Obtención de teobromina a partir de semillas de cacao.

Méndez F., López M.,Ezquivel R.

RESUMEN.

La teobromina es un alcaloide de la familia de las metilxantinas, familia que incluye también a la teofilina y la cafeína. En estado puro, es un polvo blanco. Es soluble en ácidos y bases, poco soluble en agua y alcohol etílico, y prácticamente insoluble en éter etílico. Este se presenta en la planta del cacao y el guarana, en este experimento se extraerá del cacao, en el cual se encuentra en una proporción de 10,000 a 35,500 ppm, en nuestra extracción se obtuvo la teobromina a una concentración de 24, 500ppm, lo cual es un buen rendimiento, con esto se piensa que el procedimiento puede emplearse para la extracción de teobromina para usos farmacéuticos.

PALABRAS CLAVE: Teobromina, alcaloides en cacao, metilxantinas.

Introducción:Theobroma cacao L. es el nombre científico que recibe el árbol del cacao o cacaotero. Theobroma significa en griego «alimento de los dioses»; cacao deriva del nahua «cacáhua». Este nombre científico lleva añadida al final una abreviatura botánica convencional, en este caso L., que es la inicial del apellido del naturalista sueco que clasificó la planta, C. Linneo.

La palabra cacao puede hacer referencia a tres conceptos muy relacionados entre sí:

1. Cacao puede referirse, en primer lugar, al fruto del cacaotero, entendido este bien como la mazorca que crece directamente de su tronco, bien como las semillas contenidas en ese fruto.

2. En segundo lugar, el cacao es también el producto que resulta de la fermentación y el secado de esas semillas (o habas o maracas) del fruto del árbol del cacao. El cacao, entendido así, es el componente básico del chocolate.

3. Por último, se denomina además cacao al polvo seco que se obtiene moliendo los granos y

extrayendo, total o parcialmente, la grasa o manteca de cacao.

Nutrición y beneficios a la saludLos granos de cacao contienen:

54% manteca de cacao 11.5% proteínas 9% celulosa 7.5% almidón y pentosanos 6% taninos 5% agua 2.6% olioelementos y sales 2% ácidos orgánicos y esencias 1.2% teobromina 1% azúcares 0.2% cafeína

El cacao contiene además muchas sustancias importantes (se estima unas 300) como la anandamida, arginina, dopamina (neurotransmisor), epicatequina (antioxidante), histamina, magnesio, serotonina (neurotransmisor), triptófano (esencial para suscitar la liberación del neurotransmisor serotonina), feniletilamina (FEA), polifenoles (antioxidantes), tiramina, salsolinol y flavonoides. Su efecto estimulante se debe a la teobromina que produce un aumento del nivel de serotonina y dopamina. Productos a base de cacao que contienen azúcar pueden intensificar más el efecto estimulante a

través del mayor aumento del nivel de serotonina y dopamina. La concentración de feniletilamina no estimula por ser eliminada rápidamente por el organismo. También la dosis de dopamina contenida es demasiado baja como causar efectos estimulantes directos. Cabe señalar que la teobromina puede ser tóxica para perros y gatos.El descubrimiento de la epicatequina (polifenol) en el cacao causó sensación por sus propiedades benéficas para la salud. De acuerdo al profesor Norman Hollenberg de la Escuela de Medicina de Harvard que realizó un estudio al respecto, la epicatequina podría reducir el riesgo de las cuatro enfermedades más comunes de los países occidentales (derrame cerebral, ataque cardíaco, cáncer y diabetes) a menos del 10%. Él investigó los efectos de la epicatequina en personas mayores provenientes de distintas culturas, entre ellas cientos de kunas, en los últimos 15 años. Hollenberg señala que su interés fue despertado por los kunas que no sufren de presión arterial alta. La comarca indígena autónoma Kuna Yala (antes "San Blas") está ubicada en la costa este del Caribe panameño. Hollenberg comparó las causas de muerte de los certificados de defunción de los kunas que consumen toda su vida mucho cacao con los de los otros panameños durante un período de cuatro años (2000-2004). En la comunidad científica existen opiniones divergentes sobre el tema. A pesar de que la correlación entre enfermedad o gozo de buena salud y el consumo de cacao rico en flavonoles es evidente estadísticamente, se la debe analizar críticamente y considerar otros factores de vida en los grupos estudiados. (Domínguez, 1973)

