Actividad antioxidante de cuatro variedades de Amaranthus caudatus L.”Kiwicha”

7/23/2019 Actividad antioxidante de cuatro variedades de Amaranthus caudatus L.Kiwicha

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN

CRISTOBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLGICAS

ESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE FARMACIA Y

BIOQUMICA

Actividad antioxidante de cuatro variedades de

Amaranthus caudatus L.Kiwicha. Ayacucho-2014.

TESIS PARA OBTENER EL TTULO PROFESIONAL DE:

QUMICO FARMACUTICA

PRESENTADO POR LA:

Bach. YANGALI AYALA, Nitma

AyacuchoPer

2015


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ii


3/71

iii

Con mucho amor y cario a mis padres:

Joel y Mara. A mis dos hermanos: Joel

y David, por ser parte de mi vida.


4/71

iv

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga,Alma Mater forjadora

de excelentes profesionales al servicio de la sociedad y del pas.

A la Facultad de Ciencias Biolgicas y en especial a la Escuela de Formacin

Profesional de Farmacia y Bioqumica y a sus docentes por sus enseanzas y

dedicacin, con el objeto de transmitir conocimientos e inculcar valores, para

mantener siempre en alto el nombre de la profesin y servir a la sociedad.

Al Mg. Enrique Aguilar Felices y la Q.F. Roxana Len Arones, asesores del

presente trabajo de investigacin quienes me brindaran su valiosa colaboracin y

acertada direccin en el desarrollo de este trabajo de investigacin.

Asimismo, expreso mi gratitud a Pelayo Quispe Fernndez y a todas aquellas

personas que de una u otra forma me brindaran su apoyo, sugerencias y

consejos durante la realizacin del presente trabajo de investigacin.


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v

NDICE GENERAL

Pgina

DEDICATORIA

AGRADECIMIENTOSNDICE GENERAL

NDICE DE TABLAS

ii

iiiiv

v

NDICE DE FIGURAS vi

NDICE DE ANEXOS vii

RESUMEN Viii

I. INTRODUCCIN 1

II. MARCO TERICO 3

2.1. Antecedentes del problema 3

2.2. Amaranthus caudatusL. kiwicha 4

2.2.1. Clasificacin sistemtico 4

2.2.2. Descripcin botnica 5

2.2.3. Composicin qumica 6

2.2.4. Usos y propiedades medicinales 7

2.3. Compuestos fenlicos y clasificacin 8

2.3.1. cidos fenlicos 9

2.4. Flavonoides 10

2.5. Radicales libres 11

2.6. Estrs oxidativo 16

2.7. Antioxidantes 17

III. MATERIALES Y METDOS 19

3.1. Ubicacin 19

3.2. Materiales 19

3.2.1. Poblacin 19

3.2.2. Muestra 19

3.3. Diseo metodolgico 20

3.4. Anlisis estadstico 22

IV. RESULTADOS 23

V. DISCUSIN 29

VI. CONCLUSIONES 33

VII. RECOMENDACIONES 35

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 37ANEXOS 43


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vi

NDICE DE TABLAS

Pgina

Tabla 1. Caractersticas importantes de la variedad taray de

Amaranthus caudatus L. kiwicha

5

Tabla 2. Caractersticas importantes de la variedad morocho

ayacuchano deAmaranthus caudatus L. kiwicha

6

Tabla 3. Caractersticas fundamentales de la variedad Oscar Blanco

y centenario deAmaranthus caudatus L. kiwicha

6

Tabla 4. Composicin qumica de Amaranthus Caudatus L.

kiwicha.

7

Tabla 5. Antioxidantes enzimticos 18Tabla 6. Antioxidantes no enzimticosS 18

Tabla 7. Determinacin cualitativa de metabolitos secundarios

presentes en el extracto metanlico de cuatro variedades

deAmaranthus caudatus L.kiwicha.

25


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vii

NDICE DE FIGURAS

Pgina

Figura 1. Estructura qumica de fenoles simples 9

Figura 2. Estructura qumica de cidos fenlicos. 10Figura 3. Estructura qumica de cidos cinmicos. 10

Figura 4. Estructura bsica del esqueleto flavonlico 11

Figura 5. Formacin del radical libre hidroxilo 13

Figura 6. Determinacin de fenoles totales de cuatro variedades de

Amaranthus caudatusL. kiwicha.

26

Figura 7. Capacidad secuestradora de radicales libres de DPPH en

extractos de cuatro variedades deAmaranthus caudatusL.

kiwicha.

27


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viii

NDICE DE ANEXOS

Pgina

Anexo 1. Constancia de Herbarium Huamangensis de la UNSCH. 45

Anexo 2. Fotografa del Tamizaje fitoqumico con cloruro frrico yninhidrina

46

Anexo 3. Flujograma de cuantificacin de fenoles de Amaranthus

caudatus L. kiwicha.

47

Anexo 4. Cuatro variedades deAmaranthus caudatus L.kiwicha. 48

Anexo 5. Reactivos para determinar los fenoles totales. 49

Anexo 6. Determinacin de fenoles totalesAmaranthus caudatus

L. kiwicha.

50

Anexo 7. Preparacin de los estndares de cido cafeico. 51

Anexo 8. Curva de calibracin de cido cafico. 52

Anexo 9. Extracto y determinacin con DPPH de Amaranthus


53

Anexo10. Determinacin de la actividad antioxidante de Amaranthus


54

Anexo 11. Promedio de la actividad antioxidante de Amaranthus


55

Anexo 12. Varianza del porcentaje de actividad antioxidante 56

Anexo 13. Curva espectral del extracto de Amaranthus caudatus L.

kiwicha.

57

Anexo 14. Curva espectral del extracto de Amaranthus caudatus L.

kiwicha.

58

Anexo 15. Curva espectral de estndares que contienen compuestos

fenlicos.

59

Anexo 16. Matriz de consistencia 61


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ix

RESUMEN

Los radicales libres son responsables de muchos procesos patolgicos,involucrado en la aparicin de enfermedades como el cncer, la hipertensin, la

diabetes, entre otras. Estos son neutralizados por los antioxidantes. Loscompuestos fenlicos de origen natural han demostrado ser potentesantioxidantes, por eso es importante la bsqueda de fuentes de compuestosfenlicos. El Amaranthus caudatusL. kiwicha, contiene compuestos fenlicos,por tanto, el presente trabajo de investigacin se realiz con el objetivo dedeterminar la actividad antioxidante de las variedades taray, morochoayacuchano, centenario y Oscar Blanco, proporcionadas por el Instituto Nacionalde Investigacin y Experimentacin Agraria Ayacucho. La investigacin serealiz en el Laboratorio de Farmacognosia del rea Acadmica de Farmacia yBioqumica de la Facultad de Ciencias Biolgicas de la Universidad Nacional deSan Cristbal de Huamanga, durante los meses de agosto a noviembre del2014. Los compuestos fenlicos fueron extrados por soxhlet, cuantificados por

el mtodo de Folin Ciocalteu y la actividad antioxidante por el mtodo de laactividad secuestradora del (1.1- difenil-2 picril hidrazilo), las diferencias deactividad fueron contrastadas por el anlisis de varianza. La variedad taraymostr mayor contenido de compuestos fenlicos con un 80,69 mg%, seguido demorocho ayacuchano con 79,72 mg%, centenario con 64,12 mg% y OscarBlanco 54,42 mg% respectivamente. Las variedades morocho ayacuchano ytaray mostraron mejor actividad antioxidante con un 42% y 38,9 % de capacidadsecuestradora respectivamente. Se concluye que las variedades morochoayacuchano y taray de Amaranthus caudatus L. kiwicha tuvieron mejoractividad antioxidante que las variedades centenario y Oscar Blanco.Palabras clave: Amaranthus caudatus L. kiwicha, actividad antioxidante,radical libre, compuestos fenlicos, flavonoides.


