Actividad antioxidante y contenido fenólico del peciolo de Rheum rhabarbarum

Clemente Granados Conde; Miladys Esther Torrenegra Alarcón

Actividad antioxidante y contenido fenólico del peciolo de Rheum rhabarbarum

PRODUCTOS NATURALES

Actividad antioxidante y contenido fenólico del peciolo de Rheum rhabarbarum

Antioxidant activity and phenolic content of Rheum rhabarbarum petiole

Clemente Granados Conde,^IMiladys Esther Torrenegra Alarcón^II

^I Facultad de Ingeniería, Universidad de Cartagena. Grupo de Investigación en Ingeniería, Innovación, Calidad Alimentaria y Salud-INCAS. Colombia.
^II Centro de Comercio y Servicios, Regional Bolívar (SENA). Grupo de Investigación Biotecnología e Innovación (GIBEI). Cartagena, Colombia.

RESUMEN

Objetivos: determinar la actividad antioxidante y el contenido fenólico del peciolo de ruibarbo (Rheum rhabarbarum) proveniente del departamento Norte de Santanter, Colombia.
Métodos: los peciolos de las plantas de ruibarbo (Rheum rhabarbarum) fueron recolectados en una vereda del municipio de Pamplona en el Norte de Santander (7°22′34″N 72°38′54″O). El extracto etanólico se obtuvo por la técnica de maceración. La actividad antioxidante se determinó mediante la técnica de actividad antiradicalaria por el método DPPH•, asimismo el contenido de fenoles totales se realizó por el método colorimétrico Folin-Ciocalteu.
Resultados: los resultados de la prueba de actividad antioxidante mostraron que el extracto etanólico de ruibarbo (Rheum rhabarbarum) obtenido mediante maceración tuvo un valor de IC₅₀ mediante la técnica de DPPH• de 45,5 ± 0,60 μg/mL, lo cual está directamente relacionado con el contenido en fenóles.
Conclusiones: el extracto etanólico de ruibarbo (Rheum rhabarbarum) es considerado como promisorio para diseñar productos magistrales con actividad antioxidante.

Palabras clave: actividad antioxidante; Rheum rhabarbarum; extracto etanólico.

ABSTRACT

Objectives: To determine the antioxidant activity and the phenolic content of the rhubarb petiole (Rheum rhabarbarum) from Northern Santander department in Colombia.
Methods: The petioles of rhubarb plants (Rheum rhabarbarum) were collected in a district of Pamplona municipality in the north of Santander (7°22′34″N 72°38′54″W). The ethanolic extract was obtained by the maceration technique. The antioxidant activity was determined using the technique of antiradical activity by the DPPH method-based antiradical activity technique; in addition the total content of phenols was performed by the Folin-Ciocalteu colorimetric method.
Results: The results of the antioxidant activity test showed that the ethanolic extract of rhubarb (Rheum rhabarbarum) obtained by maceration had an IC₅₀ value of 45,5 ± 0,60 μg/mL using the technique of DPPH•, which is directly related to the phenolic content.
Conclusions: The ethanolic extract of rhubarb (Rheum rhabarbarum) is considered a promising material to design important products with antioxidant activity.

Keywords: Antioxidant activity; Rheum rhabarbarum; ethanolic extract.

INTRODUCCIÓN

El uso de extractos naturales con actividades biológicas ha sido de gran importancia a lo largo de los años. En ellos se destacan propiedades antiinflamatorias, antiespasmódica, antihelmíntica, analgésica, insecticida, antifúngica, antioxidante, antibacteriana, entre otras.^1-3 Estas propiedades son una alternativa potencial para el desarrollo de productos en las industrias de los alimentos, farmacéuticas, cosméticas y agroindustriales.

Dentro de los beneficios que pueden brindar los productos naturales se destaca la actividad antioxidante. Estas son sustancias que pueden impedir, retrasar o inhibir las oxidaciones catalíticas y los procesos que inducen a la formación de radicales libres.^4,5 Ellos generan el fenómeno llamado estrés oxidativo, el cual se transforma en el punto de partida para el desarrollo de enfermedades crónicas como el cáncer, arteriosclerosis, artritis reumatoidea, diabetes, entre otras.^6-10

Por lo tanto, es de mucho interés para la comunidad científica, la búsqueda de nuevas fuentes de sustancias antioxidantes que puedan disminuir o eliminar las reacciones de degradación oxidativa en sistemas biológicos y alimenticios para contribuir en la mejora de las condiciones de vida.¹¹ Los productos naturales es uno de los principales ejes de investigación.

