UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA
'CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD
/NOMBRE: Elvira Carreto Flores.
MATRICULA. 93229011.
/LICENCIATURA: Ingeniería Bioquimíca Industnal.
/TITULO DEL PROYECTO: EFECTO HIPOGLUCÉMICO DE EXTRACTOS Y FRACCIONES DE LA CORTEZA DE Guaiacum coulteri.
TIEMPO DE DURACIÓN 10 meses hábiles (4 horas diarias)
LUGAR DONDE SE REALIZAÉL SERVICIO SOCIAL: laboratono de farmacología (s-348) del Departamento de Ciencias Biológicas y de la Salud, de la división de CBS, de la UAM Iztapalapa
FECHA DE INICIO : 6 Abril de 1997.
25 de Enero de 1 9 9 /FECHA DE TERMINACIÓN:
CLAVE DEL SERVICJO SOCIAL: IBI.016.97
J Asesores:
I&. L I \í.
DR. Rubén Román Ramos Profesor Titular C
Área de investigación Médica Depto. de Ciencias de la Salud. División de CBS. División-de CBS
DR. Francisco Javier Alarcón w a r , Profesor Titular C Área de investigación Médica Depto. de Ciencias de la Salud
Elvira Carreto Flores.
U N M B I D A D AUTÓNOMA METROPOLITANA
IZTAPALRPA -
EFECTO HIPOGLUC&#IICO DE EXTRACTOS Y FRACCIONES DE
casaabiertaaltiempo
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA DMSION DE a E m = BIOLOGICAS Y DE LA SALUD SERVICIO SOCIAL
A QUIEN CORRESPONDA:
Por medio de la presente se hace constar que el (la): DR. FRANCISCO JAVIER ALARCdN AGUILAR
del Departamento de de la División de Ciencias Biológicas y-de la Salud, asesoró el siguiente Servicio Social:
TITULO
ALUMNO ELVIRA CARRETO FLORES M ATR ícu LA
PERIODO
Se extiende la presente para los fines que al interesado convengan, en la Ciudad de México, D.F. a catorce de Abril de mil novecientos noventa y ocho.
CIENCIAS DE LA SALUD
- EFECTO HIPOGLUCÉMICO DE EXTRACTOS Y FRACCIONES DE LA CORTEZA DE Guaiscum Couhen'
9322901 1
ABRIL 6,1997 A MARZO 6, 1998 LICENCIATURA INGENIER~A BIOQU~MICA INDUSTRIAL
A T E N T A M E N T E "Casa Abierta al Tiempo"
M. EN I SECRETARIO ACADÉMICO
UNIDAD IRAPALAPA Av. Michoauin y La Punaims lztapalapa 09340 Mexico, D.F. A.P. 55-535 Fax: (5) 61280-83 Talo. 724-46-81 y 85
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NOMBRE: Elvira Carreto Flores. MATRICULA: 9322901 I . LICENCIATURA: Ingenieria Bioquimica Industrial. TITULO DEL PROYECTO: EFECTO HIPOGLUCÉMICO DE EXTRACTOS Y
FRACCIONES DE LA CORTEZA DE Guaiacum codteri. CLAVE DEL SERVICIO SOCIAL: 181.01 6.97 FECHA DE INICIO : 6 Abril de 1997. FECHA DE TERMINACIÓN: 25 de Enero de 1998. NOMBRE DE LOS ASESORES, PUESTO Y ADSCFUPCI~N
1.- DR. Rubén Román Ramos, Profesor Titular C., T.C., Departamento de Ciencias de la Salud , División CBS. 2.- DR. Francisco Javier Alarcón Apilar, Profesor Titular C, T.C., Departamento de Ciencias de la Salud, División CBS. - RESUMEN
El objetivo de este trabajo es el inicio de estudios quimicc-fannacológicos dirigidos a la separación (aislamiento) e identificación de 14s) sustancia(s) mponsable(s) dcl efecto hipoglucemiante de la decpcción acuosa de la corteza de Guaiucum coulteri en modelos animales.
Para obtener alcanzar esta meta, se plantearon los siguientes objetivos particulares: a) Se estudio la influencia de la dococción acuosa de la corteza de Guaiacum coulteri sobre la
b) Se obtuvo el extracto de la planta con disolventes de diferente polaridad (hexano, cloruro de
C) Se estudió la actividad hipog!ucemiante de los extractos obtenidos. d) Se obtuvieron Fracciones del extracto poseedor de la actividad hipoglucemiante mayor. e) Se Investigó la actividad hipoglucemiante de las fracciones obtenidas.
glucemia en modelos animales (conejos y ratones).
metileno, metano1 y agua).