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1

I. INTRODUCCIN

La participacin de radicales libres es cada da ms creciente en patologas de

inters mdico-social. Por causas ambientales (radiacin), as como por la

ingesta de algn contaminante o incluso como consecuencia de nuestro propio

metabolismo, surgen algunas molculas que nos puedan provocar dao. A estas

se le conoce como especies reactivas de oxigeno (EROS) y especies reactivas

de nitrgeno (ERNS), algunas tienen el carcter qumico de ser radicales libres

(RL), cuyas entidades bioqumicas en su estructura atmica presentan un

electrn desapareado o impar en el orbital externo, dndole una configuracin

espacial que genera una alta inestabilidad con una enorme capacidad para

combinarse con la diversidad de molculas integrantes de la estructura celular:

carbohidratos, lpidos, protenas, cidos nucleicos y derivados de cada uno de

ellos, provocando importantes alteraciones funcionales1.El estrs oxidativo est

causado por un desequilibrio entre la produccin de radicales libres y las

defensas antioxidantes del organismo responsables de la detoxificacion de

dichos radicales2.Los fenoles poseen un amplio espectro de actividades

bioqumicas como antioxidantes, antimutagnica, anticancergenos. Los tres

grupos ms importantes son los flavonoides, los cidos fenlicos y los

polifenoles, siendo el primero uno de los ms estudiados3.Adems los

compuestos fenlicos son metabolitos esenciales para el crecimiento y

reproduccin de las plantas y actan como agentes protectores frente a

patgenos, siendo secretados como mecanismo de defensa a condiciones de

estrs; tales como infecciones, radiaciones UV, entre otros. La investigacin

sobre la inhibicin de ests, es de mucha importancia para poder ayudar a un

mejor tratamiento de las enfermedades relacionadas con la generacin de

radicales libres.


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2

Una de las alternativas para sustituirlos son los fenoles y compuestos fenlicos

presentes en Amaranthus caudatus L. kiwicha. Es una planta comnmente

cultivada durante el tiempo de los incas y otras culturas anteriores en el Per.

Las variedades de inters son: Oscar Blanco, taray, centenario y morochoayacuchano. La kiwicha junto a otros granos andinos como la quinua y la

caihua constituyen la fuente natural de protena vegetal econmica; son

altamente nutritivos y se caracterizan por su alto contenido de protenas de

calidad (14%- 22%)4y compuestos fenlicos.

Por lo que se plante los siguientes objetivos:

Objetivo general

Evaluar la capacidad antioxidante de cuatro variedades deAmaranthus caudatus

L. kiwicha.

Objetivo especfico

Cuantificar fenoles totales de las cuatro variedades de Amaranthus caudatus L.

kiwicha.


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3

II. MARCO TERICO

1.1. ANTECEDENTES

Vishwa et al. (2014), realizarn el anlisis fitoqumico de Amaranthus hybridusy

Amaranthus caudatus. Reportando en el extracto etanlico de

Amaranthushybridustaninos, esteroides, flavonoides, tri-terpenos, azcares reductores y en

el extracto con acetato de etilo, esteroides y flavonoides. En el extracto etanlico

deAmaranthus caudatus se hallaron saponinas, taninos, esteroides, flavonoides,

triterpenos, aminocidos, azcares reductores y los resultados negativos a

alcaloides, glucsidos cardacos y con acetato de etilo fue positivo para

saponinas y glucsidos cardacos5.

Garrido et al. (2013), determinaron fenoles, flavonoides totales y actividad

antioxidante en hojas de Lampaya medicinalis F. Phil, mediante el mtodo FolinCiocalteu, en la muestra por maceracin en metanol (LM-M), obtuvieron mayor

concentracin de fenoles (5807,9 340,0 mg equivalentes de cido glico/100g

muestra seca), en la muestra por decoccin (LM-Dx), present mayor

concentracin de flavonoides (136,0 5,5 mg equivalentes de qercetina / 100g

muestra seca) y los mejores resultados para el mtodo de DPPH fueron de los

extractos LM-M y LM- Dx (Cl50=24,9 3,6 y 24,1 2,7 ug/ mL, respectivamente6.

Palomino et al. (2009), determinaron el contenido de fenoles totales por el

mtodo de Folin Ciocalteu y la actividad antioxidante por el mtodo del 1,1 difenil2picrilhidrazilo (DPPH) del extracto etanlico de propleos. Reportaron

que los compuestos fenlicos estn en el rango de 22,11 0,54 y 75, 22 1,35

mg de cido glico/g de extracto etanlico de propleos y la actividad

antioxidante vara entre 455,50 7,80 y 1,09 17,30 mol de Trolox/g (TE/g) del

extracto etanlico de propleos respectivamente7.

Castaeda et al. (2008), evaluaron la capacidad antioxidante de siete plantas

medicinales peruanas, por el mtodo del radical 2,2- difenil -1-picril hidrazilo

(DPPH), obteniendo para canela97.59%, lagarto caspi 99,76%, camu camu


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4

98,09%, mua92,41%, hiporuro100,57%, yacn, 95,55% y maca88,21%,

en comparacin de cido ascrbico (vitamina c) que present una actividad

antioxidante en promedio de 92,82%8.

Repo et al. (2008), determinarn la capacidad antioxidante y compuestosfenlicos de cereales andinos: quinua (Chenopodium quinoa), kaiwa

(Chenopodium pallidicaule) y kiwicha(Amaranthus caudatus),reportando mayor

contenido de fenoles en quinua en la variedad PIQ031046 (139,94 mg cido

glico/100g); en kaiwa fue la variedad leghepito (85,71 mg cido

glico/100g) y kiwicha fue el de la variedad A00254 (30,41 mg cido

glico/100g). La mayor capacidad antioxidante en la fraccin hidroflica medida

por el radical DPPH en la quinuafue la variedad PIQ031046 (2400,55 g Trolox

/g), en la kaiwa fue la variedad puka kaiwa(1509,80 g Trolox /g), y en la

kiwichafue la variedad A0011 (660,37 g Trolox /g)3.

2.2. Amaranthus caudatusL. kiwicha

2.2.1. Clasificacin Sistemtica

Segn criterio de clasificacin de Cronquist. A. 1988

Divisin : Magnoliophita

: Magnoliopsida

: Caryophyllidae

: Caryophyllales

: Amaranthaceae

:Amaranthus

:Amaranthus caudatus L.

: kiwicha, achita

Clase

Sub clase

Orden

Familia

Gnero

Especie

Nombre vulgar

Fuente:Constancia emitida por el Herbarium Huamangensisde la Facultad de

Ciencias Biolgicas de la Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga

(Anexo1).

2.2.2. Descripcin botnica

Esta es una planta dicotilednea que alcanza gran desarrollo y elevada altura en

los suelos frtiles, llegando en algunos casos hasta 2,6 m. Su ciclo vegetativo

vara entre 120 a 170 das, dependiendo de la variedad y de los factores

agroambientales y cultivares utilizados. Las hojas son simples, enteras con


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5

nervaduras pronunciadas en el envs, de formas variables desde lanceoladas,

elpticas y romboidales; la longitud vara entre 6,5 cm a 14 cm; la coloracin del

haz es variable de acuerdo al ecotipo, verde intenso, rojo o purpura; el peciolo es

largo y tambin de variados colores. La inflorescencia, llamada tambin panoja,sin flor terminal, de crecimiento apical, es grande y de colores variados como:

amarrillo, rojo, purpura, dorado, toma diferentes actitudes frente al tallo: las flores

masculinas se hallan en los dicasios primarios, aunque tambin en los

secundarios, con dos tpalos externos y tres internos. El tallo es generalmente

fibroso, con fibras elsticas y esponjosas, que le permiten ceder sin romperse a

la presin de vientos fuerte; el color vara de acuerdo al ecotipo, entre el verde

claro y el encarnado. La raz principal de la planta puede alcanzar una

profundidad de 180cm. El fruto es un pixidio (una capsula de dehiscencia

trasversal). Las semillas son elpticas redondeadas (lenticulares), lisas, de borde

convexo o afilado, opaco o semitranslucido, de color diferente segn el ecotipo:

negro, castao, blanco, blanco rosado, blanco amarillento y dorado, de 1,0 a 1,3

mm de espesor. Un gramo de semilla contiene aproximadamente de 800 a 1600

semillas9.Las variedades ms conocidas deAmaranthus Caudatus L. kiwicha.

