................................................................................................. 37 Recomendaciones....................................................................................................................... 37 Bibliografía. ................................................................................................................................. 38

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Introducción. Con respecto al presente trabajo, nos planteamos analizar la Muntingia Calabura L. por los posibles metabolitos secundarios que pueda contener en su composición; los cuales tienen un enorme aporte en la fabricación de medicamentos. La medicina tradicional es la expresión cultural que se transmitió de generación en generación, siendo el protagonista principal la flora, debido al gran número de especies vegetales existentes, los cuales fueron utilizados para calmar dolencias y curar enfermedades. La medicina tradicional viene a ser el conocimiento adquirido a través de la observación y la experiencia, con el cuidado propio de cada población nativa. Hasta la actualidad se estudiaron diversas especies botánicas, muchas de ellas tienen la finalidad de ser compuestos activos en los medicamentos; esta vinculación de la medicina tradicional y la medicina científica se dio a través de la investigación etnobotánica; esta validación para su uso en actividad terapéutica se aceptó mediante los principios activos que cada planta pueda brindar. Para el correcto uso de la medicina tradicional se debe tener el conocimiento necesario y beneficioso de las propiedades curativas que cada planta posee y ha desarrollado. Mucho de los compuestos presentes en cada planta tiene un modo sinérgico, que pueden tener un efecto benéfico o un efecto adverso. En 1977 la Organización Mundial de la Salud (OMS) opto por lanzar una campaña mediante el número de resolución WHA-3049, la cual habla acerca de la medicina tradicional; dicha resolución insta a los gobiernos a dar importancia a sus sistemas médicos tradicionales. En 1978 se resaltó la importancia de las plantas medicinales en sistemas médicos de países en vías de desarrollo; más tarde el mismo año, se llevó a cabo una conferencia de ALMA ATA, la cual tuvo como punto primordial “Salud para todos en el año 2000”. Asimismo, en esta conferencia se dio una recomendación de dar prioridad a los recursos humanos (chamanes, curanderos y parteros) y el uso de las plantas medicinales como medicamentos previa aprobación de una política nacional de medicamentos comprobados. En el 2009 se adoptó la resolución WHA62.13 en la Asamblea Mundial de Salud sobre medicina tradicional, la cual pide que se actualice la estrategia de medicina tradicional 2002 – 2005, sobre la base de los progresos realizados por los países y los nuevos problemas que se plantean actualmente en el campo de la medicina tradicional. Por lo tanto, la nueva estrategia de la medicina tradicional 2014 – 2023 vuelve a evaluar y desarrollar la estrategia de la OMS sobre la medicina tradicional 2002 – 2005, y señala el rumbo de la medicina tradicional y complementaria para el siguiente decenio.

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Resumen. El desarrollo de la práctica se llevó a cabo en las instalaciones del Centro de Investigación de Recursos Naturales de la Amazonia, dentro del Laboratorio de Investigación de Productos Naturales Antiparasitarios de la Amazonia (LIPNAA-CIRNA-UNAP), área de Fitoquímica, ubicado en el distrito de San Juan Bautista, provincia de Maynas, Región Loreto. La especie vegetal se Muntingia calabura (Corteza); se recolecto carretera Iquitos – Nauta km.29, con las siguientes coordenadas 03º59’29.3’’S, 73º25’35.7’’O. Con 197.3 g de peso, se extrajo con etanol y se obtuvo 39.1923g de extracto etanólico con un rendimiento de 19.86%. Del Extracto etanólico de Muntingia calabura (Corteza) se realizó el screening Fitoquímico, utilizando el método de Schabra, con las cuales se determinaron la presencia de abundante: Taninos, Lactonas y Flavonoides y; no se observa la presencia de Alcaloides, Quinonas, Triterpenos, Esteroides, Fenoles, Saponinas, Resinas, Aminas y aminoácidos, Cumarinas fijas, Catequinas.

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Objetivos. Objetivo general. O Efectuar las técnicas extracción y análisis fitoquímico para la identificación de metabolitos secundarios presente en la especie vegetal. Objetivo específico. O Capacitar al alumno en técnicas de extracción O Obtener el extracto etanólico de la Muntingia Calabura L. O Determinar el porcentaje de rendimiento del extracto etanólico de la especie vegetal O Determinar la presencia de metabolitos específicos.

Fundamento teórico. Taxonomía. Reino Subreino Filo Clase Subclase Orden Familia Género Especie

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Plantae Tracheobionta Magnoliophyta Magnoliopsida Dilleniidae Malvales Muntingiaceae Muntingia Muntingia Calabura L.

Nombres comunes. Capulí, capulín de comer (El Salvador); capulín blanco (Guatemala, Costa Rica); pasito, majaguillo (Panamá); bois de soie, bois de soie marrón(Haíti); memiso (República Dominicana); chilato (Colombia); bolina yamanaza(Perú); calabura(Brasil); jamaica cherry (Estados Unidos); capullín(Mexico). Descripción botánica de la Muntingia Calabura L. Árbol que puede llegar a medir desde los 8 a 20 m, el diámetro del tronco oscila desde los 8.5 a 30 cm. Tiene ramas delgadas de color castaño con grietas blancas; la corteza es castaña grisácea con grietas levemente blancas. Sus hojas tienen forma simple, alternadas, de 3 a 14 cm de largo y de 1.5 a 5 cm de ancho, dispuestas en dos hileras en las ramitas, lamina lanceolada, borde dentado, base obtusa, haz verde y finamente pubescente, envés verde claro y pubescente. El peciolo de 3 a 7 mm. Flores en fascículos pedunculados, axilares, con una a tres flores; cáliz con cinco sépalos verdes de 8 mm de largo; corola con cinco pétalos blancos, redondeados, de 1 cm de largo, pistilo verdoso de 5 mm de largo, ovario de cinco celdas y cinco estigmas sin estilos. 6

Los frutos son bayas rojizas y amarillentas, redondas de 1 a 1.6 cm de diámetro, comestibles y dulces. La madera es liviana, tiene grano irregular y textura media; es muy factible para trabajar, pero no es durable. Se utiliza para tablas parqué, viguetas, leña y construcción de viviendas rurales. Es plantado como ornamental y en cercas vivas. Las fibras de la corteza se utilizan para la manufactura de cordeles, ropa y canastas. Con la pulpa de los frutos se preparan jaleas, el conocimiento de sus hojas y flores se utilizan en remedios caseros. El periodo de fructificación de la Muntingia Calabura L. oscila entre los meses de mayo y junio, de 6 a 8 semanas después de la floración, su periodo reproductivo abarca entre 1.5 a 2 años, se reproduce por las semillas o asexualmente por medio de estacas o injertos de yema. Distribución y Hábitat. Se distribuye naturalmente desde México a través de América Central y las Antillas hasta Venezuela, Brasil y Perú en América del Sur. Se cultiva por su fruto en Florida y como ornamental en las Antillas, su distribución altitudinal es de 0 a 1300 msnm, con precipitaciones anuales de 1000 a 2000 mm y temperaturas de 14 a 33°C, es una especie pionera que se encuentra en campo abierto; crece en una amplia variedad de suelos, tolera suelos pobres, pero prefiere suelos profundos, de textura franco arcilloso, franco arenoso. Por la facilidad de diseminación de sus semillas la especie es susceptible a convertirse en maleza. Contenido nutricional del fruto. El fruto tiene como principal constituyente al agua, que representa el 76.3% del peso de la pulpa, el contenido de proteínas es aproximadamente del 2.1%, el cual es muy bajo. La fruta contiene cantidades significativas de grasas, con un valor de 2.3%, su contenido en carbohidratos es muy variable debido al tipo de suelo y clima donde se cultive, de manera definida estos tienden a representar el 17.9%. Usos y propiedades curativas. Tradicionalmente se habla que todas las partes de la planta tienen un uso medicinal, se dice que la raíz sirve combatir males estomacales y funciona como antiséptico; las infusiones de la flor sirven como tranquilizante, es usado como tónico para calmar el dolor de muelas, dolores de cabeza y síntomas de resfriados, también es utilizado debido a sus propiedades diaforéticas. El fruto es usado como antitusivo, sirve para calmar la amenorrea y las afecciones broncopleureales como la bronquitis y la tos. Sus hojas sirven para combatir la viruela, el sarampión y la urticaria mediante baños o simplemente frotándose con la hoja sobre la piel. La infusión de la hoja es usada también como antiespasmódico para tratar males digestivos como la disentería, gastroenteritis, ulceras gástricas, inflamación de la glándula prostática, combatir la neuralgia y clarificar la vista. La infusión de la corteza es usada contra diarreas, dolor estomacal, empacho y vomito; en caso de fiebre es recomendable un baño general con el bálsamo de la corteza. Para tratar la moniliasis bucal se frota la corteza en el área afectada, si se suscita el caso de mordedura de víbora, se debe aplicar la corteza pulverizada y beber un mate con el mismo polvo