Los resultados obtenidos muestran que: El extracto metanólico reporta un mayor
El extracto acuoso es el poseedor con mayor efecto hipoglucémico en ratones sanos en
La fracción FI obtenida del extracto acuoso presentó el efecto hipoglucémico mayor.
rendimiento.
ayunas.
Las conclusiones son: El extracto acuoso de Guuiucum coulteri, muestra un importante efecto hipoglucémico.
m La fracción acuosa FI, obtenida a partir del extracto acuoso de la corteza de Guuiucum coirlreri muestra el mayor efecto hipoglucémico. Es probable que en esta fracción I se encuentre la sustancia responsable de la actividad hipoglucemiante de Guuiucum coulreri. -
NO ICE
JUSTIFICACI~N ....................................................................... I
INTROOUCCI~N ...................................................................... 2
HlPOTEslS........... .................................................................... 9
OBJETIVOS ...................................... ." ..................................... 9
- MATERIAL
LABORATORIO......................................................................... 10
BIOL~GICO...... ........................................................................ 10
SUSTANCIAS UTILIZADAS...................................................... 11
DIAGRAMA DE FLUJO....r.........................................."."."...... 12
METODOLOdA DE LOS EXTRACTOS DIE Uua/'um cmhd
PROCESO DE wTRnCCióN........ ........................................... 13
L Y 3 7
Y
PRUEBAS BlOL6GiCAS ......................................................... 14
METODOLOGIA DE LAS FRACCIONES DE Guaiacum couhd
PROCESO DE SEPARACIÓN DE LAS FRACCIONES .............. I 5
EXAMEN CUALITATIVO DE LAS FRACCIONES..................... 15
PRUEBAS BiOL.óGiCAS.... ..................................................... 16
ANALISIS E ~ ~ A D ~ ~ ~ I C O . ....................................................... 16
87 a El U a
RESULTADO DE LOS EXTRACTOS
PROCESO De EXrRACClóN.. ................................................ 17
PRUE8AS BIOLÓOICAS ...................................................... 17
RESULTADO DE LAS fRACClONES
PROCESO w SEPARACI~N DE LAS-FRACCIONES. ........... 20
U EXAMEN CUALITATIVO DE LMI FRACCIONES.................. 20
PRUEBAS BlOLóGiCAS........ .............................................. 20
D~SCUSI~N......................................................................... 23 a a CONCLUSI~N ..................................................................... 25
RECOMENDACIOWES......................................................... 25
LIiERAiURA ...................................................................... 26
RESUMEN 29
II U U
...........................................................................
U
JUSTIFICACI~N.
El aislamiento e identificación de principios activos a partir de preparaciones
tradicionales de plantas, ha despertado el interés de muchos cientificos en la actualidad. Se
ha observado que dichas preparaciones presentan en ocasiones problemas de dosificación
debido a la variación en las concentraciones de las sustancias activas lo cual repercute en la
presencia o ausencia del efecto terapéutico o en la toxicidad que puedm presentar
sustancias extrañas contenidas en dichas preparaciones.
Los especialistas fitoquímicos recomiendan la realización de extracciones continuas
a paair de la planta seca y pulverizada con disolventes de polaridad creciente. Los químicos
sugieren extracciones discontinuas con los mismos disolventes, pero a partir de las
preparaciones tradicionales usadas por la población.
Por otra parte las investigaciones etnobotánicas reportan la existencia en México de
150 plantas usadas empíricamente en el control de la Diabetes Mellitus. En la actualidad se
han investigado alrededor de 60 plantas antidiabéticas, y se ha confirmado el efecto
hipoglucémico en la mayoria de ellas.
En estas investigaciones se encuentra reportado que la corteza de Guaiacum coulteri
(guayacán), presenta un importante efecto hipoglucémico, el cual muy probablemente se
debe a la presencia de a i m metabolito secundario con actividad hipoglucemiante.
El presente trabajo está dirigido a la investigación químico famacológica del efecto
hipoglucémico de los extractos y fracciones obtenidas a partir de la corteza seca de
Guaiacum coulteri.
1
El uso de plantas en la cura y control de diferentes enfermedades tiene ongenes muy
remotos. Los primeros indicios de su empleo medicinal se remontan a los pueblos asiáticos
y posteriormente, a los egipcios, hebreos y fenicios, entre 8000 y 2000 años a. de C. Más
tarde, su uso se d i h d i ó entre los griegos y posteriormente en el mundo occidental antiguo.