Tabla 1. Caractersticas fundamentales de la variedad taray:

Altura de planta a la floracin : 150 cm

Forma de la inflorescencia apical : Panoja

Color de la inflorescencia : Rojo

Color de semilla : Amarillo claro

Tipo de cubierta : Opaca

Forma de semilla : Redonda

Das a la floracin : 120

Peso de mil semillas : 1.10 g

Capacidad de reventado de la

semilla

:97%

Fuente:Estrada y Gutirrez9.


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6

Tabla 2. Caractersticas fundamentales de la variedad morochoAyacuchano

Habito de crecimiento :erectoColor de la inflorescencia :rosado crema

Color de tallo a la madurez :rosado claro

Longitud de panoja : 40 a 60 cm

Color de semilla :amarrillo claro

Tipo de cubierta :translucida

Forma de semilla :ovoide

Das a floracin : 95

Altura de la planta :220 cm

Fuente: Estacin Experimental Agraria Canaan Ayacucho10.

Tabla 3. Caractersticas fundamentales de la variedad Oscar Blanco ycentenario

Variedad oscar blanco centenarioColor de inflorescencia rojo verde

Apariencia Granos

pequeosesfrico

Granos pequeos

esfrico

Color de grano Crema crema

Sabor Caractersticodel producto

Caracterstico delproducto

olor Caractersticodel producto

Caracterstico delproducto

humedad 12,0% Max 12,0% Max

saponina Libre libre

Fuente: Especificaciones tcnicas- harina de kiwicha11.

2.2.3. Composicin qumica

El Amaranthus caudatus, presenta metabolitos secundarios como: fenoles,

saponinas, taninos, flavonoides, Triterpenoides, azcares reductores, y

aminas).5,12,13. Los metabolitos primarios son: magnesio, zinc, cobre y

manganeso, incluyendo la vitamina A, vitamina K, vitamina B6, vitamina C, y

folato, as como minerales de la dieta. Los compuestos de amaranto pueden

mejorar el crecimiento y el desarrollo humano, mejorar la salud en general, y


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7

reforzar la respuesta inmune a combatir las enfermedades producto de radicales

libres9, 12.

Tabla 4.Composicin qumica deAmaranthus caudatus L. kiwicha por

100g de parte comestible y en base seca9.

Caractersticas Contenido (g /100 g)

Protena 1219

Carbohidratos 71,8

Lpidos 6,1- 8,1

Fibra 3,5- 5,0

Cenizas 3,0- 3,3Energa 391

Calcio 130- 164

Fosforo 530

Potasio 800

Vitamina C 1,5

Otros: Hierro, tiamina, riboflavina, niacina, cido ascrbico.

Fuente: Estrada y Gutirrez9.

2.2.4. Usos y propiedades medicinales

La kiwichaes especialmente benfica para la gente con necesidades continuas

o frecuentes de protenas y de calcio, como mujeres embarazadas, mujeres

lactantes, o nios, o aquellos que desempean trabajos fsicos pesados14.

La infusin de la panoja de esta especie se utiliza como astringente para inhibir

las hemorragias vaginales. En la regin de Piura (Per) se considera que la

kiwichaes buena para los bronquios y especialmente para tratar tuberculosis y

problemas de los pulmones. En Venezuela, donde la kiwichaes conocida como

hierba caracas o pira favorece el desarrollo mental: se toman dos tazas de

una infusin fuerte al da o se comen las hojas con las ensaladas15.

En Ecuador se utiliza la infusin de las hojas y/o inflorescencia como

antidiarreico y antihelmntico, en forma de gargarismo se indica en amigdalitis y

sangrado de encas. En las Islas Canarias se utiliza la infusin de las partes

areas como diurtico14.


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8

2.3. COMPUESTOS FENLICOS

Los compuestos fenlicos son sustancias qumicas con estructura que consiste

en un ncleo aromtico con al menos un sustituyente hidroxlico libre o

sustituido. Se diferencian de otros compuestos, que tambin poseen estaestructura fenlica (monoterpenos), en su origen biosinttico16.

Los compuestos fenlicos, constituyen una de las principales clases de

metabolitos secundarios de los vegetales, con diversas funciones fisiolgicas.

Entre otros, intervienen en el crecimiento y reproduccin de las plantas y en los

procesos defensivos, (patgenos, depredadores, incluso radiacin ultravioleta).

Comprenden desde molculas simples como los cidos benzicos hasta

polmeros complejos como las ligninas. Dentro de cada familia, el nmero de

compuestos fenlicos existentes, sern ms o menos variado. Por ejemplo, se

conocen ms de 400 flavonoides diferentes, distribuidos en diversas

subfamilias17.

2.3.1. CLASIFICACION DE COMPUESTOS FENLICOS

Los compuestos fenlicos presentan un numeroso grupo ampliamente distribuido

en la naturaleza. Son componentes importantes en la dieta humana, el consumo

promedio de fenoles en los pases europeos se estima en 23 mg/da. Existe un

inters creciente en los compuestos fenlicos debido a su efecto contra algunas

enfermedades como ciertos cnceres y desordenes cardacos derivados de su

poderosa actividad antioxidante18.

Los compuestos fenlicos poseen una estructura qumica especialmente

adecuada para ejercer una accin antioxidante actuando como captores de

radicales libres neutralizando peligrosas especies reactivas de oxgeno e iones

metanlicos quelantes. Adems, debido a su reactividad, forman polmeros,

encentrndose en la mayora de los casos combinadas con un cido orgnico;

un azcar16.

Al clasificar los compuestos fenlicos segn su complejidad qumica,

encontramos los siguientes grupos:

Fenoles simples

cidos fenlicos

Acetofenonas y cidos fenil acticos

Cumarinas

Benzofenonas y estilbenos

Xantonas


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9

Flavonoides

Como consecuencia de la gran variedad de compuestos fenlicos presentes en

la naturaleza, las propiedades y aplicaciones de los fenoles varan, existiendo

algunos con efectos txicos sobres los organismos vivos y otros con efectosbeneficiosos para la salud16.

Figura 1. Estructura qumica de fenoles simples16.

2.3.2. ACIDOS FENLICOSLa estructura qumica de este grupo de compuestos fenlicos consta de un anillo

aromtico y un grupo hidroxlico comunes a todos los compuestos fenlicos y de

un grupo carboxlico. A diferencia del grupo anterior, dentro de ste se

encuentran muchos compuestos con inters teraputico, son los derivados del

cido benzoico (C6-C1) y del cido cinmico (C6-C3). Los derivados del cido

cinmico son abundantes en la naturaleza en forma libre (cido cumrico, cido

cafico) o esterificados con azcares (cido cafeil-tartrico), cido qunico (cido

clorognico), etc. Los derivados del cido benzoico son abundantes en lanaturaleza fundamentalmente en forma libre, como cidos (cido vanllico, cido

glico) o aldehdos (vanillina, anisaldehdo). Entre las plantas medicinales que

poseen cidos fenlicos se encuentran la equincea con propiedades inmuno-

estimulantes y la alcachofa con actividad colertica16.


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10

Figura 2. Estructura qumica de cidos fenlicos16.

Figura 3. Estructura qumica de cidos cinmicos16.

2.4. FLAVONOIDES

Los flavonoides, uno de los dos grandes grupos de compuestos fenlicos juntocon los cidos fenlicos, son un grupo extenso de compuestos derivados del

benzo--pirano. Poseen varios grupos hidroxilos enlazados a estructuras

anulares, C6-C

3-C

6, designadas como A, B y C (Fig. 4.). Dependiendo del grado

de oxidacin y de sustitucin del anillo pirano central pueden subdividirse en

flavonas, flavonoles, flavononas, isoflavonas, flavanos y antocianinas. El anillo

pirano puede ser abierto (chalconas) y reciclado en un anillo furano (auronas)19.


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11

Figura 4. Estructura bsica del esqueleto flavonlico19.

Est comprobado que los flavonoides son importantes para el desarrollo y buen

funcionamiento de las plantas al protegerlas contra agentes agresores externos,

como la radiacin UV, microorganismos, animales herbvoros y del medio

ambiente. Pueden actuar como sealizadores qumicos, indicando a los insectos

que planta es apropiada para su alimentacin, o simplemente guindolos y

facilitando as la polinizacin19.