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Investigaciones realizadas en base de la Muntingia Calabura L. En la medicina. Los resultados indicaron que los extractos hidrosolubles de las hojas de esta planta provocan un efecto hipotensivo transitorio a través de la producción de óxido nítrico, este componente juega un papel importante en el control de la homeostasis cardiovascular al llevar a cabo funciones de vasodilatación y actividad antiinflamatoria. En la farmacología. Una investigación realizada habla acerca de las propiedades antibacteriales de la hoja, la cual es comparada con el cloranfenicol, por lo que podría ser utilizado como sustrato medicinal debido sus propiedades farmacológicas. En la industria alimentaria. El ácido glutámico que contiene puede ser utilizado comercialmente como potenciador de sabor. En la industria cosmética. Se realizo un estudio sobre los extractos de las hojas como del fruto, dan la característica de tener un efecto inhibidor sobre la melanogénesis. En el campo ambiental. Una solución acuosa de esté, sirve para eliminar colorantes catiónicos de aguas residuales; esta planta también puede ser usada como inhibidor para la corrosión de metales. Metabolitos secundarios. Las reacciones químicas que se llevan a cabo en los organismos vivos tienen su origen en el metabolismo, en su mayoría se constituye por el carbono, el nitrógeno y energía que da origen a las moléculas comunes que existen en la célula y son necesarias para el funcionamiento de los organismos y de estás. Las moléculas que tienen la denominación de común vendrían a ser: O Los aminoácidos. O Los carbohidratos. O Los lípidos. O Las proteínas. O Los nucleótidos. A diferencia de otros organismos vivos, las plantas tienen la capacidad de sintetizar una gran variedad de moléculas orgánicas que pareciesen no cumplir una función de manera directa en procesos fotosintéticos, respiratorios, absorción de nutrientes, transporte de proteínas, y otros. La denominación que tienen estas moléculas sintetizadas es de METABOLITOS SECUNDARIOS (PRODUCTOS NATURALES, PRODUCTOS SECUNDARIOS.)

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Los metabolitos secundarios no presentan una función clara de definir en los procesos antes mencionados, se sintetizan en una mínima cantidad y tienen una distribución restringida; cada familia de plantas genera un tipo determinado de metabolito. Algunos metabolitos cumplen la función de repelentes o atrayentes de animales e insectos, otros sirven para dar coloración a las flores y frutos. Asimismo, un gran número de metabolitos secundarios sirven para la industria cosmética, alimentaria y farmacéutica; desde la antigüedad se le daba uso en la medicina antigua como medicamentos, resinas, gomas, potenciadores, aromas y colorantes. Los metabolitos secundarios se dividen en 4 grupos. O TERPENOS. Hormonas, aceites esenciales o pigmentos. O COMPUESTOS FENÓLICOS. Cumarinas, flavonoides, lignina y taninos. O GLICÓSIDOS. Saponinas, glicósidos cardiacos, glicósidos cianogénico y glucosinolatos. O ALCALOIDES. Terpenos. Los terpenos son compuestos orgánicos aromáticos y volátiles que están constituidos por la unión de unidades de un hidrocarburo de 5 átomos de carbono, llamado isopreno. Los compuestos más pequeños y más volátiles son los monoterpenos, que están biosintetizados por la unión de dos moléculas de isopreno, mientras los compuestos más grandes y menos volátiles están biosintetizados por la unión de tres, o más, moléculas de isopreno. Los sesquiterpenos son los siguientes en orden creciente y están formados por la unión de tres moléculas de isopreno. Los terpenos son los metabolitos secundarios que dan las características organolépticas (aroma y sabor) de las plantas y que constituyen la mayor parte del aceite esencial producido por las plantas aromáticas.La ruta biosintética de estos compuestos da lugar tanto a metabolitos primarios como a secundarios de gran importancia para el crecimiento y supervivencia de las plantas. Se sintetizan a partir de metabolitos primarios por dos rutas: la del ácido mevalónico, activa en el citosol, en las que tres moléculas de acetil – CoA se condesan para formar ácido mevalónico que reacciona hasta formar isopentenil difosfato(IIP), o bien la ruta del metileritritol fosfato(MEP) que funciona en cloroplastos y genera también IIP (Fig. 1). El isopentenil bifosfato y su isómero dimetilalil difosfato(DMAPP) son los precursores activados en la biosíntesis de terpenos en reacciones de condensación catalizados por prenil transferesas para dar lugar a pernil bifosfatos como geranil difosfato(GPP), precursor de monoterpenos, farnesil difosfasto(FPP) precursor de sesquiterpenos y geranilgeranil difosfato(GGPP) precursor de diterpenos (Fig. 1). El grupo de los terpenos, como antes se mencionó incluye hormonas como lo son las giberelinas y ácido abscísico; pigmentos carotenoides (carotenos y xantofilas), esteroles (ergosterol, sitosterol, colesterol), derivados de los esteroles (glicósidos cardiacos), latex y aceites esenciales (proporcionan el olor y el sabor característico de las plantas). Aunque las citoquininas y las clorofilas no son terpenos, contienen en su estructura una cadena lateral que es un terpeno. A la vista de esta variedad de compuestos, es evidente que muchos terpenos tienen un importante valor fisiológico y comercial.

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Muchos terpenoides son comercialmente interesantes por su uso como aromas y fragancias en alimentación y cosmética, o por su importancia en la calidad de productos agrícolas. Otros compuestos terpenoides tienen importancia medicinal por sus propiedades anticarcinogénicas, antiulcerosas, antimalariales, antimicrobiano. Muchas plantas producen mezclas de alcoholes, aldehídos, cetonas y terpenoides denominados aceites esenciales, responsables de los olores y sabores característicos de estas plantas, algunos de los cuales actúan como repelentes de insectos o insecticidas. Los terpenos que se encuentran en los aceites esenciales son generalmente MONOTERPENOS, como el limoneno y el mentol.

Síntesis de Terpenos.