El ruibarbo (Rheum rhabarbarum) es un cultivo vegetal de alto rendimiento que se siembra en regiones de clima frio, pertenece a la familia poligonácea que contiene derivados del metilantraceno, quinonas, y compuestos fenólicos que han sido reportados como antibacterianos y antioxidantes promisorios. Se ha utilizado desde hace más de 4000 años como planta medicinal y desde el siglo XVIII como alimento de consumo.¹² Por lo cual, el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo determinar la actividad antioxidante y el contenido fenólico del peciolo de ruibarbo (Rheum rhabarbarum) proveniente del departamento Norte de Santanter-Colombia.

MÉTODOS

RECOLECCIÓN DEL MATERIAL VEGETAL

Con base en los registros de las colecciones del Herbario Regional Catatumbo-Sarare (HECASE) de la Universidad de Pamplona, los peciolos de las plantas de ruibarbo (Rheum rhabarbarum) fueron recolectados en una vereda del municipio de Pamplona-Norte de Santander (7°22′34″N 72°38′54″O). Se recolectaron 5 kg de material por semana, desde abril hasta mayo de 2015, bajo la supervisión del Magíster en Sistemática Vegetal, Luis Roberto Sánchez Montaño quien realizó la identificación taxonómica de la especie.

OBTENCIÓN DEL EXTRACTO ETANÓLICO

Los peciolos recolectados fueron lavados con agua y seleccionados para garantizar buen estado. Luego se pesaron, se eliminó la capa externa y se procedió a pesar nuevamente. Este material se secó a temperatura ambiente (25 ºC) por 24 horas y luego se trocearon. La extracción consistió en macerar, en solución hidroalcohólica a 70 % durante 5 días a temperatura ambiente. Cada extracto fue filtrado en papel filtro común y concentrado en rotoevaporador R-210 (BUCHI) hasta que todo el alcohol fue eliminado aparentemente.¹³

DETERMINACIÓN DE FENOLES TOTALES

El contenido de fenoles totales se determinó por el método colorimétrico de Folin-Ciocalteu. Se utilizó como reactivo una mezcla de ácidos fosfowolfrámico y fosfomolibdico en medio básico, que se reducen al oxidar los compuestos fenólicos, originando óxidos azules de wolframio (W₈O₂₃) y molibdeno (Mo₈O₂₃). Se construyó una curva patrón usando como estándar ácido gálico entre 50-500 µg/mL. Se diluyó el extracto correspondiente a una concentración, en la cual el contenido de fenoles se encontrará dentro del intervalo de la curva patrón. Los resultados se expresaron como mg de ácido gálico/250 mL de muestra. Las lecturas de las absorbancias se realizaron a 760 nm en un espectrofotómetro UV visible Thermo Scientific™ GENESYS 10S.^14-16

MÉTODO DEL RADICAL DPPH•

La actividad captadora de radicales libres DPPH• se determinó mediante el método descrito por Silva et al. (2004) con algunas modificaciones.^17,18 Se adicionó 75 µL de muestra a 150 µL de una solución metanólica de DPPH• (100 µg/mL) y se incubó a temperatura ambiente durante 30 min. Luego se determinó espectrofotométricamente la desaparición del radical DPPH• a 550 nm en lector de microplacas Multiskan Ex (Thermoscientific). Se utilizó ácido ascórbico como control positivo de captación de los radicales DPPH• (25 µg/mL). La IC₅₀ se fijó evaluando varias concentraciones seriadas de la muestra mediante análisis de regresión lineal. Los resultados se expresaron como la media ± E.S.M del porcentaje de captación del radical DPPH• relativo al grupo control. El porcentaje de inhibición (% Inh) se calculó mediante la ecuación 1. (Idem)

Donde A₀ y A_f son los valores de absorbancia del blanco (solución de DPPH en alcohol) y la muestra (solución de DPPH más antioxidante disueltos en etanol), respectivamente.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Los resultados correspondientes a tres ensayos independientes se expresaron como el promedio ± el error estándar de la media (ESM). Para la organización de los datos se empleó la hoja de cálculo MS Excel 2010, y para los análisis estadísticos el paquete GraphPad Prism V5.00 para Windows.