En su relacin con el hombre, se utilizan para tratar enfermedades relacionadas

con procesos inflamatorios y desordenes cardiovasculares debido a la actividad

que ejercen sobre el sistema circulatorio mejorando la circulacin perifrica, la

movilizacin del colesterol y disminuyendo la fragilidad capilar. Algunos

flavonoides pueden presentar actividad heptica protectora, antialrgica,

antitrombtica, anticancergena, antibacteriana, antifngicas, e incluso pueden

ejercer efectos inhibidores sobre algunas enzimas19.

Otra de las propiedades de los flavonoides es su capacidad para contribuir a las

propiedades de los alimentos, como el sabor o la dulzura. Utilizados en la

industria de los cosmticos por su actividad desodorante y reductora de la

hiperpigmentacin causada por la vejez19.

2.5. RADICAL LIBRE

Se considera radical libre o especie reactiva de oxigeno aquella molcula que en

su estructura atmica presenta un electrn desapareado o impar en el orbital

externo, dndole una configuracin que genera una altainestabilidad20.

La vida biolgica media del radical libre es de microsegundos. Tienen la

capacidad de reaccionar con todo lo que este a su alrededor provocando un gran

dao a las molculas e integrantes de la estructura celular: carbohidratos,


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12

lpidos, protenas, cidos nucleicos y derivados de cada uno de ellos, cuando

stas son atacadas por radicales libres, se altera su estructura molecular. Tales

reacciones pueden causar una cascada de radicales libre atacando y daando

otras molculas aledaas, continuando as una reaccin en cadena. Losradicales libres no son intrnsecamente malos, de hecho, nuestro propio cuerpo

los fabrica en cantidades moderadas para luchar contra bacterias y virus, que

son neutralizados fcilmente por nuestro propio organismo, por enzimas (como

la catalasa o la superoxido dismutasa). El problema para nuestras clulas, se

produce cuando se da un exceso sostenido (durante aos) de radicales libre en

nuestro sistema21.

Tambin puede ser producto por contaminaciones externos que penetran en

nuestro cuerpo como: la contaminacin atmosfrica, el humo del tabaco, los

herbicidas, pesticidas o ciertas grasas son algunos ejemplos de elementos que

generan radicales libres que ingerimos o inhalamos. Los cientficos creen que los

radicales libres tambin podran contribuir en muchas enfermedades y a la

aceleracin de los signos de envejecimiento. Entre los radicales libres tenemos a

los derivados del oxgeno, al radical alcoxilo (RO.), pirxilo (ROO.), xido ntrico

(NO.) y al ozono (O3)22.

2.5.1. ESPECIES REACTIVAS DE OXGENO (ERO) Y NITRGENO (ERN)

El oxgeno es indispensable para los organismos aerbicos, pero a su vez es

potencialmente toxico para todos los seres vivientes. El oxgeno molecular (O2)

tiene dos electrones no apareados en su orbital externo, su reactividad resulta

de esta propiedad biradical. Debido a su labilidad qumica, puede dar origen a

ERO, que engloban radicales libres como el anin superxido (o2-), el anin

perxido (O2-2),el radical perhidroxilo(HO2), el radical hidroxilo (H2O2), el oxgeno

singulete (1O2), el ozono y el cido hipocloroso (HClO)23.

2.5.2. PRODUCCIN BIOLGICA DE RADICALES LIBRES DERIVADOS

DEL OXGENO.

El oxgeno es un elemento imprescindible para la vida, pero es fuente de

radicales libre, que si no se neutralizan de forma adecuada pueden tener efectos

deletreos sobre la funcin celular23.

Los radicales libres son producidos por funciones celulares normales o bien

pueden ser inducidos por diferentes factores ambientales o fisiolgicos como

son: las radiaciones ionizantes, radiacin ultravioleta, ejercicio fsico extenuante,

o por descenso de la capacidad de los sistemas endgenos antioxidantes.


22/71

13

Dentro de estos radicales libres se incluyen el radical hidroxilo (OH), el anin

superoxido (O2), el perxido de hidrgeno (H2O2), y el xido ntrico (NO). Estas

especies, debido a su alta reactividad qumica, pueden conducir a la

peroxidacin de lpidos, oxidacin de algunas enzimas, oxidacin y degradacinproteica, as como dao mutagnico al acido desoxirribonucleico (ADN)24.

En condiciones normales las clulas metabolizan la mayor parte del oxgeno (el

95-98%) hasta agua, sin formacin de intermediarios txicos, mediante la va de

reduccin tetravalente23.

O2 O-2 RADICAL PERXIDO

O-2 2H+

O2

SUPERXIDO

DISMUTASA

H2O2 2GSH

GSSH

Fe+2

Fe+3

H2O OH + OH H2O

Radical hidroxilo

Figura 5. Formacin del radical libre hidroxilo23.

REACCIN

DE FENTN

CATALASA

GLUTATIONPEROXIDASA

PERXIDO DE

HIDROGENO


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14

La reduccin tetravalente del oxgeno en la mitocondria para producir agua

mediante la cadena de transporte de electrones es relativamente segura; no

obstante, la reduccin univalentes de oxigeno genera EROs, siendo los

principales el perxido de hidrogeno (H2O2), el radical aninico superxido (O2-

),oxigeno singulete (1O2), xido ntrico (NO

.), peroxilo (ROO.), peroxinitrilo (ONOO)

y el radical hidroxilo (OH.), este ltimo extremadamente reactivo1.

2.5.3. EFECTO DE LOS RADICALES LIBRES EN EL ORGANISMO

Los radicales libres tambin tienen importantes efectos fisiolgicos como la

regulacin de la respuesta inmunolgica de defensa (inactivacin de virus y

eliminacin de bacterias y hongos), en seales de traduccin etc., por lo que

debemos considerar que son benficos o txicos dependiendo de su

concentracin y de los mecanismos antioxidantes que los producen. Cuando la

formacin de radicales libres excede la capacidad de defensa ante ellos, falla el

balance oxidativo y se produce dao a las molculas biolgicas. El ataque a los

grupos funcionales de las protenas, provoca oxidacin de aminocidos y

modificacin de las protenas como fragmentos y agregacin25.

1. Protectora

La descarga respiratoria de los fagocitos en actividad, no llena una necesidad

energtica; sino que est dirigida a la produccin de metabolitos de oxgeno,alguno de estos verdaderos radicales, destinados a destruir a las bacterias

invasoras fagocitadas, gracias a su poderosa actividad oxidante21.

En efecto la infeccin esta comnmente asociada a la inflamacin y este ltimo

tipo de dao pueden estar relacionados no slo con las fuerzas atacantes, sino

tambin, con la actividad de las clulas defensoras.

2. Injuriante

El anin superxido (O2*-) y el radical hidroxilo (OH*), junto con el perxido de

hidrgeno (H2O2) como intermediario entre ambos que no es un radical ensentido estricto. Estos tres metabolitos y particularmente el OH*, son altamente

reactivos, por lo tanto txicos, fijndose a los componentes estructurales bsicos

de las clulas como:

a. Protenas

Los radicales libres de oxigeno pueden afectar alguna de los residuos de

aminocidos de las protenas. Se ha descrito que pueden modificar el grupo

imidazol o los grupos sulfhidrilo, los que seran de importancia para que diversas

enzimas ejerzan accin cataltica, dando lugar a alteraciones enzimticas de las


24/71

15

permeabilidades inicas de membrana y la traduccin de seales intercelulares e

intracelulares y comprometen la funcin celular. As tenemos, la disminucin

consecuentemente de la actividad de Na+/ K+ATPasa26.

b. cidos nucleicosLa intensidad del dao que los radicales libres pueden ocasionar al ADN difiere

en razn de la localizacin de ste, ya que el ADN que se encuentre en la

mitocondria est ms expuesto a la accin de los radicales libres, debido a que

no disponible de las protenas que podran ejercer una accin protectora,

conforme sucede con el ADN nuclear26.

Los radicales libres derivados del oxgeno y en particular el OH*, son capaces

de fijarse con extraordinaria avidz a la purina y pirimidina, constitutivas de las

bases de ADN, alterando su estructura y produciendo daos importantes en el

ADN que puede ser por:

Rotura y alteracin de las bases por hidroxilacion particularmente a travs

del H2O2 por la reaccin de Fenton. El radical OH*, slo o en presencia de

H2O2, tambin produce rotura del ADN.