Entre los triterpenos se encuentran los esteroides y esteroles derivados del escualeno, una molécula de cadena lineal de 30 carbonos de las que derivan triterpenos cíclicos. Los esteroides que contienen un grupo de alcohol, y es el caso de casi todos los esteroides vegetales, se denominan esteroles. Los más abundantes en plantas son el estigmasterol y el sitosterol, que se diferencian en la ausencia del doble enlace en el carbono 22 y 23. El esterol más abundante de los animales es el colesterol, aunque también se encuentra presente en las plantas, en una pequeñísima cantidad; motivo por el cual se dicen que los aceites vegetales son libres de colesterol.

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Triterpenos.

Esterol.

La principal función de los esteroles en las plantas es de formar membranas, determinar su viscosidad y su estabilidad. Algunos esteroles tienen funciones protectoras contra los insectos, tal es el caso de la ecdisona aislada del helecho común.

Ecdisona.

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Los limonoides también son triterpenos, las sustancias amargas de los cítricos que actúan como antiherbívoros. Un tipo de limonoide poderoso que sirve de repelente para los insectos es la azadiractina que se usa en la industria alimentaria y en la agronomía para el control de las plagas.

Entre los triterpenos se encuentran algunos esteroides en forma de glicósidos. Estos compuetos glicósidos esteroides, tienen una función importante en la medicina y la industria (cardenolípidos y saponinas). Los terpenos de mayor tamaño son los tetraterpenos y los politerpenos, los podemos econtrar en los carotenoides(tretaterpenos) y los hidrocarburos de alto peso molecular como el caucho y la gutapercha (politerpenoides o politerpenos). El caucho (cis – 1,4 – poliisopreno), constituido entre unos 1500 y 60000 resíduos de isopreno aproximadamente y la gutapercha (con doble enlaces cuya configuración es trans, teniendo menor tamaño que la estructura del caucho), se acumulan en forma de particulas en el látex cuya composición es 30 – 40 % y 50 % agua resultando una mezcla compleja de terpenos, resinas, proteínas y azucares. En la mayoría de las plantas el látex se produce en el floema y se acumula en los vasos largos e interconectados denominados laticíferos. La escisión de la corteza permite la exudación del látex.

La principal fuente de caucho para fines comerciales es Hevea brasiliensis (árbol originario de la selva amazónica). La principal fuente de guta es el arbusto desértico Parthenium argentatum, el cual no almacena el látex en laticíferos sino en vacuolas del tallo y la raíz.

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Compuestos fenólicos. Los fenoles son compuestos ampliamente distribuidos en la naturaleza, entre los principales compuestos fenólicos naturales se encuentran: • Los derivados del ácido gálico (taninos: condensados e hidrolizables). • Los flavonoides (catequinas, leucoantocianinas, flavanonas, flavanonoles, flavonas, antocianinas, flavonoles, chalconas, dihidrochalconas, auronas, isoflavonas). Los compuestos fenólicos son todas aquellas sustancias que poseen varias funciones fenol, unidas a estructuras aromáticas o alifáticas. Son unos principales metabolitos secundarios de las plantas y su presencia en el reino animal se debe a la ingestión de éstas. Además, actúan como fitoalexinas (compuestos que sirve para la defensa en caso de posibles ataques bacterianos y fúngicos), estos contribuyen al a pigmentación de muchas partes de las plantas. Por otro lado, cuando los fenoles son oxidados, dan lugar a las quinonas. Los fenoles se encuentran en casi todos los alimentos de origen vegetal. Taninos. Los taninos encerrados en este amplio grupo de compuestos polifenólicos presentan estructura química variada y tiene en común su carácter astringente y su capacidad de curtir la piel.

Estructura de Taninos.

Se encuentran muy repartidos en el mundo vegetal, especialmente en algunas familias (Fagáceas, Rosáceas, Fabáceas, Mirtáceas.) y en diversos órganos (raíces, rizomas, corteza, leño, hojas, frutos). Se localizan en vacuolas, combinadas con alcaloides y proteínas, desempeñan una función defensiva frente a insectos, ayudan en la maduración del fruto. Los tejidos de las plantas que tienen un alto contenido de taninos en su estructura tienden a tener el característico sabor amargo; el cual ayuda a que la mayoría de los herbívoros los evite.

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Los taninos se clasifican en función de dos criterios: El primero se debe al resultado de su destilación seca o de acuerdo a su origen. 1. Los taninos condensados, los cuales son formados biosintéticamente por la condensación de flavanoles para formar redes poliméricas; por lo general son los extractos curtientes más importantes y se presentan generalmente en la madera, la corteza y las raíces de las plantas.

Procianiadina.

2. Los taninos hidrolizables dan productos solubles en el agua por hidrólisis con ácido inorgánico diluido e hirviendo. Estos taninos son ésteres de un azúcar (generalmente glucosa), con uno o más ácidos trihidrobencenocarboxilicos (ácido gálico); estos materiales dan precipitados insolubles, por lo que al combinarse con proteínas se utiliza industrialmente para convertir las pieles en cuero.

Ácido hexahidroxidifénico.

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Estos extractos tánicos forman un flavofeno insoluble por calentamiento con ácidos orgánicos diluidos y dan reacciones positivas de hidróxidos fenólicos. Los taninos condensados consisten de unidades flavonoides las cuales han soportado diversos grados de condensación. Los taninos son invariablemente asociados con sus precursores, otros flavonoides análogos, carbohídratos, restos de amino y aminoácidos. De acuerdo a su origen, los taninos se dividen en dos grupos: 1) Taninos fisiológicos: deben su origen a funciones celulares normales 2) Taninos patológicos: deben su origen a picaduras de insectos en los que los vegetales, ya sea por la oviposición o por la irritación de la picadura, forman una especie de protuberancia o bolsa donde los taninos aparecen rápidamente y en cantidad considerable. Fuentes naturales de taninos. Los taninos se encuentran en gran cantidad en la estructura de los árboles, muchas veces en estado sólido. Los taninos son de sabor áspero y amargo; suelen acumularse en raíces y cortezas de las plantas, frutos y hojas. Aplicaciones principales. Desde el punto de vista farmacológico, presentan acciones derivadas de su capacidad para precipitar con metales, alcaloides y proteínas: 1) Astringentes y por lo tanto antidiarreicos, porque se unen y precipitan las proteínas presentes en las secreciones. 2) Antimicrobianos y antifúngicos. 3) Antídotos de alcaloides y metales pesados, su toxicidad en general es baja y deriva de la posible. 4) En la industria se utilizan para la fabricación de tintas y el curtido de pieles; en este proceso se emplean determinados taninos. 5) Se emplean en la industria textil por su capacidad de reaccionar con las sales férricas. 6) En el rubro de la alimentación, los taninos originan e característico sabor astringente a los vinos tintos, té o al cacao. Las propiedades de precipitación de los taninos son utilizadas para limpiar o clarear vinos o cervezas. Los taninos tienen un sinnúmero de aplicaciones a nivel industrial, aunque pueden ser reemplazados por aquellos obtenidos sintéticamente que resultan ser más baratos y fáciles de obtener. Los taninos han sido utilizados durante siglos como elementos curtientes de un sinnúmero de pieles animales, los que luego se destinan a la elaboración de múltiples artículos.

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Flavonoides. Los flavonoides tienen en su estructura 2 anillos bencénicos separados por una unidad de propano y son derivados de la flavona, generalmente solubles en agua. Estos compuestos más conjugados son con frecuencia brillantemente coloreados; se encuentran en las plantas, como glucósidos, lo que puede complicar las determinaciones de la estructura. Los flavonoides contienen en su estructura química un número variable de grupos hidroxilo fenólicos y excelentes propiedades de quelación del hierro y otros metales de transición, lo que le confiere una gran capacidad antioxidante.