RESULTADOS

La actividad antioxidante del extracto etanólico de R. rhabarbarum, se evaluó por el método de DPPH• obteniendo un valor de IC₅₀ 45,5 ± 0,60 μg/mL. Los antioxidantes pueden actuar por múltiples mecanismos, en dependencia del sistema de reacción o de la fuente radicalaria u oxidante utilizada.^17,19 Los resultados se expresan como actividad antiradical o IC₅₀, la cual está definida como la concentración del antioxidante que disminuye la absorción del radical a un 50 % de la cantidad inicial.²⁰

Los radicales libres tienen un efecto significativo en la oxidación de lípidos insaturados; el radical DPPH se utilizó como un radical libre estable para determinar actividad antioxidante de compuestos naturales. El método se basa en la reducción de la solución alcohólica de DPPH en presencia de un antioxidante de donar hidrógeno debido a la formación de la no-radical DPPH-H.²¹

Las sustancias fenólicas se han reconocido por su aporte a la actividad antioxidante de los materiales vegetales. Debido a lo anterior, se evaluó el contenido de fenoles totales en los extractos empleando el método de Folin-Ciocalteu. El contenido de fenoles totales fue de 43,55 ± 0,08 para el extracto etanólico de ruibarbo mg/g extracto.

DISCUSIÓN

Las plantas son consideradas organismos fotosintéticos que están expuestos a ambientes muy oxidativos (radiación solar, oxígeno, entre otros); por lo cual, poseen un sistema antioxidante muy eficaz. Asimismo, se han reportado diversos metabolitos -en especial, sustancias fenólicas como flavonoides, taninos y otras sustancias- que actúan sinérgicamente para potenciar el efecto antioxidante como los tocoferoles, catequinas, ácidos orgánicos y carotenoides.^15,22-24

Teniendo en cuenta el perfil de constituyente fenólico de R. Rhabarbarum, particularmente los flavonoides, estilbenos y antraquinonas, parecen ofrecer una fuente potencial de antioxidantes; según lo reportado por Hisashi et al.²⁵

Álvarez et al.,²² evaluaron el contenido de fenoles totales para los extractos provenientes de las dos especies de Vismia baccifera ssp. (VB) y V. guianensis (VG). Obtuvieron unos valores en el intervalo de 78,33 ± 6,11 a 356,67 ± 27,77 mg/g extracto como equivalentes de ácido gálico, y con valores de DDPH con IC₅₀ en un intervalo de 3,72 ± 0,13 a 7,04 ± 0,07 para VG y 4,46 ± 0,19 a 17,51 ± 0,63 μg/mL para VB. Sin embargo, estos resultados difieren de los alcanzados para el R. Rhabarbarum.

La actividad antioxidante determinada por el método DPPH fue elevada, debido a que sus composiciones presentan altas concentraciones de compuestos polifenoles, los cuales están relacionados directamente con las diferentes actividades biológicas.

Por otro lado, estos resultados pueden servir para comenzar a entender las razones del extenso uso de los productos naturales. Al mismo tiempo, en la medicina tradicional podemos acercarnos cada vez más a la utilización de dicha especial vegetal como terapia complementaria a las convencionales.

CONCLUSIONES

El ruibarbo puede ser una fuente para el desarrollo de antioxidantes naturales con potencial aplicación en la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica, asimismo se puede afirmar que la capacidad antioxidante presentada por el extracto etanólico de ruibarbo está relacionada con la presencia de fenoles.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la Universidad de Cartagena, a la Universidad de Pamplona y al SENA por facilitar espacio, recursos y tiempo de los investigadores.

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Recibido: 15 de febrero de 2016.
Aprobado:29 de marzo de 2016.

Clemente Granados Conde. Facultad de Ingeniería, Universidad de Cartagena. Grupo de Investigación en Ingeniería, Innovación, Calidad Alimentaria y Salud-INCAS.
Correo electrónico: cgranadosc@unicartagena.edu.co

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