Produccin de entrecruzamiento entre bandas de ADN; dando lugar a la

produccin de tumores y enfermedades autoinmunes26, 27.

c. Carbohidratos

Los radicales libres pueden afectar la va glucolitica por inactivacin de la

gliceroaldehido-3- fosfato deshidrogenasa y disminucin de N- acetil cistena

(NAC*). La relacin de los radicales libres con los azcares es muy interesante

tanto desde el punto de vista bioqumico como clnico; puesto que, existe una

enfermedad en la que gran parte de los daos estructurales y sntomas clnicos

se pueden explicar por la relacin entre los radicales libres, azcares y

protenas, como es la diabetes.

La glucosa es capaz de autooxidarse y generar radicales libres. Para que esto

sucede es absolutamente necesaria la presencia de un metal de transicin

(cobre y hierro), que catalice la reaccin O2*- H2O2 OH

*, con

la ayuda del oxgeno28.

d. Lpidos

Los fosfolpidos de las membranas contienen una gran cantidad de cidos

grasos poli insaturados, muy vulnerables a la peroxidacin8.Se inicia con la

participacin de un radical libre que da origen a otros radicales libres. Estos

derivan de los lpidos y dan lugar a una reaccin en cadena, evento que podra


25/71

16

tener una duracin considerable dndose cambios estructurales y rotura de la

bicapa constitutiva de todas las membranas celulares; pero este proceso, de

propagacin es ms corto, gracias a la presencia de antioxidantes en la clula 28.

a. ESTRS OXIDATIVOEn condiciones fisiolgicas, en el organismo existe un equilibrio entre las

sustancias oxidantes (radicales libres) y las defensas antioxidantes. Cuando se

produce un desequilibrio por una mayor produccin de sustancias oxidantes, los

sistemas antioxidantes del organismo disminuyen y aparece el denominado

estrs oxidativo que se caracteriza, por un desequilibrio del balance oxidantes

/antioxidantes, a favor de los primeros. Debido a que las defensas no son

completamente eficientes, es probable que la formacin incrementada de

radicales libres en el cuerpo aumente el dao celular. El trmino de estrs

oxidativo se emplea frecuentemente para referirse a este efecto. Si ocurre estrs

leve, visualmente los tejidos responden mediante la produccin de defensas

antioxidantes extras; sin embargo, un estrs oxidativo severo puede originar

injuria celular y la muerte2.

b. ENFERMEDADES IMPLICADOS POR LA FORMACIN DE RADICALES

LIBRES

La formacin de radicales libres produce el estrs oxidativo y como resultado de

este las lesiones tisulares, que estn vinculados con ms de 100 enfermedades

del ser humano y de los animales. En particular parecen ser especialmente

susceptibles al dao oxidativo: el pulmn, corazn e hgado por la respiracin y

el metabolismo, aunque si existe la suficiente cantidad de radicales libres puede

lesionar cualquier tejido1.

Los radicales libres no solamente pueden lesionar directamente los tejidos y

producir disfuncin orgnica, sino cada vez est ms claro en los estudios in

vitro que los radicales libres tambin pueden modificar el ADN y producir

mutaciones que aumenten el potencial carcinognico2. Entre los procesos y

enfermedades tenemos al envejecimiento, procesos broncopulmonares,

cardiopata isqumica, arteriosclerosis, artritis reumatoidea, enfermedades

cardiovasculares, enfermedades degenerativas (Alzheimer, Parkinson),

cataratas, ulceracin gstrica, inflamacin, promocin de tumor y cncer.

Tambin est comprometida la diabetes y el sida que crean una sobre

produccin de radicales libres que empeoren la evolucin de la enfermedad24.


26/71

17

Si la enfermedad es producida por exceso relativo de radicales libres debemos

disminuirlo, tomando estrategias teraputicas para establecer el balance

oxidantes / antioxidantes y es razonable considerar a los antioxidantes como

una clase de agentes teraputicos.c. ANTIOXIDANTES

Los antioxidantes son sustancias qumicas que se caracterizan por impedir o

retrasar la oxidacin de diversas sustancias principalmente de los cidos grasos

cuyas reacciones se producen tanto en los alimentos como en el organismo

humano, en el cual puede provocar alteraciones fisiolgicas importantes

desencadenantes de diversas enfermedades. Otra de las funciones de los

antioxidantes es facilitar el uso fisiolgico del oxgeno por parte de las

mitocondrias celulares, ayudando a reducir los efectos del estrs oxidativo y la

falta de oxgeno, formando complejos que mitigan las reacciones productoras de

radicales oxidantes tambin conocidos como radicales libres (molculas

inestables de alta energa con electrones desapareados en sus rbitas

exteriores, que tienden a reaccionar con otros compuestos) y por consiguiente

desempeando una funcin fundamental en la prevencin de las enfermedades

crnicas no trasmisibles. Las sustancias antioxidantes se han clasificado en dos

principales sistemas, el sistema enzimtico y el sistema no enzimtico; tambin

conocidos como endgenos y exgenos respectivamente, los cuales pueden

actuar tanto en el espacio intracelular como en el extracelular. El sistema no

enzimtico est integrado principalmente por sustancias como las vitaminas A,

E, C, carotenoides y los minerales selenio y zinc. Se ha documentado

cientficamente en muchos casos que los antioxidantes son potenciadores de la

salud y que su utilizacin supone entre otras cosas la prevencin de

enfermedades crnicas y no transmisibles como algunos tipos de cncer y

enfermedades cardiovasculares entre otras, de ah la importancia del consumo

de alimentos con un alto contenido de sustancias antioxidantes como las frutas y

vegetales29 .Los antioxidantes podemos agrupar:


27/71

18

Tabla 5. Antioxidantes enzimticosS

Antioxidante Ubicacin Celular Funcin Fisiolgica

Superxido

dismutasa

Citoplasma (SOD-1)

Mitocondria (SOD-2)

Extracelular (SOD-3)

Dismutacion de

radicales superxido.

Glutatin

peroxidasa

Citoplasma y mitocondria Elimina el perxido de

hidrgeno y los

hidroperxidos

orgnicos.

Catalasa Citoplasma y mitocondria Elimina perxido de

hidrgeno.

Tabla 6.Antioxidantes no enzimticos.

Antioxidante Funcin Fisiolgica

Vitamina E Capta los radicales libres en membrana evitando

La lipoperoxidacin.

Vitamina C Efecto eliminador de radicales y recicla la vitamina E.

Ambas vitaminas C Y E trabajan como antioxidantes.

Glutatin Tiene varios efectos en la defensa antioxidante celular.

cido lipoico Antioxidante eficaz y sustituto eficaz del glutatin.

Carotenoides Antioxidante de lpidos.

Ubiquinonas

Co Q 10

Fenoles

Efectos de gran utilidad como antioxidante.

Son compuestos con gran actividad antioxidantepresentes en frutas, cereales, y hojas de diversas plantas.

Fuente: Clasificacin de los antioxidantes24.


28/71

19

III. MATERIALES Y MTODOS

3.1. UBICACIN

El trabajo de investigacin se desarroll en el Laboratorio de Farmacognosia

Jack Harrison Thiel, del rea Acadmica de Farmacia y Bioqumica de la

Facultad de Ciencias Biolgicas de la Universidad Nacional San Cristbal de

Huamanga, durante los meses de agosto a noviembre del 2014.

3.2. MATERIALES

3.2.1. Poblacin:

Cuatro variedades taray, Oscar Blanco, morocho ayacuchano, centenario de

Amaranthus caudatus L. kiwicha que crece en la provincia de Huamanga,

departamento de Ayacucho, en el Instituto Nacional de Innovacin y

Experimentacin Agraria (INIA). A una altitud de 2 500- 2 600 msnm.3.2.2. Muestra

Un kilogramo de cuatro variedades identificados como: taray, Oscar Blanco,

morocho ayacuchano, centenario, deAmaranthus caudatus L.kiwicha.