Estructura flavonoidal.

En función de sus características estructurales se pueden clasificar en: 1) Flavanos, como la catequina, con un grupo OH en posición 3 del anillo C. 2) Flavonoles, representados por la quercitina, que posee un grupo carbonilo en posición 4 y un grupo OH en posición 3 del anillo C. 3) Flavonas, como la diosmetina, que posee un grupo carbonilo en posición 4 del anillo C y carecen del grupo OH en posición C3. 4) Antocianidinas, que tienen unido el grupo OH en posición 3, además poseen un doble enlace entre los carbonos 3 y 4 del anillo C.

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Tres características estructurales son importantes para su función: A. La presencia en el anillo B de la estructura catecol u O-dihidroxi. B. La presencia de un doble enlace en posición 2 y 3. C. La presencia de grupos hidroxilo en posición 3 y 5.

La quercitina es la que presenta estas tres características, mientras que la catequina solo tiene a la segunda y la diosmetina a la primera. Tipos y fuentes naturales de flavonoides. Las diferentes clases del grupo son distinguidas por anillos heterocíclicos conteniendo oxígeno y grupos hidroxilo. Las flavononas y los flavonoles son raros y normalmente existen como sus glucósidos. Son los más distribuidos entre todos los compuestos fenólicos y coexisten frecuentemente. Las catequinas y leucoantocianidinas son estructuralmente similares y existen raramente como glucósidos. Se polimerizan para formar taninos condensados, lo que directamente ayuda a dar la coloración al té. También son los encargados de dar la coloración oscura al agua de arroyos y ríos que tienen áreas ricas en maderas. Las antocianinas son los pigmentos de color rojo(común) y azul(raro) de los pétalos de las flores y pueden constituir el 30% del peso seco de algunas de ellas. Estos existen típicamente como glucósidos. Las isoflavonas poseen esqueleto flavonoide rearreglado. Una variedad de modificaciones estructurales de este esqueleto deriva en una amplia clase de compuestos que incluyen isoflavonas, isoflavononas y rotenona. Las chalconas carecen del anillo de pirano encontrado en flavonoides, aunque este está sujeto con frecuencia al equilibrio controlado por el Ph.

Chalcona.

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Aplicaciones principales. ▪ ▪ ▪

▪

En la prevención de enfermedades cardiovasculares según revelan estudios realizados, una dieta rica en flavonoides disminuye en riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares. Disminuyen las tasas de colesterol y de LDL (Low Density Lipoprotein.) oxidada, debido a sus propiedades antioxidantes. Informes sobre el efecto del chocolate o los extractos del cacao sobre células tumorales en animales, daños gástricos y hepáticos causados por el alcohol, respaldan el concepto de que los efectos saludables de estos compuestos van más allá del aparato cardiovascular. En la prevención de cáncer, debido a los mecanismos de los compuestos fenólicos pueden prevenir el cáncer según lo asevera estudios de laboratorio en animales. Cumarinas.

Con el nombre de cumarinas se conoce a un amplio grupo de principios activos fenólicos que se encuentran en plantas medicinales y tiene una estructura química de 2H-1-benzopiran-2ona, denominada Cumarina. A cerca de su estructura, se origina biosintéticamente por hidroxilación y lactonazación del ácido cumarínico (2-hidroxi-Z-cumarico), se disponen sustituyentes de distinta naturaleza química lo que da lugar a distintos tipos de cumarinas: sencillas y complejas. Los derivados cumarínicos son relativamente abundantes especialmente en las umbelíferas y rutaceas. Fueron utilizados en medicina popular por propiedades espasmolíticas o antitusivas. Tienen un aroma dulce por lo que son utilizados en la perfumería. Se empleo el término “cumarina” para referirnos tanto a las geninas como a sus heterósidos. El origen del nombre cumarina deriva del haba Tonka (courmarona en indígena), de la cual se extrajo la primera cumarina. Éstas son derivados de la α-benzo-pirona y muchas de ellas son fenólicas, por lo que se incluyen dentro de los derivados fenólicos. Tienen el olor característico de heno fresco. Biosíntesis. Son derivados del ácido cinámico a través del ácido hidroxicinámicos.

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Clasificación. Las cumarinas se clasifican, según la genina, en hidroxicumarinas, metoxicumarinas, furanocumarinas y piranocumarinas, pudiendo encontrarse en el vegetal en forma de heterósidos. Son sólidos cristalizables de color blanco amarillento. Las hidroxicumarinas son solubles en disolventes orgánicos (éter, cloroformo y alcoholes), las furanocumarinas y piranocumarinas sólo son solubles en disolventes orgánicos apolares (éter etílico, cloroformo) y los heterósidos son solubles en agua y mezclas hidroalcohólicas. Las cumarinas presentan fluorescencia a la luz ultra violeta (azul, verde, amarilla, púrpura), lo cual permite su reconocimiento. Aplicaciones terapéuticas. Las cumarinas tienen estructuras muy variadas, por lo que sus propiedades farmacodinánicas abarcan una amplia gama terapéutica. Entre todas ellas, podemos destacar la acción vitamínica P (disminuyen la permeabilidad capilar y refuerzan los capilares), como es el caso del esculetol que, en su forma glucosídica(esculósido), presenta efectos tónicos venenosos(venotónicos); otras presentan fotosensibilizante cutánea(furanocumarinas): algunas de estas como xantotoxina, psoraleno y el bergapteno son responsables de fenómenos de alergia y dermatosis. Lignanos. A partir de los lignanos del podofilo americano (Podophylum peltatum L.) se han obtenido interesantes productos con actividad antineoplásica. Las investigaciones llevadas a cabo hasta la obtención de estos fármacos constituyen un buen ejemplo del desarrollo de nuevas estructuras químicas con nuevos mecanismos de acción y con importante utilidad clínica, a partir de productos de origen natural. El interés por el podofilo data de 1940. Fecha en la que se demostraron las propiedades citostáticas de la podofilin, un extracto alcohólico obtenido de los rizomas de podofilo, cuyo principal constituyente era el lignano podofilotoxina. A partir de modificaciones estructurales de los glucósidos y agliconas de la podofilotoxina, se obtuvieron un gran número de derivados, de tal forma que en un periodo de 20 años se llegaron a obtener, aproximadamente, 600 derivados, de los cuales se investigó su posible su posible actividad citostática. Una de las series de derivados más interesantes obtenidos a partir de los glucósidos del podofilo es la constituida por los acetales cíclicos, algunos de los cuales, como etopósidoy tenipósido se encuentran comercializados. Biosíntesis. Los lignanos son metabolitos secundarios que se forman a través de la ruta de ácido shikímico. Son unos compuestos que tienen una estructura constituida por dos unidades de fenilpropano. Distribución. Se hallan ampliamente distribuidos entre los vegetales. En las Gimnospermas se hallan sobre todo en el leño mientras que las Angiospermas se encuentran en diferentes tejidos.