A principios de nuestra era surgen las primeras descripciones de plantas medicinales por
Teofiasto , Galeno y Celso. En las culturas prehispánicas de Mesoamérica, se tienen
vestigios antropológicos acerca de las prácticas de “hechiceros” o “magos” que preparaban
mezclas de hierbas y plantas durante el ritual mágico practicado en el proceso curativo de
los enfermos(i.2)
A fines del siglo XW materias tales como galénica, botánica, farmacéutica,
quimicafarmacéutica, farmacología y farmacognosía, empiezan a adquirir el carácter de
disciplinas autónomas. Posteriormente comienzan a tomar relevancia los medicamentos de
síntesis, más fáciles de dosificar y controlar. A consecuencia de esto, las preparaciones
tradicionales a partir de planta medicinales tendieron a desaparecer, mientras que los
medicamentos de síntesis comenzaron a adquirir mayor importancia. (3.4)
Hoy en día las plantas medicinales siguen siendo importantes. Por un lado tenemos
que las plantas medicinales continúan siendo utilizadas, sobretodo en aquellos países en
donde los servicios de salud son insuficientes para cubrir las necesidades de la población ,.I)
L. rc I C E E E o
a3 U IQ a O 10 U m - D D rn
a
A partir de los años 70 la medicina experimental inicio la revaloración de los
conocimientos empíricos sobre la acción de muchas plantas, estos estudios han sido
encaminados al descubrimiento de huevos medicamentos a partir de productos naturales.
Así por ejemplo, se ha logrado reconocer ia función que la medicina tradicionai y las
plantas medicinales cumplen en la población de los países en desarrollo en el tratamiento de
enfermedades gastrointestinales, oncológicas, nerviosas, parasiiarias, etc., incluyendo la
diabetes mellitus (2)
El término “diabetes” proviene del griego que significa sifón y se refiere a la
poliuria característica de dos procesos patológicos, a saber diabetes insípida, en la cual la
orina es diIuida y relativamente insípida, y diabetes sacarina, en la cual la orina tiene sabor
dulce por su elevado contenido de glucosa. La palabra “diabetes” usada sola se considera
habitualmente sinónimo de diabetes Sacarina ya que es con mucho la más común de ambas
alteraciones (5.6)
-
La diabetes mellitus (DM) es uno de los padecimientos más importantes a nivel
mundial, y constituye la tercera causa de muerte en los países industrialipdos. Además, se
encuentra dentro de las primeras diez causas de deceso en los países en vías de desarrollo (7)
La DM se puede definir como un síndrome caracterizado por un estado de
hiperglucemia crónica que obedece a la falta, parcial o total de la actividad insuiinica lo
cual origina anormalidades en el metabolismo de carbohidmtos, Iípidos y proteínas, así
como en el equilibrio hidroelectrolítico. Las principales anomalías se manifiestan en
diversos síntomas y signos caractdsticos como son poiiuria, polidipsia, polifagia, astenia,
glucosuria, hiperglucemia, cetonemia, etc., y pueden llevar ai paciente a desarrollar
3
complicaciones agudas o crónicas tales como: detoacidbsis, coma hiperosmolar, macro-y
microangiopatia, nefropatia retinopatía, neuropatía e infecciones recurrentes. Dichas
complicaciones son las principales causas de la invalidez y mortalidad de los pacientes que
padecen esta enfermedad(7.s.9.10) . Los síntomas de la DM se deben principalmente a la baja utilización de la glucosa
por los tejidos al faltar la acción insulínica, aumentando consecuentemente la glucemia. A
medida de que aumenta la concentración de glucosa sanguínea, sobrepasando los 180
mgídl, se supera la capacidad de resorción para la glucosa y ésta es eliminada en la oMa,
llevándose agua consigo por una acción osmótica; las elevadas concentraciones originan
una intensa deshidratación de las células, produciendo la resequedad de las mucosas y sed
intensa. Al faltar la acción insulínica, la glucosa no puede pasar la membrana de la mayoría
-
de las células (excepto entrocitos y celdas cerebrales), privando su uso en los procesos
energéticos. Las células, para abastecerse de energía, tienen que recurrir a otros procesos
metabólicos. El catabolism0 pr6teínico aumentado disminuye el contenido de proteínas; los
aminoácidos son utilizados en exceso para la gluconeogénesis, de manera que se produce
atrofia muscular. La urea en sangre aumenta y se pierde nitrógeno con la orina. Hay
aumento en la desintegración de la grasa con el incremento de la oxidación de ácidos libres.