3.2.3. Obtencin de la muestra

La obtencin de las cuatro variedades identificados como: taray, Oscar Blanco,

morocho ayacuchano, centenario de Amaranthus caudatus L. kiwicha, fueron

adquiridas del Instituto Nacional de Innovacin Agraria (INIA); y se almacen

adecuadamente hasta el momento de su procesamiento.Preparacin del extracto metanlico

Se pesaron cinco gramos de cada variedad deAmaranthus caudatus L.kiwicha

previamente molida. Seguidamente fueron sometidas a extraccin metanlica,

utilizando el aparato soxhlet. Los extractos fueron concentrados en bao mara

para luego cuantificar el contenido de fenoles totales el resto del extracto fueron

sometidas a la estufa a 40 C. Despus de dos das se obtuvo extracto seco, los

cuales se utilizaron para el screening fitoqumico y para evaluar la actividad

antioxidante.


29/71

20

3.3. DISEO METODOLGICO

3.3.1 Tamizaje fitoqumico

Una vez obtenido el extracto metanlico se realizarn las pruebas pertinentes

para la identificacin cualitativa de los principales grupos de metabolitossecundarios, directamente sobre el extracto de la planta con reacciones simples

especficas de coloracin y precipitacin31.

3.3.2. Cuantificacin de contenido de fenoles totalespor el mtodo del

Folin-Ciocalteu.

Fundamento:

El ensayo de los fenoles totales se realiz por el mtodo de Folin ciocalteu.

Donde la oxidacin de los fenoles, presentes en la muestra, causa la aparicin

de una coloracin azulada, y se cuantifica por espectrofotometra en base a una

recta patrn de cido cafeico17, 18.

Procedimiento:

1. Transferir un mL del extracto obtenido de cada muestra, en una Fiola de 25

mL que contenga 9 mL de agua destilada.

2. Seguidamente se agreg un mL de reactivo Folin ciocalteu (grado analtico

Merck).

3. Se agit y luego se dej en reposo por cinco minutos.

4. Posteriormente se adicion 10 mL de carbonato de sodio al 7%, y se afor

con agua destilada a 25 mL.

5. Despus de 90 min en la oscuridad a temperatura de ambiente se procedi

a realizar la lectura a una longitud de onda de 550 nm.

6. Para realizar la curva de calibracin se us soluciones de cido cafeico a

concentraciones entre 100-500 g/ml, preparadas a las mismas condiciones

antes mencionadas.

7. Se prepar el blanco a las mismas condiciones que la muestra problema

usando un mL de agua destilada.

8. Una vez concluido con el procedimiento se obtuvo las absorbancias a una

longitud de onda de 550 nm de los cuatro variedades de Amaranthus

caudatus L. kiwicha, seguidamente se calcul mediante la curva de

calibracin del cido cafeico (Anexo 8), dando como resultado en

microgramos por mililitro (ug/mL), siendo estos resultados transformados en

miligramos por mililitro (mg/mL) y para determinar el porcentaje fue

multiplicado por 100 es de esta manera que los resultados en general fueron


30/71

21

expresadas en miligramos por ciento (mg%) en 5 gramos de muestra para

cada variedad de Amaranthus caudatus, como podemos observar en la

(Figura 6).

3.3.3. Evaluacin de la actividad antioxidanteSe utiliz el mtodo de actividad secuestradora del radical libre (1.1- difenil-2

picril hidrazilo)3.

Fundamento:

Uno de los mtodos para determinar la capacidad antioxidante es aquel que

emplea al radical libre DPPH (1,1- difenil-2- picril hidrazilo), el cual por su

estabilidad, es destruido solamente por antioxidantes, de tal manera que el

menor compuesto destructor ser el mejor antioxidante, La tcnica del DPPH

que tiene un electrn desapareado y es de color Azul- Violeta, se basa en la

desaparicin de dicho color hacia el amarrillo plido por la reaccin con la

sustancia antioxidante, pudiendo cuantificarse la reaccin

espectrofotomtricamente a 519 nm por diferencia de absorbancias, con la que

se determina la capacidad del antioxidante15, 21.

Procedimiento:

1. Una solucin de DPPH (1,1-difenil-2-picril hidrazilo) en metanol de 20 mg/L.

2. Una solucin metanlico de los extractos en una concentracin 300 ug/mL

(solucin A).

3. Un blanco con metanol: agua (2:1) para ajustar el espectrofotmetro a cero.

4. Un blanco de muestra con 0,75 mL de muestra (sol. A) y 1,5 mL de metanol.

5. Un patrn de referencia (estndar) con 1,5 mL de DPPH y 0,75 mL de agua

destilada.

6. La muestra con 0,75 mL de solucin A y 1,5mL de DPPH, obtenindose una

concentracin final de 100 ug/mL, se dej a temperatura ambiente por cinco

minutos y se procedi a la lectura de la absorbancia a 519 nm en un

espectrofotmetro (Spectronic 20 D+).

7. Luego se hicieron: las lecturas de las absorbancias del patrn de referencia

(1) y del blanco de la muestra (4).

8. La dilucin de la solucin A (2) con metanol en una proporcin de 1:2

(solucin B) para obtener una concentracin final de 50 ug/mL y en una

proporcin de 1:10 (solucin C) para obtener una concentracin final

10ug/mL.


31/71

22

9. Con estas soluciones B y C se procedi igual a lo establecido en los puntos

6 y7.

10. El clculo de la capacidad de coloracin (capacidad antioxidante de

radicales libres) se realiz empleando la siguiente formula.Calculo de la capacidad antioxidante:

x100

A

AA1DPPHdelorasecuestradActividad%

1

32

A1: absorbancia del patrn de referencia.

A2: absorbancia de la muestra.

A3: absorbancia del blanco de la muestra.

3.4. ANLISIS DE DATOS

Los resultados se expresarn en grficos en forma de histogramas. Las

diferencias entre medias fueron contrastadas mediante el anlisis de varianza

(ANOVA), a un nivel de confianza de 95%(p


32/71

23

IV. RESULTADOS


33/71

24


34/71

25

Tabla7.Determinacin cualitativa de metabolitos secundarios presentes en elextracto metanlico de cuatro variedades deAmaranthus caudatus L.kiwicha.Ayacucho-2014.

Leyenda:

(-) Ausente

(+) Escasa

(++) Buena

(+++) Excelente

Metabolito

Secundario

Ensayo

Variedades

Oscar

Blanco

taray centenario morocho

ayacuchano

Fenoles/taninos Cloruro

frrico ++ ++ ++ ++

Aminas libres

Saponinas

Ninhidrina

espuma

+++

++

+++

++

+++

++

+++

++


35/71

26

Figura 6. Determinacin de fenoles totales por el mtodo Folin ciocalteu de

cuatro variedades deAmaranthus caudatus L. kiwicha . Ayacucho -2014.

79.72 80.69

64.12

54.42

.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

fenole

stotales(mg/100)

variedades

morocha ayacuchano taray centenario Oscar Blanco


36/71

27

Figura 7. Capacidad secuestradora de radicales libres de DPPH en extractos de

cuatro variedades deAmaranthus caudatus L. kiwicha . Ayacucho -2014.

.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

morochoayacuchano

taray centenario Oscar Blanco

42.0

38.9 38.2 38.1

35.9 34.1 35.2 34.9

34.1 34.4

34.4

32.8

Actividad

secuestradora

delDPPH(%)

100 g/mL 50 g/mL 10 g/mL


37/71

28


38/71

29

V. DISCUSIN

Segn la Tabla 7 y Anexo 2, demostramos que el ensayo con cloruro frrico fue

positivo con una escala de buena (++), identificando la presencia de fenoles, con

el ensayo con Ninhidrina tambin fue positivo dando una coloracin azul violceo

con una calificacin de excelente (+++), as mismo para el ensayo de saponinas

es positivo con una escala de buena (++), en las cuatro variedades del fruto de

Amaranthus caudatus L.kiwicha.

Se utiliz el reactivo cloruro frrico basado en el mtodo de Miranda y Cuellar

2000, para realizar comparaciones con extracto de la muestra y estndares tales

como: cido saliclico, cido benzoico y vainillina. Dando como resultado la

formacin de un complejo amarillo, igual al del cido benzicos (Anexo 2)31.

mediante el anlisis de la curva espectral del extracto de las cuatro variedadesde Amaranthus caudatus L. kiwicha,se observ a una longitud de 265 nm

275 nm la presencia de compuestos fenlicos o fenoles derivados del cido

benzoico, este resultado es en comparaciones con la curva espectral de

estndares tales como: cido saliclico, vainillina y cido benzoico, podemos

observar en el (Anexo 13)(Anexo 14) y (Anexo 15).

