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ARTÍCULO ORIGINAL
Potencial antioxidante de la semilla de Swietenia humilis Zuccarini
Antioxidant potential of the Swietenia humilis Zuccarini seed
Zaira Yassojara Flores López,1 Ana Paloma Campos Díaz,2 Quiroga Santos Eldher Hissadan2, Yamilet Gutierrez Gaitén,3 Eva Salas Olivet,3 Armando Cuellar Cuellar,3 Liván Delgado Roche3
1Universidad
Veracruzana, Facultad de Bioanálisis, Unidad Académica de Ciencias
de la Salud. Xalapa, Veracruz. México.
2Universidad
Tecnológica de Xicotepec de Juárez. México.
3Universidad
de la Habana, Instituto de Farmacia y Alimento, Departamento de Farmacia. La
Habana, Cuba.
RESUMEN
Introducción:
Swietenia humilis Zuccarini es una caoba, que crece en el Sur
de México y en algunos países de Centroamérica. La población
indígena mexicana consume la semilla en forma de infusión en contra
de la diabetes y parásitos intestinales. Hasta ahora no hay estudios que
hagan referencia a posibles propiedades antioxidantes de la semilla.
Objetivo:
Evaluar por tamizaje fitoquímico la presencia de compuestos fenólicos,
y evaluar el potencial antioxidante, actividad reductora y de secuestro de radicales
libres del extracto acuoso de S. humilis obtenido por infusión.
Métodos:
Se trabajó con la semilla Swietenia aff. humillis Zuccarini,
con número de registro 20100 dentro del Herbario de la Universidad Veracruzana,
y que es conocida entre la población indígena de México como
"semilla del zopilote". Se preparó un extracto acuoso a partir de la semilla
íntegra y se le realizó un tamizaje fitoquímico. Para el análisis
de potencial antioxidante: actividad reductora y secuestro de radicales libres
se realizaron ensayos de la capacidad reductora de hierro férrico (FRAP)
y Método de DPPH•.
Resultados:
El estudio de FRAP determinó que el extracto acuoso de la semilla
de S. humilis es un excelente agente reductor del ion Fe+3
al ser comparado con el ácido ascórbico, sin embargo el método
de DPPH• demostró que el extracto tiene baja capacidad de secuestro
de radicales libres a diferencia de trolox usado como control.
Conclusiones:
Estos resultados son novedosos para el estudio de la semilla como antioxidante
natural.
Palabras clave: semilla del zopilote, reductor, Swietenia humilis Zuccarini.
ABSTRACT
Introduction:
Swietenia humilis Zuccarini is a mahogany, which grows in southern
Mexico and some Central American countries. Mexican indigenous use to consume
the seed in the form of infusion against diabetes and intestinal parasites.
There are not studies that refer to possible antioxidant properties of the seed.
Objective:
To evaluate by phytochemical screening the presence of phenolic compounds, and
evaluating the antioxidant potential, reducing activity and free radical sequestration
of the aqueous extract of S. humilis obtained by infusion.
Methods:
We worked with Swietenia aff. humillis Zuccarini seed, with registry
number 20100 in the Universidad Veracruzana Herbarium, it is known among the
indigenous population of Mexico as "zopilote seed". An aqueous extract was prepared
from the whole seed and it was submitted to a phytochemical screening. Analysis
of antioxidant potential: reducing activity and scavenge free radicals assays,
we made FRAP and DPPH • assay.
Results:
The study of FRAP determined that the aqueous extract of the seed of S. humilis
is an excellent reducing agent of Fe+3 ion when compared to ascorbic
acid, however the method of DPPH • showed that the extract has low capacity
to scavenge free radicals unlike trolox used as control.
Conclusions:
These results are new to the study of the seed as a natural antioxidant.
Keywords: zopiloteseed, reducer, Swietenia humilis Zuccarini.
INTRODUCCIÓN
Swietenia humilis es una caoba conocida tradicionalmente como el árbol del zopilote, pertenece a la familia Meliaceas, y se distribuye en el bosque seco y húmedo tropical del sur de México y de América Central. 1, 2 Algunos botánicos consideran a S. humilis como una variedad de S. macrophylla.3, 4 A sus semillas se les atribuyen propiedades medicinales en contra de la amibiasis, infecciones helmínticas intestinales y diabetes Mellitus. 5
La especie Swietenia es un ejemplar maderable de calidad en la fabricación de mobiliario fino, por lo que ha sido sobreexplotado y actualmente se evalúa en los apéndices del CITES.6
En numerosas especies vegetales se han encontrado compuestos fenólicos con actividad antioxidante que tienen el efecto de reducir el estrés oxidativo relacionado con enfermedades degenerativas.7-10 En investigaciones anteriores hemos detectado dentro de la composición fitoquímica de S. humilis Zuccarini la presencia de metabolitos secundarios fenólicos como taninos pirocatecólicos, los cuales se asocian con actividad antioxidante.11 Esta investigación se propuso comprobar en el extracto acuoso de la semilla la presencia de compuestos fenólicos y el potencial antioxidante: reductor y de secuestro de radicales libres.