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Identificación Dado que tienen funciones fenol se pueden utilizar para su identificación las reacciones generales de los polifenoles, como el test de cloruro férrico, la copulación fenólica. Clasificación. • Ciclolignanos. • Lignano simples. • Flavanolignano. Actividad farmacológica. Los lignanos destacan por su actividad antimitótica (inhibición del crecimiento de ciertos tumores) y por su efecto antihepatotóxico. Glicósidos. Los glucósidos son compuestos que por descomposición hidrolítica dan glucosa y otra u otras sustancias, especialmente ciertos productos del metabolismo vegetal, como los glucósidos de la digital. Son venenos activos que pueden utilizarse en medicina en pequeñas dosis con una prudente administración. Los glucósidos se producen en el metabolismo secundario de las plantas. Se componen de dos partes; una inactiva consistente en un azúcar o glúcido (por ejemplo, una glucosa), pero que tiene efectos favorables en la absorción y solubilidad del glucósido; y otra activa, denominada aglucón o genina que es la utilizada con carácter terapéutico, y que puede ser un alcohol u otro compuesto orgánico. Son metabolitos de gran importancia, su nombre hace referencia al enlace glicosídico que se forma cuando una molécula de azúcar se condensa con otra que contiene un grupo de hidroxilo. Existen tres grupos de glicósidos de particular interés: • Saponinas. • Glicósidos cardiacos. • Glicósidos cianogénicos Las saponinas se encuentran glicósidos esteroideos, glicósidos esteroideos alcaloides o bien glicósidos triterpenos. Son por tanto triterpenoides o esteroides que contienen una o más moléculas de azúcar en su estructura. Se pueden presentar como agliconas, es decir, sin azúcar (el terpeno sin el azúcar, por ejemplo), en cuyo caso se denominan sapogeninas. La adición de un grupo hidrofílico(azúcar) a un terpenoide hidrofóbico da lugar a las propiedades surfactantes o detergentes similares al jabón que presentan las saponinas.

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Los glicósidos cardiacos o cardenólidos son semejantes a las saponinas esteroideas, tienen también propiedades detergentes, pero su estructura contiene una lactona. Se encuentran de forma natural en forma de glicósidos o de agliconas. Quizá el más conocido sea la digitoxina o su análogo digoxina; aislada de Digitalis purpurea y utilizada como medicamento en el tratamiento de la insuficiencia cardiaca congestiva.

Los glicósidos cianogénicos son compuestos nitrogenados, que no son tóxicos por sí mismos, pero se degradan cuando la planta es aplastada liberando sustancias volátiles tóxicas como cianuro de hidrógeno, un claro ejemplo de ello es la amigdalina que se encuentra presente en las semillas de las almendras, cerezas y melocotones.

Los glicósidos cianogénicos normalmente no se degradan cuando la planta está intacta. Tienen un papel protector en algunas especies a herbívoros. El cianuro de hidrógeno es una toxina de acción rápida que inhibe metaloproteínas como el citocromo oxidasa, enzima clave en la respiración mitocondrial. Sin embargo, algunos herbívoros llegan a adaptarse y a alimentarse de plantas cianogénicas y tolerar más altas dosis de cianuro de hidrógeno. Los tubérculos de la mandioca o comúnmente llamado yuca, muy ricos en carbohidratos, contienen altos niveles de glicósidos cianogénicos y forman parte de la dieta de muchos países tropicales. Aunque el procesamiento tradicional de estos tubérculos elimina gran parte de los

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glicósidos cianogénicos, la detoxificación no es completa dando lugar a efectos nocivos en las poblaciones consumidoras. Los glucosinolatos, también conocidos como glicósidos del aceite de mostaza, se degradan y desprenden sustancias volátiles responsables del aroma, el olor y el gusto de condimentos como la mostaza y de vegetales como el repollo y el brócoli. La sinigrina es un glucosinolato que se encuentra en las semillas de mostaza negra. Alcaloides. Corresponden al grupo más numeroso de metabolitos secundarios. Desde la identificación del primer alcaloide, la morfina, que se descubrió en 1806; hasta el momento se han descrito más de 12000 alcaloides y se ha identificado alrededor de 1000 estructuras de este tipo de compuestos. Los alcaloides son compuestos orgánicos cíclicos que contienen nitrógeno (compuesto heterocíclico), aunque algunos son compuestos nitrogenados alifáticos (no cíclicos). Existen tres tipos principales de alcaloides: • Alcaloides verdaderos: son aquellos en los que el átomo de nitrógeno forma parte de un anillo heterocíclico, poseen una significativa actividad farmacológica y biosintéticamente derivan de los aminoácidos. • Protoalcaloides: son aquellos en los que el átomo de nitrógeno no forma parte del anillo heterocíclico, son básicos y son elaborados in vivo a partir de aminoácidos. • Pseudoalcaloides: presentan las características de los alcaloides verdaderos, tienen un anillo heterocíclico con N, pero no derivan de aminoácidos.

Pseudoalcaloides

Protoalcaloides

Alcaloides verdaderos

El N forma parte de un cliclo

El N no forma parte de un ciclo

El N forma parte de un ciclo.

No derivan de los 4 aminoácidos esenciales

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Tienen sus orígenes en 4 aminoácidos esenciales.

Características más relevantes de los alcaloides. • • • • • • • • • • •

Productos naturales nitrogenados. La mayoría presenta estructura de heterocíclicos. Se encuentran fundamentalmente en plantas. Muchos tienen actividad farmacológica. Muchos son o fueron utilizados por poblaciones indígenas con propósitos religiosos o medicinales. Muchos son de carácter básico. Derivan biosintéticamente de aminoácidos. Forman sales solubles en el agua debido al par de electrones desapareados en el Nitrógeno. Representan el 25% de las drogas presentes en el mercado. Son clasificados de acuerdo al aminoácido a partir del cual son biosintétizados. Son el grupo de metabolitos secundarios más estudiados.

Distribución y localización. Los encontramos presentes en plantas superiores, tanto en Gimnospermas como en Angiospermas, encontrándose en mayor cantidad en este último. Ciertas familias de plantas tienen muy marcada diferencia en la producción de alcaloides, tal es el caso de las dicotiledóneas herbáceas que tienen aproximadamente el 20 % de todos los alcaloides. Históricamente se han usado extractos de plantas como medicina, pócimas o venenos; en la actualidad el 25% de las sustancias usadas en la medicina derivan de los vegetales. El interés en el desarrollo de drogas provenientes de plantas medicinales tiene importancia desde el punto de vista de la producción en cantidades suficientes para su uso comercial. Debido a sus propiedades medicinales y toxícologicas los alcaloides se consideran un grupo muy importante para su estudio. Muchos de los alcaloides producidos por las plantas han servido como modelo para sintetizar drogas, tal ejemplo es la tropicamida, que es usado como anticolinérgico derivado de la atropina. Algunos alcaloides tienen una estructura muy compleja y no se pueden sintetizar, por lo que se depende de las plantas como única fuente natural. Biosíntesis. El esqueleto de la mayoría de los alcaloides deriva de los aminoácidos, en algunos casos tienen otra procedencia metabólica. En algunos alcaloides como los esteroides, el átomo de nitrógeno es agregado en los pasos finales de la biosíntesis, es decir que dichos alcaloides no se originan a partir de esqueletos de aminoácidos. El sitio de la síntesis de alcaloides se da en distintas partes de la célula vegetal tales como: • • • •

Citosol. Membranas del retículo endoplasmático. Mitocondria. Cloroplastos.