Almajano 2009, afirma que los resultados varan en funcin de la especie,

variedad y parte del vegetal considerado (frutas, semillas, brotes hojas, etc.)

horas de exposicin solar, grado de maduracin, condiciones de cultivo y laprocedencia de la muestra17.

Los estudios de tamizaje fitoqumico en beterraga y kiwicha, los cuales son

previos a las determinaciones cualitativas de los metabolitos secundarios, son

importantes porque marcan las pautas para las determinaciones posteriores, tal

como publican: Ortiz (2010)15.

Vishwa et al. 2014, realizaron estudios de investigacin donde analizaron el

tamizaje fitoqumico de dos plantas de Amaranthus hybridus y Amaranthus

caudatus. Encontraron metabolitos secundarios como: saponinas, taninos,


39/71

30

esteroides, flavonoides, triterpenos, aminocidos, azcares reductores y los

resultados negativos a alcaloides, glucsidos cardacos en el extracto etanlico

deAmaranthus caudatus fitoconstituyente y en el extracto con acetato de etilo de

Amaranthus caudatus fueron positivos para saponinas, glucsidos cardacos yresultados negativos al resto de los fitoconstituyente5.

Hiremath 2012, realizaron estudios del Tamizaje fitoqumico preliminar donde

revela la presencia de hidratos de carbono, glucsidos, saponinas, protenas,

aminocidos, taninos y compuestos fenlicos en diferentes extractos de hojas de

Amaranthus caudatus. Estos resultados muestran que la planta tiene un nmero

de componentes qumicos, que pueden ser responsables para muchas acciones

farmacolgicas13.

En la Figura 6. Podemos observar una grfica de histogramas donde se muestra

el porcentaje de fenoles totales presentes en cuatro variedades de Amaranthus

caudatusL. kiwicha. El mayor porcentaje de fenoles se encontr en la variedad

taray con (80,69mg%), seguido por la variedad morocho ayacuchano con

(79,72mg%), la variedad centenario con (64,12 mg%) y el menor porcentaje de

fenoles tiene la variedad oscar blanco (54,42 mg%). El porcentaje de fenoles

totales presentes en las variedades deAmaranthus caudatusL. kiwicha, fue en

5 gramos de cada muestra respectivamente.

Segn Repo y Encina, el 2008, determinaron compuestos fenlicos de cereales

andinos: quinoa(Chenopodium quinoa), kaiwa(Chenopodium pallidicaule) y

kiwicha(Amaranthus caudatusL.).El mayor contenido de compuestos fenlicos

en las quince muestras de quinuafue el de la variedad PIQ031046 (139,94 mg

cido glico/100g); en las once muestras de kaiwa fue el de la variedad

leghepito(85,71 mg cido glico / 100g) y en las cinco muestras de kiwicha

fue el de la variedad A00254 (30,41 mg cido glico/100g).comparando con

estos resultados, podemos afirmar que l % de fenoles totales en Amaranthus

caudatus L. kiwicha analizadas en este trabajo de investigacin y en otros ,

fueron ms bajos en comparacin de quinua y kaiwa3.

Enujiugha et al, 2011, al realizar estudios en hojas de calabaza (Telfairia

occidentalis) y amaranto (Amaranthus caudatus), llegaron a una conclusin que

el uso de etanol como disolvente para extraer los componentes bioactivos fue

ms eficiente que el uso de agua destilada, especialmente para fenoles totales y

flavonoides. El contenido de fenoles totales, flavonoides, saponinas y alcaloides

fueron mayores en el extracto de la hoja de Amaranthus caudatus que en el


40/71

31

Extracto de hoja de Telfairia occidentalis;mientras que el contenido de taninos

condensados fue mayor en Telfairia occidentalis. La captacin de radicales libres

fue mayor en extracto de hoja de Telfairia occidentalis que la de Amaranthus

caudatus y la variacin de la capacidad secuestradora de radicales libres fueentre 81 % a 89 % paraTelfairia occidentalis y para Amaranthus caudatusvari

de 67 % a 74 %, asiendo comparaciones con en el presente trabajo de

investigacin la cantidad de fenoles totales fue entre 80,69 % de la variedad

taray y el menor fue de la variedad de oscar blanco con 54,42 %12.

En la Figura 7. Observamos el porcentaje de capacidad secuestradora de

radicales libres, obtenidos mediante el esquema del (Anexo 10).Donde el

extracto metanlico de la variedad morocho ayacuchano, present alto

porcentaje con (42,00%) a una concentracin de 100ug/mL, a 50 ug/mL tiene

(35,90%) y a 10 ug/mL tiene (34,10%) de capacidad de inhibicin del radical libre

DPPH, seguida deltaray con (38,90%) a una concentracin de 100ug/mL, y el

centenario tiene (38,20%) a una concentracin de 100 ug/mL y el menor es el

Oscar Blanco con (38,10%) a una concentracin de 100ug/mL y a una

concentracin de 50 ug/mL tiene (34,90%) y a 10 ug/mL tiene (32,80%),

mediante el anlisis de varianza se expresa la diferencia por concentraciones a

un nivel de confianza de 95%(p


41/71

32

en la kiwicha fue la variedad A0011 (660,37 g Trolox /g)3 .Evaluando este

trabajo de investigacin podemos decir que el porcentaje de la capacidad

secuestradora de radicales libres es menor en la variedad kiwicha en

comparacin con la quinua y kaiwa, sin embargo todo estos cereales

andinos de estudio tienen actividad antioxidante dando como una opcin para

erradicar la generacin de radicales libres y contrarrestar muchas enfermedades

patolgicas que cusan mucho dao a nivel mundial.

En los alimentos los compuestos fenlicos, se presentan conjugados con

azcares, como la glucosa, galactosa, arabinosa, ramosa, xilosa o los cidos

glucornicos y galacturnicos. Tambin pueden unirse con cidos carboxlicos,

cidos orgnicos, aminocidos y lpidos18,32 .El mtodo utilizado para determinar

la actividad antioxidante fue por la actividad secuestradora del radical libre

DPPH, que nos da confianza y seguridad en los resultados en comparacin con

otros mtodos, ya que es un radical estable, estandarizado y es el ms usado

actualmente:( Franco E, y, Kuskoski E)33, 34.

En su aplicacin de diversos mtodos qumicos para determinar actividad

antioxidante en pulpa de frutos; que la actividad antioxidante es dependiente de

la concentracin del extracto y la mejor respuesta obtenida, teniendo en cuenta

los disolventes aplicados, es una concentracin prxima a 0,04 g/mL, y los

tiempos de medida empleados son 30 y 60 minutos33,34.

En la actualidad, este grupo de compuestos de origen vegetal, presentan un gran

inters nutricional, por su contribucin, al mantenimiento de la salud humana. De

hecho desde 1990, diversas Organizaciones Internacionales, en el mbito de la

nutricin, recomiendan el consumo de cereales como la kiwicha, quinoa,

kaiwa, para asegurar una adecuada ingesta de antioxidantes y prevenir

enfermedades relacionadas con el estrs oxidativo.


42/71

33

VI. CONCLUSIONES

1. Al determinar la actividad antioxidante en extracto metanlico de cuatro

variedades de Amaranthus caudatus L. Kiwicha, se encontr en morocho

ayacuchano 42,0 %, taray 38,9 %, centenario 38,2 % y Oscar Blanco; 38,1 %

a una concentracin de 100 g/mL y a una concentracin de 50 g/mL el

mayor porcentaje de capacidad secuestradora del radical libre es en morocho

ayacuchano con 35,9 % en comparacin de taray que tiene 34,1 %.

2. Al cuantificar los fenoles totales en cuatro variedades de Amaranthus

caudatus L. kiwicha se encontr en taray 80,69 mg%, en comparacin a

morocho ayacuchano que tienen 79,72 mg% y el menor porcentaje de fenoles

totales fue en Oscar Blanco con 54,42 mg%.


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34


44/71

35

VII. RECOMENDACIONES

1. Realizar estudios que permitan identificar y cuantificar los compuestos que se

extraen junto a los fenoles, de las variedades de Amaranthus caudatus L.

kiwicha.