MÉTODOS
Material vegetal
Se trabajó con la semilla identificada como Swietenia aff. humillis Zuccarini, con número de registro 20100 dentro del Herbario de la Universidad Veracruzana y conocida entre la población como "semilla del zopilote", la cual fue adquirida en el centro herbolario de la ciudad de Xalapa, y recolectada según indicaciones del proveedor en el mes de Mayo de 2012 en la costa del Pacífico Mexicano. La semilla fue mantenida en condiciones libres de humedad, a temperatura de 20-22 °C y en oscuridad hasta el momento de su estudio en Junio de 2012.
Extracción: A partir de la semilla se preparó un extracto acuoso obtenido por infusión de acuerdo con Miranda y Cuellar (2000).12
Determinación de fenoles totales
De acuerdo a la técnica descrita por Singleton y Cols. (1999) 13 utilizando el reactivo de Folin-Ciocalteu, se tomaron 200 μL del extracto acuoso de S. humilis, 10 mL de la solución de Folin diluida 1:10 y 1,8 mL de H2O destilada, la mezcla anterior se agitó y se puso en reposo por 5 minutos, posteriormente se agregaron 8 mL de NaCO3, reposándolo por un par de horas. Se observaron y registraron las absorbancias de las muestras en un espectrofotómetro marca Ray Leígh UV-160I, (China) a 765 nm. La curva de calibración se elaboró utilizando ácido gálico como solución patrón en un intervalo creciente de concentraciones desde 10 mg/mL hasta 50 mg/mL. Los resultados se expresaron en mg de ácido gálico/L de extracto, obteniéndose una ecuación de la recta: Y= 0,01625 X= 0,1321, siendo Y la absorbancia y X la concentración, con un contenido de 22,81/0,18 mg/mL de fenoles totales y un coeficiente de correlación de 0,9985 (≥0,99).
Actividad antioxidante
Capacidad reductora de hierro férrico (FRAP)
Se realizó de acuerdo a la metodología descrita por Delgado (2012),14 para ello se realizaron diluciones del extracto a concentraciones finales de 5 mg/mL (disolución madre), 20 µg/mL, 30 µg/mL, 40 µg/mL a partir de la disolución madre y 10,4 mg/mL del extracto completo. Las muestras se hicieron reaccionar con la disolución reactiva sobre una micro-placa para espectrofotómetro SUMA de 90 pocillos, se dejó reposar durante 4 minutos, posteriormente se tomaron lecturas de absorbancia en un lector de microplacas marca SUMA (Inmunoensayo, La Habana, Cuba) a 560 nm. Los resultados fueron anotados, las densidades ópticas se utilizaron para comparar la actividad antioxidante. Se calcularon los µM de ácido ascórbico mediante una curva de calibración de la vitamina C a las concentraciones de 100, 200, 400, 800 y 1000 μM. La ecuación de la recta se sustituyó con las absorbancias de los analitos obteniendo de este modo el valor equivalente al de vitamina C; los resultados se ilustraron en un gráfico de Microsoft Excel 2013.
Ensayo de estabilización del radical 2,2-difenil-1-picrilhidracilo (DPPH•)
El ensayo se realizó de acuerdo a la metodología descrita por Delgado (2012)14 y consistió en determinar la capacidad capturadora del radical libre estable 2,2-difenil1-picril hidroxilo (DPPH•) del extracto acuoso mediante densidad óptica. Se preparó una solución reactiva de DPPH• utilizando 5,12 mg del reactivo DPPH• en 130 mL de etanol absoluto, para la preparación de la disolución patrón se pesó 0.0010 g de ácido ascórbico en 10 mL de agua destilada, la concentración final de esta disolución fue de 20 μM; se tomaron 480 μL (5 mg) del extracto de la semilla de S. humilis y se disolvieron en 10 mL de etanol (disolución madre). Para el ensayo se prepararon concentraciones finales de 25 μg/mL; 37,5 μg/mL y 50 μg/mL a partir de la disolución madre. Las concentraciones de las muestras interactuaron con la disolución reactiva sobre una micro-placa para espectrofotómetro SUMA de 90 pocillos. Las lecturas de la solución de referencia de vitamina C y las diluciones del extracto se realizaron de manera triplicada a los 5, 10, 15 y 30 minutos a 517 nm en un lector de microplacas marca SUMA (Inmunoensayo, La Habana, Cuba); las absorbancias de las muestras fueron utilizadas para calcular el porcentaje de inhibición de la coloración del DPPH•. Los porcentajes de decoloración del DPPH• junto a las diferentes concentraciones de las muestras se presentaron en un gráfico de Microsoft Excel 2013. Para este ensayo se usó Trolox (TroloxÒ C, Amerchan) 20 mM como control comparativo ya que es una sustancia con capacidad comprobada de secuestro de radicales libres en situaciones de estrés oxidativo.