La teobromina (C7H8N4O2, de nombre químico 3,7-dimetilxantina o 3,7-dihidro-3,7-dimetil-1H-purina-2,6-diona) es un alcaloide de la familia de las

metilxantinas, familia que incluye también a la teofilina y la cafeína. En estado puro, es un polvo blanco. Es soluble en ácidos y bases, poco soluble en agua y alcohol etílico, y prácticamente insoluble en éter etílico.

Se sabe que provoca mutaciones en bacterias y en eucariotas simples, pero aparentemente no ocurre así en eucariotas complejas.

Esta sustancia se encuentra en la planta del cacao (Theobroma cacao), principalmente en las semillas, las cuales contienen entre un 1% a un 4% de ésta. Al fermentar y secar las semillas, y luego procesar el extracto obtenido, se obtiene el chocolate. El chocolate negro contiene aproximadamente 450 mg de teobromina en 30 g, esto es diez veces más que el chocolate de leche común. (Bruneton, 1991).

Objetivo.

Extraer teobromina de semillas de cacao.

MetodologíaEn un vaso se puso 40 ml de agua y 20 ml de etanol, luego se agregó 20 gr de cacao molido con 5 gr de óxido de magnesio para agitar la mezcla.Al poner la mezcla a calentar en baño María se siguió agitando frecuentemente hasta que la masa permaneciera semiseca en un tiempo aproximado de 45 a 50 minutos, después la masa semisólida se transfirió a un matraz y se adiciono 150 ml de cloroformo, se calentó llevando a reflujo por 30 minutos y se filtró la mezcla caliente al vacío.Se regresó el residuo sólido en el matraz para la segunda extracción, pasando el tiempo se combinó los filtrados, recuperando el cloroformo por destilación

simple quedando de 5 a 10 ml de extracto clorofórmico, se enfrió y se adiciono 60 ml de éter etílico al frasco de destilación.Después se tapó y se dejó reposar toda la noche, luego se recogió cuidadosamente el precipitado cristalino fino por filtración al vacío y se lavó el producto con 5 a 10 ml de éter, al final se obtuvo la teobromina pura.

Resultados:

Peso del cacao (molido) 20 grPeso de la Teobromina (cristales)

0.49 gr

Peso del papel 0.91 grPeso de la muestra (Teobromina + papel)

1.40 gr

Punto de fusión 237 °CExtracción de teobromina ppm 24 500

Discusión de resultados.

- Mediante la metodología empleada en la extracción de teobromina a partir del cacao, se pudo obtener la teobromina la cual tenía forma de cristales pequeños y blancos, se caracterizaron con su punto de fusión (273ºC). (Bruneton, 1991).

- Las semillas de cacao contienen de 10,000 a 35, 500 ppm de teobromina esto depende mucho de las condiciones ambientales y nutrimentales del desarrollo de la planta, en nuestra extracción se determinó que las semillas contenían 24,500 ppm, lo que nos indica que tanto nuestra semilla como nuestro procedimiento de

extracción presenta un alto rendimiento. (Duke 2010).

Conclusión.

Se logró extraer teobromina de la semilla de cacao con una concentración de 24, 500 ppm.

BIBLIOGRAFIA.

Bruneton, Jean,1991, Elementos de fotoquímica y farmacognosia. Ed. Acribia, España.

Domínguez, X.A., 1973, Métodos de investigación fitoquímica, Ed. Limusa, México.

Duke`s phytochemical database, 2010.