2. Comparar el contenido de fenoles totales de las cuatro variedades estudiadas

de Amaranthus caudatus L. kiwicha. provenientes de diversas reas

geogrficas.

3. Cuantificar la actividad antioxidante de las variedades estudiadas de

Amaranthus caudatus L. kiwicha. provenientes de diversas reas

geogrficas.

4. Realizar ensayos in vivo para demostrar la actividad antioxidante de las

variedades deAmaranthus caudatus L. kiwicha.


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36


46/71

37

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

1. Valdez A, Mendoza V. Estrs Oxidativo, Diabetes Mellitus y Enfermedad

Periodontal. Una revisin sistemtica. Tip. Revista Especializada en Ciencias

Qumico- Biolgicas [revista en internet]* 2004 [acceso 06 de diciembre del2012]; 7(2):103-108.Disponible en :

http://www.redalyc.org/pdf/432/43270206.pdf.

2. Valdecantos M, Prez P, Alfredo J. Obesidad y estrs oxidante: papel de la

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ANEXOS


53/71

44


54/71

45

Anexo1. Constancia emitida por el Herbarium Huamangensisde la Facultad de

Ciencias Biolgicas de la Universidad Nacional de San Cristbal de Huamanga.


55/71

46

Anexo 2. Tamizaje fitoqumico con cloruro frrico y ninhidrina en extractos de

Amaranthus caudatus L.kiwicha. Ayacucho-2014.


56/71

47

Anexo 3. Flujograma del procedimiento de cuantificacin de fenoles en cuatro

variedades deAmaranthus caudatus L.kiwicha. Ayacucho-2014.

MUESTRAS

Cuatro variedades deAmaranthus caudatus L. kiwicha. Los cualesson: (morocho ayacuchano, taray, centenario, Oscar Blanco).

Procedimiento para la recoleccin de las muestras

Obtencin de los extractos metanlicos

Reaccin para identificar compuestos fenlicos atravs del tamizaje fitoqumico.

Cuantificacin de fenoles totales y determinacinde actividad antioxidante.

Anlisis estadstico e interpretacin de resultados


57/71

48

Anexo 4. Cuatro Variedades deAmaranthus caudatus L. Kiwicha. Ayacucho-

2014.

centenario

morochoayacuchano

tarayOscarBlanco


58/71

49

Anexo 5. Extracto y reactivos que se us para determinar los fenoles totales en

cuatro variedades deAmaranthus caudatus L.kiwicha. Ayacucho-2014.

Extraccin medianteel mtodo soxhlet.

Carbonato de sodio (Na2CO3) al7%.

Reactivo Folin ciocalteu


59/71

50

Anexo 6. Esquema fotogrfica de la determinacin de fenoles totales en cuatro



60/71

51

Anexo 7. Preparacin de los estndares de cido cafico a diferentes

concentraciones.


61/71

52

Anexo 8. Curva de calibracin utilizando cido cafico como estndar a 550 nm.

Ayacucho -2014.

cido cafeico u /mL

Cafeico


62/71

53

Anexo 9. Extracto con DPPH de cuatro variedades deAmaranthus caudatus L.

kiwicha. Ayacucho-2014.


63/71

54

Anexo 10. Esquema para la determinacin de la actividad antioxidante de

radicales libres en cuatro variedades deAmaranthus caudatus L. kiwicha.

Ayacucho-2014.

mL muestra blanco de

muestra

estndar blanco

Extracto 0.75 0.75

DPPH 1.50 1.50

Metanol 1.5 0.75 1.50

Agua 0.75


64/71

55

Anexo 11. Promedio de la actividad antioxidante en cuatro variedades de

Amaranthus caudatus L.kiwicha. Ayacucho-2014.

ConcentracinMorocha

ayacuchano Taray CentenarioOscarBlanco

100 g/mL 42,0 38,9 382 38,150 g/mL 35,9 34,1 35,2 34,910 g/mL 34,1 34,4 34,4 32,8


65/71

56

Anexo 12. Anlisis de varianza del porcentaje de actividad antioxidante en cuatro


ANOVAa,

Metdo nico

Suma decuadrados

gl Mediacuadrti

ca

F Sig.

Capacidadsecuestradoradel

DPPH(%)

Covariables Concentracin

(ug/ml)

174,960 1 174,960 69,633 .000

Efectosprincipales

tratamientos

21,115 3 7,038 2,801 .056

Modelo 196,075 4 49,019 19,509 .000Residual 77,891 31 2,513

total 273,966 35 7,828a. Capacidad secuestradora del DPPH(%) por tratamientos con

concentracin (ug/ml)b. Todos los efectos introducidos simultneamente.


66/71

57

Anexo 13.Curva espectral del extracto deAmaranthus caudatus L.kiwicha.

Ayacucho-2014.


67/71

58

Anexo 14.Curva espectral del extracto deAmaranthus caudatus L.kiwicha.

Ayacucho-2014.


68/71

59: : I I li

Anexo 15. Curva espectral de compuestos fenlicos. Ayacucho-2014.


69/71

60


70/71

61

Anexo16. Matriz de Consistencia

TITULO PROBLEMA OBJETIVOS MARCO TEORICO HIPOTESIS VARIABLES METODOLOGIA

Actividad

antioxidante

de cuatro

variedades

del fruto

Amaranthus

caudatus L.

kiwicha.

Ayacucho-

2014

Cul de las

cuatro

variedades

del fruto

Amaranthus

caudatus

L.Kiwicha

tendr

mayor

actividad

antioxidante

?

Objetivo general:

Evaluar la actividad

antioxidante de cuatro

variedades del fruto

de Amaranthus

caudatus L. Kiwicha.

Objetivo especficos:

Cuantificar fenoles

totales de cuatro

variedades del fruto

de Amaranthus

Caudatus L.

Kiwicha.

RADICAL LIBRE:

Es un tomo o molcula que contiene un

electrn desapareado en su orbital

exterior.

ANTIOXIDANTE:

Son sustancias que tienen la capacidad

de inhibir la oxidacin causada por los

radicales libres.

FENOLES :

Existe inters creciente debido a su

efecto contra algunas enfermedades como

ciertos canceres y desordenes cardiacos

derivados de su poderosa actividad

antioxidante.

AMARANTHUS CAUDATUS:

KIWICHA O TRIGO DE LOS INKAS, es

un cultivo poco conocido en amrica ,la

planta presenta inflorescencia, llamada

tambin panoja, es grande y de colores

variados como amarillo, rojo purpura,

dorado.

Variedades:

Morocho ayacuchano

Taray

Centenario

Oscar Blanco.

La variedad

morocha

ayacuchano

del fruto de

Amaranthus

caudatus L.

Kiwicha

Tiene mayor

actividad

antioxidante.

Variable

independiente:

Extracto

metanlico de

Amaranthus

caudatus L.

Kiwicha.

Indicadores:

Extracto

metanlico

10ug/ml,50ug/ml,

100ug/ml

Variable

dependiente

Captacin de

radicales libres.

Cuantificacin

de fenoles

totales

Indicadores:

Decoloracin de

DPPH.

TIPO DE INVESTIGACION: Bsica

NIVEL DE INVESTIGACION: descriptivo

LUGAR: El estudio se desarroll en el laboratorio

de farmacognosia JACK HARRISON THIEL del

pabelln de farmacia de la Universidad Nacional

San Cristbal de Huamanga.

POBLACIN:

Cuatro variedades de Amaranthus caudatus L.

kiwichade la zona de INIA (Instituto Nacional de

Innovacin Agraria) del departamento de

Ayacucho.

MUESTRA:

1kilo gramo de cada variedad del fruto de

Amaranthus caudatus L. Kiwicha

METODOLOGA:

Determinacin de la actividad antioxidante.Se

determinar la actividad antioxidante de los

extractos hidroalcholicas, mediante el mtodo

de captacin de radical libre DPPH.

Cuantificacin de fenoles totales. La

concentracin de fenoles totales fue medida por

espectrofotometra, basndose en una reaccin

colorimtrica de xido- reduccin. El agente

oxidante utilizado fue el reactivo de Folin-

Ciocalteu.


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Actividad antioxidante de cuatro variedades de Amaranthus caudatus L.”Kiwicha”

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