Los resultados fueron procesados por el programa Statgraphics®Plus, versión 5.0, llevándose a cabo un análisis de varianza de clasificación simple a través de ANOVA-1, para un nivel de confianza del 95 %. Para la comparación de las medias se utilizó el test de Rangos Múltiples de Duncan.
RESULTADOS
Contenido de fenoles totales
En la curva de calibración con ácido gálico se obtuvo un coeficiente de correlación de 0,9985 (≥0,99), obteniéndose en el extracto un valor de fenoles totales de 22,81/0,18 mg/mL.
Capacidad reductora de hierro férrico (FRAP)
El estudio reveló que la dilución 1 del extracto acuoso de la semilla de S. humilis (20 μg/mL) obtuvo una absorbancia equivalente a 113 μM de ácido ascórbico, superior a la concentración de la dilución mínima de vitamina C tomada como control comparativo y con un valor de 100 μM. En la Fig. 1 se muestran las absorbancias obtenidas de los analitos en el momento de la reacción, en donde se observan las diferencias de densidad óptica entre el patrón comparativo (vitamina C) y las diluciones del extracto acuoso de S. humilis, en la Fig. 2 se muestran los µM de ácido ascórbico de los analitos empleados en el ensayo FRAP.
Método de DPPH•
Como se muestra en la Fig. 3, el extracto acuoso de S. humilis y sus diluciones tienen una capacidad de secuestro de radicales libres muy inferior a la presentada por el trolox. Esto indica que extracto acuoso de la semilla además de tener actividad como agente reductor, muestra efecto antioxidante, pero inferior a la sustancia de referencia, pues hubo decoloración del DPPH• aunque menor que el patrón utilizado.
DISCUSIÓN
En ensayos anteriores realizados por nuestro grupo se detectó en el extracto acuoso de la semilla de S. humilis Zuccarini la presencia de metabolitos secundarios fenólicos, los que son asociados con actividad antioxidante,8 para comprobar esta característica en la semilla efectuamos el ensayo de la capacidad reductora de hierro férrico (FRAP) y DPPH•. Como era de esperar se comprobó que el extracto acuoso de la semilla de S. humilis tiene capacidad reductora incluso mayor a la dilución mínima de vitamina C, la que fue tomada como control comparativo.
Aunque el punto de partida de investigaciones anteriores ha sido el interés en determinar si el uso tradicional de la semilla de S. humilis Zuccarini tiene el efecto clínico de bajar los niveles de glucosa en sangre, lo cual ha sido comprobado por Ovalle (2015)15 usando STZ y ratones, no descartamos investigar las propiedades reductoras y antioxidantes del extracto acuoso, que es la forma en que la semilla es consumida por la población indígena mexicana en los Estados de Puebla y Veracruz en el tratamiento contra de la diabetes. Actualmente la hiperglucemia y algunas complicaciones de la diabetes han sido relacionadas con el estrés oxidativo, y por tanto con los antioxidantes. 16 El estrés oxidativo es atribuido a una disrupción en la homeostasis entre la producción de radicales libres y de otras especies oxidantes con las sustancias que los neutralizan, los antioxidantes. Este desbalance ha sido ligado a enfermedades como la diabetes y complicaciones propias de la diabetes, 17-19 por otro lado se ha comprobado que el consumo de plantas tradicionales mexicanas ricas en antioxidantes pueden bajar los niveles de glucosa y aumentar la actividad antioxidante tanto en personas sanas como en personas con diabetes.20 Al considerar tales antecedentes se concluye que el consumo de la semilla de Swietenia humilis Zuccarini en forma de infusión tiene capacidad reductora y baja capacidad antioxidante en relación con la sustancia de referencia utilizada. Se propone investigar la capacidad antioxidante en el extracto hidroalcohólico, pues hay reportes en los que se demuestra que en los extractos hidroalcoholicos de plantas de interés en el tratamiento de enfermedades como la diabetes existe una concentración importante de compuestos fenólicos con capacidad antioxidante y de secuestro de radicales libres.12,20
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Recibido: 2016-01-17.
Aprobado: 2017-12-21.
M.Sc. Zaira Yassojara Flores López. Facultad de Bioanálisis, Unidad Académica de Ciencias de la Salud, Universidad Veracruzana, Calle Médicos y Odontólogos sin número, Col. Unidad del Bosque, CP. 91010 Xalapa Veracruz. Teléfono: 052 228 8153510, correo electrónico: zyglauben@hotmail.com
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