Almacenamiento. Los alcaloides son almacenados predominantemente en los tejidos que son importantes para la supervivencia y reproducción, tejidos jóvenes en activo crecimiento, raíces, corteza de los tallos, flores, plántulas, tejidos fotosintéticamente activos y en las semillas. 23

Las principales estructuras donde se almacenan los alcaloides vendrían a ser las vacuolas y los idioblastos; esto depende del género y especie de planta. Dichas estructuras permiten la compartimentalización que se hace necesaria debido a la actividad anti metabólica de estos compuestos que actúan como aleloquímicos, estas estructuras se conocen como compartimentos tóxicos o de defensa. La mayoría de alcaloides son almacenados para ser usados como defensa contra posibles atacantes. Cierto grupo de plantas producen pequeñas vesículas de látex (< 1 µm de diámetro) que sirven para el almacenamiento de las sustancias tóxicas o de defensa. Alcaloides

Género de plantas.

Vacuolas de hojas. ▪

Lupanina.

▪

Lupinus.

▪

Esparteína.

▪

Cytusis, Lupinus.

▪

Hiosciamina.

▪

Atropa.

▪

Nicotina.

▪

Nicotiana.

▪

S-scourelina.

▪

Fumaria.

▪

Ajmalicina.

▪

Catharanthus.

▪

Betalaminas.

▪

Beta, Chenopodium.

▪

Senecionina-N-oxido.

▪

Senecio.

▪

Capsaicina

▪

Capsicum.

Idioblastos. ▪

Coridalina.

▪

Corydalis.

▪

Sanguinarina.

▪

Sanguinaria.

▪

Rutacridonas.

▪

Ruta.

▪

Alcaloides indólicos.

▪

Catharanthus.

▪

Protopina.

▪

Macleaya.

Vesículas de latex.

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▪

Sanguinarina.

▪

Chelidonium.

▪

Berberina.

▪

Chelidonium.

▪

Morfina y mirfananos.

▪

Papaver.

▪

Alcaloides benzilisoquinolínicos.

▪

Papaver.

▪

Alcaloides de la piperidina y lobelina

▪

Lobelia.

El contenido de alcaloides en órganos de almacenamientos puede alcanzar hasta el 10% del peso seco del vegetal, sobre todo en circunstancias en las que la función del alcaloide estaría involucrada en los mecanismos de defensa de la planta que lo produce. En plantas herbáceas los alcaloides son almacenados en tejidos epidérmicos y subepidérmicos (cocaína, colchicina, aconitina, alcaloides esteroidales, nicotina, veratrina, coniina, buxina) y actúan deteniendo el ataque de insectos y microorganismos. Sitios de biosíntesis. Ciertos alcaloides son sintetizados en la mayoría de órganos de las plantas, sin embargo, la síntesis órgano o tejido específicos parecen común para la mayoría de alcaloides. Alcaloides.

Órgano.

Género de la planta.

▪

Nicotina.

▪

Raices.

▪

Nicotina.

▪

Senecionina.

▪

Raices.

▪

Senecio.

▪

Alcaloides del tropano

▪

Raices.

▪

Atropa, Datura Hyosciamus.

▪

Emetina.

▪

Raices.

▪

Cephaelis.

▪

Sanguinaria.

▪

Raices

▪

Sanguinaria.

▪

Betalaínas.

▪

Raices y brotes de tallo.

▪

Beta vulgaris.

▪

Quinina.

▪

Corteza del tallo.

▪

Cinchona.

▪

Berberina.

▪

▪

▪

Cafeína.

Tallo y corteza de raíz.

Berberis, Mahonia

▪

Alcaloides de la quinolizidina.

▪

Tejido verde.

▪

Hojas y tejido fotosintéticos.

▪

Coffea.

▪

Lupinus,Cystus, Labumum.

Los genes involucrados en la síntesis de alcaloides son regulados específicamente en las células. Transporte. Un gran número de alcaloides son sintetizados y almacenados en todas las partes de las plantas, mientras que otros son restringidos a órganos particulares. Para poder ser acumulados en estos lugares se requieren sistemas de transporte. Estos compuestos pueden ser transportados a distancias largas por la xilema y el floema, pero además debe de considerarse la utilización de sistemas de transporte de corta distancia y el transporte intracelular.

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▪

Simple difusión: Alcaloides lipofílicos, nicotina, ajmalicina, vinblastina, colchicina.

▪

Mediado por carriers: Alcaloides polares, mecanismos antiporter proton/alcaloide.

▪

Fusión de membranas: Berberina

Transporte a larga distancia por el floema.

▪

Luparina, Esparteína, Citisina.

Transporte a larga distancia por la xilema.

▪

Nicotina, hiosciamina, escopolamina.

Transporte a corta distancia.

Factores que influyen el patrón de almacenamiento de alcaloides. Los alcaloides varían entre el sitio de síntesis y el sitio de acumulación debido a un número de sustituciones secundarias que pueden llevar a cabo en distintas partes de las plantas. La formación de alcaloides puede estar ligado al estrés ambiental, lesiones o infecciones. Generalizando los alcaloides se reducen en forma marcada en tejidos senescentes, por lo que las hojas a punto de caerse están prácticamente libres de alcaloides. El patrón y la concentración de alcaloides usualmente cambian durante el desarrollo y ciclo anual de la planta. Aún más, ciertos vegetales tienen la propiedad de fluctuar diurnamente. Alcaloides. ▪

Quinolizidina.

▪

Tropano.

▪

Nicotina.

▪

Morfina.

Máximo de formación. ▪

Medio día, tarde.

▪

Noche y media noche.

▪ ▪

Fuente vegetal. ▪

Lupinus, Cytisus, Baptisia.

▪

Atropa.

Medianoche.

▪

Nicotina.

Mediodía.

▪

Papaver.

Reciclamiento o camino degradativo. Por lo general no son productos finales del metabolismo y pueden ser degradados, siendo esto factible, puesto que el nitrógeno es el nutriente limitante para la planta. Los alcaloides presentes en las semillas se degradan durante la germinación y el desarrollo de la plántula, tal vez el nitrógeno presente en la estructura alcaloidal se degrada para la síntesis de los aminoácidos.

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Función de los alcaloides. Los alcaloides son compuestos secundarios que no parecen tener con anterioridad un rol significativo en los procesos fundamentales de la vida de los organismos que lo sintetizan, pero tienen funciones ecoquímicas importantes. De manera asertiva podemos afirmar que los alcaloides tienen la función de defensa química contra ataques de herbívoros y microorganismos patógenos. Los alcaloides son compuestos que tienen múltiples propósitos, el cual depende de la situación en la que se encuentre presente. Otra función que pudiesen desempeñar los alcaloides es la de reservorios de N, sin embargo, existen estudios recientes que demuestran que la planta no recupera nitrógeno de los alcaloides reutilizados en otros procesos metabólicos aún en condiciones de crecimiento de nitrógeno limitante. Los alcaloides son compuestos de gran utilidad en los procesos de degradación y almacenamiento de compuestos nitrogenados; se presume que también podrían actuar como protectores del vegetal frente a la radiación UV. Muchos alcaloides son utilizados por el ser humano como compuesto medicinal, debido a que en mínimas cantidades tienen efectos positivos. Para que los alcaloides tengan un efecto positivo, necesitan estar presentes en el momento, sitio y con la cantidad justa.

27

Materiales y reactivos: Materiales:

1.

Matraz Erlenmeyer.

2.

Rota Vapor.

3.

Papel filtro.

4.

Embudo.

5.

Probetas.

6.

Bagueta.

7.

Moledor.

8.

Capilar.

9.

Máquina de Luz UV.

Reactivos:

1.

Etanol.

2.

Ácido Clorhídrico.

3.

Ácido Sulfúrico.

4.

Reactivo de Dragendorff.

5.

Reactivo de Wagner.

6.

Cloroformo.

7.

Sulfato de Sodio.

8.

Hidróxido de Sodio.

9.

Magnesio Metalico.

10.

Alcohol Amílico.

11.

Anhídrido Acético.

12.

Agua.

13.

Cloruro Férrico.

14.

Acetato de Sodio.

15.

Ninhindrina.

16.

Carbonato de Sodio.

17.

Agua Destilada.

18.

Ácido Pícrico.

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Procedimiento experimental. Recolección La recolección de especies vegetales depende de las características de cada especie. Se puede hacer de forma manual o mecanizada. La recolección manual es más selectiva y artesanal pero más lenta y poco rentable. El momento de la recolección condiciona notablemente la calidad y cantidad de principio activo de la especie recolectada y es preciso tener en cuenta unas series de factores como son: 1. La edad de la especie vegetal. 2. El estadio de la planta. 3. La época del año. 4. El momento del día. Los órganos vegetales que se recolectan condicionan asimismo la época y las características de la recolección: 1) Las hojas. 2) Las flores. 3) Los frutos. 4) Las semillas. 5) Los capullos. 6) Las cortezas. 7) La raíz. 8) Los rizomas. 9) Los bulbos. 10) Los tubérculos. Secado. Los procedimientos utilizados para eliminar agua son: Desecación Natural. Es el procedimiento más lento y más económico, pero generalmente menos efectivo. 1. Desecación al aire libre y al sol: método poco utilizado en la mayoría de especies vegetales, porque puede haber alteraciones en el color, volatilización de principios activos. 2. Desecación al aire libre y a la sombra: se trabaja con aire cálido o ambiental que circula por las instalaciones donde están distribuidas los vegetales que se desea secar. Desecación Artificial. El secado con calor artificial es generalmente el más adecuado ya que permite un control de la temperatura, de la humedad ambiental y del tiempo que dure la operación. a) Túneles de secado. b) Torres de secado. c) Estufa al vació. d) Radiación infrarroja. e) Liofilización. 29

Molienda y Almacenamiento. La molienda se realiza cuando la especie vegetal está en condiciones como la pérdida total de agua. Puede ser de dos formas: a) Artesanal. b) Mecánica. Las condiciones generales de almacenamiento de especies vegetales son las siguientes: 1) Almacenar en lugar fresco. 2) Almacenar en lugar seco. 3) Preservar de la luz. 4) Aislar de la atmósfera. 5) Evitar el desarrollo de parásitos hongos e insectos. 6) Controlar el tiempo de las drogas. Extracción. Hay varias formas de extraer los metabolitos secundarios o principios activos de especies vegetales: Extracción Mecánica. Es una técnica que permite obtener los principios activos disueltos en los fluidos propios de la planta, los cuales una vez extraídos se denominan jugos. La extracción mecánica se puede realizar de las siguientes maneras: O Por expresión: consiste en ejercer presión sobre la droga. O Con calor. O Mediante incisiones por las que fluyen el fluido de la planta. Extracción con disolventes Consiste en poner en contacto la droga con un disolvente capaz de solubilizar los principios activos. Los principios activos deben pasar de la droga al disolvente de manera que se obtenga un extracto líquido. Posteriormente dicho extracto se puede concentrar eliminando el disolvente. Para que la extracción con disolvente se lleve a cabo correctamente habrá que tener en cuenta: O Característica de la droga. O Naturaleza del disolvente. O Temperatura. O Tiempo de contacto entre drogas y el disolvente.

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Los diferentes tipos de extracción se pueden agrupar en dos grupos: Extracción Discontinua: se sumerge la droga en el disolvente, este tipo de maceración tiene varios procesos. Maceración. Consiste en poner en contacto la droga seca, molida con el disolvente utilizando para la extracción temperatura ambiente, durante un tiempo determinado, a continuación, filtramos obteniéndose un extracto líquido, llevándolo a un rota vapor para recuperar el solvente y realizar otra maceración hasta el agotamiento. Extracción Continua: Es un método que consiste en poner en contacto la droga con el disolvente adecuado. Se utilizan varios métodos para este tipo de extracción, como lo son: Percolación. Es un procedimiento que se realiza a temperatura ambiente, la droga se coloca en una columna y está se encuentra en contacto permanente con el solvente que gotea por la parte superior de la columna, atraviesa toda la zona donde se encuentra la droga con los principios activos. Soxhlet. Es un sistema de extracción sólido - líquido en el que la extracción se realiza en un aparato que consta de un matraz de fondo plano, un cuerpo extractor, y un refrigerante, generalmente se usa solventes orgánicos. Screening fitoquímico. Ensayo para alcaloides(Dragendorff) El ensayo para alcaloides se realiza en tres extractos: O N – Hexanico. O Etanólico. O Acuoso. La fracción n – hexánica (2 ml) concentrada a sequedad se disuelve en 1 ml de ácido clorhídrico al 1%. A la disolución resultante se le adiciona algunas gotas de reactivo para la detección de alcaloides (Dragendorff, Wagner y/o Mayer). Parte de la fracción etanólica se evapora hasta sequedad. Al extracto seco se le adiciona 10 ml de ácido clorhídrico al 10 %, se calienta y se filtra (este procedimiento se repite por una vez más). De esta forma se obtiene un residuo y una disolución ácida (lavados ácidos). Se mide 1 ml de los lavados ácidos y se le adiciona unas gotas del reactivo Drangendorff. La fracción acuosa (2 ml) se acidifica con 1 ml de ácido clorhídrico al 1 % y se le adiciona unas gotas del reactivo de Drangendorff. El ensayo debe de mostrar un precipitado color ladrillo lo cual indica la presencia de alcaloides.

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Ensayo para Triterpenos y Esteroides (Liebermann – burechard). El ensayo para triterpenos y esteroides se realiza en los extractos: O N – Hexánico. O Etanólico. La fracción n – hexánica (2 ml) concentrada a sequedad se disuelve en 1 ml de cloroformo y se le añade igual volumen de anhídrido acético. Por la pared del tubo de ensayo se dejan caer de 3 a 4 gotas de ácido sulfúrico concentrado. El residuo obtenido a partir de la fracción etanólica para realizar el ensayo de alcaloides se redisuelve en 4 ml de cloroformo, de estos, se toma 1 ml y se le añade el mismo volumen de anhídrido acético. Por la pared del tubo de ensayo se dejan caer de 3e a 4 gotas de ácido sulfúrico concentrado. La aparición de una coloración verde – azul indica la presencia de estructuras esteroidales y una coloración rojo – rosado indica la presencia de estructuras triterpénicas. Ensayo para Quinonas(Borntrager). El ensayo para las quinonas se realiza en los extractos: O N – Hexánica. O Etanólico. La fracción n – hexánica (2 ml) es evaporada hasta la sequedad y disuelta en 1 ml de cloroformo. Posteriormente se agita con 1 ml de hidróxido de sodio al 5 %. De la disolución clorofórmica obtenida a partir de la fracción etanólica para el ensayo de triterpenos y esteroides se utiliza 1 ml al cual se le adiciona la misma cantidad de hidróxido de sodio al 5 %. Los lavados ácidos obtenidos a partir de la fracción etanólica para el ensayo de alcaloides, se ajustan a PH 9 y se le añade 0.5 g de sulfato de sodio. Se realiza una extracción con cloroformo (lavar 2 veces con 15 ml de cloroformo). De esta manera forma se obtienen dos fases acuosa y clorofórmica. La fase clorofórmica (1 ml) se mezcla con igual volumen de hidróxido de sodio al 5%. Una coloración rosa- rojo en la fase alcalina indica la presencia de quinonas. Ensayo para flavonoides(Shinoda). El ensayo para flavonoides se realiza en los extractos: O Etanólico. O Acuoso. De la fase clorofórmica obtenida a partir de los dos lavados ácidos, para el ensayo de Borntrager, se toma 1 ml, se concentra hasta sequedad y se le adiciona 2 ml de agua. Posteriormente se adiciona 1 ml de alcohol amílico y se agita. De la fase acuosa formada después de la extracción con cloroformo, para el ensayo de Borntrager, se toman 2 ml y se realiza el procedimiento anterior.

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A la fase acuosa (2 ml) se le adiciona 1 ml de ácido clorhídrico concentrado y un pedacito de magnesio metálico. Después de concluida la reacción se añade 1 ml de alcohol amílico y se agita. Si el alcohol amílico se colorea intensamente de amarillo, naranja, rojo o carmelia, el ensayo indica la presencia de flavonoides. Ensayo para lactonas y cumarinas(Baljet). El ensayo para agrupamientos lactónicos se realiza en los extractos de: O N- Hexánico. O Etanólico. La fracción n- hexánica (2 ml) se evapora hasta la sequedad y se disuelve en 1 ml de etanol, se le añade una mezcla recién preparada de ácido pírico al 1 % en etanol y 1 ml de hidróxido de sodio al 10 % en agua. Con la fracción etanólica (1ml) se procede de la misma manera que en el caso anterior. Un color o precipitado rojo- naranja indica la presencia de agrupamientos lactónicos(Cumarinas). Ensayo para Saponinas(Espumas). El ensayo para saponinas se realiza en los extractos: O Etanólico. O Acuoso. A la fracción etanólica (1 ml) se le adiciona 10 ml de agua y se agita la mezcla fuertemente durante 2 minutos. A la fracción acuosa (5 ml) se le adiciona 5 ml de agua y se agita la mezcla fuertemente durante 2 minutos. Si aparece una espuma jabonosa de más de 2 mm de espesor en la superficie del líquido y persiste por más de 2 minutos esto indica la presencia de saponinas. Ensayo para Fenoles y/o Taninos (Cloruro Férrico). El ensayo para fenoles y/o taninos se realiza en los extractos de: O Etanólico. O Acuoso. A la fracción etanólica(1 ml) se le añaden 0.5 ml de una disolución de cloruro férrico al 5 % en disolución salina. A la fracción acuosa, se le aplica el procedimiento anteriormente descrito, pero se le añade acetato de sodio previo al ensayo anterior. La aparición de un color o precipitado verde, rojo, azul o negro indica la presencia de fenoles y/o taninos.

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Ensayo para Aminoácidos y Aminas(Ninhidrina). El ensayo para aminas se realiza en el extracto: O Etanólico. A la fracción etanólica(1 ml) de disolución de ninhidrina al 5 % en etanol, se calienta en baño de agua 5 – 10 minutos. La aparición de una coloración azul violácea indica la presencia de aminas. Ensayo de Catequinas: Para ello tome de la disolución alcohólica obtenida una gota, con la ayuda de un capilar y aplique la solución sobre el papel de filtro. Sobre la mancha aplique solución de carbonato de sodio. La aparición de una mancha carmelia a la luz UV indica un ensayo positivo. Ensayo de Resinas: Para detectar este tipo de compuesto, adicione a 2 ml de la solución alcohólica, 10 ml de agua destilada. La aparición de un precipitado o unos flóculos, indica un ensayo positivo.

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Cálculos y Resultados. Almacenamiento de la corteza molida de” MUNTINGIA CALABURA L.” Pesamos un total de 197.375g de muestra y se almacenó para luego ser utilizado en la maceración con etanol. Maceración de la corteza con Etanol: Hicimos la primera maceración con etanol dejando en reposo por 8 días, se agregó etanol a la muestra pesada, hasta que esté sumergida por completo. La primera maceración se realizó con exito. Primera extracción: Pasado los 8 días realizamos la primera extracción, siguiendo los pasos: Filtración: La muestra macerada pasa a un primer filtrado, todo el filtrado que se obtuvo se lo transfiere a un balón y en seguida llevarlo a un rotavapor. Extracción: En el rotavapor se separa toda la muestra del solvente y así obtenemos el primer extracto de la muestra. La muestra pura que se obtuvo en la extracción fue depositada en una luna de reloj, dejando que seque a temperatura ambiente. Una vez concluida la primera extracción, de manera inmediata se procedió a la maceración con el etanol recuperado, este proceso se tuvo que realizar por cuatro veces más a lo largo de la práctica, juntando el extracto cada vez que se realizaba este proceso. Luego de terminadas las extracciones, pesamos el frasco con la muestra, realizamos los cálculos para determinar el peso de extracto obtenido y hallar su porcentaje de rendimiento. Peso del extracto etanólico: Peso de muestras seca molida

= 197.375 g.

Peso del extracto etanólico

= 39.1923 g.

Porcentaje de Rendimiento %𝑹 = %𝑹 =

𝟑𝟗.𝟏𝟗𝟐𝟑 𝟏𝟗𝟕.𝟑𝟕𝟓

𝒙 𝟏𝟎𝟎

𝑷𝒇 𝒙 𝟏𝟎𝟎 𝑷𝒊 %𝑹 = 𝟏𝟗. 𝟖𝟔

El extracto etanólico de “MUNTINGIA CALABURA L. tiene un rendimiento del 19.86%.

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Tabla del Screening Fitoquímico de la Corteza de “MUNTINGIA CALABURA L.” MUNTIGIA CALABURA L.

Extracto Etanolico

Alcaloides

W(-) CCF(-)

Triterpenos

-

Esteroides

-

Quinonas

-

Lactonas

+++

Fenoles

-

Taninos

+++

Saponinas

-

Resinas

-

Aminas/Aminoácidos

-

Flavonoides

+++

Catequinas

-

Cumarinas Fijas Leyenda: (+) poco, (++) Medianamente, (+++) Abundante, (-) Negativo, (No) no se realiza para este tipo de extracto.

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Conclusiones. Podemos concluir en lo siguiente. La especie vegetal Muntingia Calabura L. entre sus componentes tiene abundantes flavonoides, lactonas y taninos. Los metabolitos secundarios tienen un gran uso como componentes activos en algunos medicamentos, asimismo, se puede afirmar que cada especie tiene metabolitos que los caracteriza. Estos metabolitos son producidos por las especies vegetales como autodefensa para los depredadores (herbívoros e insectos) o un uso característico de cada planta. Esta especie vegetal tuvo un rendimiento del 19.86 % lo cual puede ser favorable para la extracción de sus metabolitos. Esta planta es muy usada en la medicina tradicional, y de manera directa podemos asociar que, entre los componentes presentes en esta especie, alguno debe ser favorable para su uso como compuesto activo en algún medicamento.

Recomendaciones. Con respecto a la practica podemos recomendar lo siguiente. Tener cuidado con la muestra, puesto que, si llegase a contaminar, nos daría falsos positivos. Evitar que nuestra muestra entre en contacto con el agua. Tener el máximo cuidado con los reactivos. Tener cuidado con el rotavapor y lo recomendable es trabajar a 160 mbarr. El rotavapor debe tener por lo mínimo 160rpm. Nuestra muestra debe ser filtrada de manera adecuada, para no contener trazas de contaminantes.

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