El diabético no tratado puede movilizar tanta grasa que el plasma se vuelve lactecente
(hiperlipemia). Estos trastornos metabólicos llevan al paciente diabético al adelgazamiento
y a padecer de astenia, volviéndolo susceptible a recurrentes infecciones. También aparece
una producción excesiva de cetoácidos que pueden superar la capacidad del cuerpo para
metabolizarlos, de manera que el pH de los humores disminuye. La acidosis puede
aumentar hasta el punto que se pierda el conocimiento (coma diabético), si no se trata la
.
4
c: t E t t F t t C E t: F iF rl $3 6; o a iI?
deshidratación, se afectan los niveles de elecWolitbS que. conjuntamente con la cetoacidosis.
deprimen progresivamente el sistema nervioso central, viene el coma y la muerte. (10.11.iz.13)
Actualmente se tiene conocimiento de 4 tipos principales de diabetes, pero se
conocen dos tipos principales: tipo 1 , (antes conocida como DM insulinodependiente,
DMD) y tipo 2 (antes conocida como DM no insulinodependiente, DMNDD). La diabetes
tipo 1 también se conoce como diabetes juvenil, ya que tiende a presentarse en la infancia,
sin embargo también puede preseníarse a una edad avanzada. Los pacientes carecen de
insulina endógena y presentan tendencia a la cetoacidosis y a otras complicaciones agudas o
crónicas. La predisposición genética de esta enfermedad es compleja e incierta. Se
considera que los factores hereditarios tienen cometido, principalmente para establecer la
susceptibilidad a los factores ambientales, las infecciones y los trastornos autoinmunitarios
que provocan el daiio irreversible de las células p productoras de insulina; hay una
asociación entre ciertos antigenos tisulares (antigenos de histocompatibilidad) y la
-
susceptibilidad a la diabetes dependiente de insulina(14.1~~6.1~.
La diabetes tipo 2 se desarrolla maS lentamente. Probablemente algunos indicios
pueden detectame en forma temprana por medio de estudios intensivos, pero el diagnóstico
definitivo es por lo general posible Solo hacia la mitad o al final de la vida, por 10 que antes
se conocía como diabetes del adulto. El páncreas de éstos pacientes genera y libera insulina,
pero ésta resulta insuficiente. Se considera que dentro los principales factores
desencadenantes de este tipo de DM están la obesidad, la cual se presenta entre el 80 y 90
% de los pacientes, la tensión emocional y el factor genético (15.16). -
5
A la fecha la DM es una enfermedad incurable. Una vez manifestada. el paciente la
padece durante to& su vida. Por lo tanto, quien la desarrolla tiene que aprender a
controlarla y a sobrevivir con ella<,7,.
El control de la DM debe es& enfocado hacia remediar los síntomas y prevenir las
complicaciones agudas y crónicas. La base en el control adecuado de la DM lo constituyen:
La educación del paciente en cuanto a la enfermedad, ya que se necesita la participación
activa y la participación del paciente en el manejo de su padecimiento.
La dieta juega un papel fundamental en el control de la DM. Es importante que al
prescribir una dieta ésta deba cumplir las necesidades energéticas de cada individuo de
acuerdo al tipo de diabetes que padece.
El ejercicio fisico es necesario para todas las personas y en especial para los pacientes
diabéticos, gracias a l a actividad muscular más o menos intensa, es posible metabolizar
glucosa, ácidos grasos y cuerpos cetónicos circulantes en la sangre.
El uso de medicamentos hibglucemiantes, se recomienda en aquellos casos de diabetes
tipo 1, , en los que la dieta y el ejercicio fisico no resultan ser eficaces en el control de la
glucemia y en todos los casos de diabetes tipo 2.
-
Dentro de los medicamentos hipoglucemiantes orales más importantes se encuentran
las sulfonilureas y las biguanidas. Existe controversia considerable sobre sus mecanismos
de acción, indicaciones terapéuticas y especialmente sobre su seguridad en el uso a largo
plazo, ya que se ha llegado a asegurar que aumentan la incidencia de los problemas
cardiovasculares. La insulina es el fármaco hipoglucemiante más efectivo y está indicado
tanto para pacientes con diabetes tipo 1, como para pacientes con diabetes tipo 2 cuya
hiperglucemia no responde al tratamiento dietético solo O combinado con hipoglucemiantes
6
orales. A pesar de que la insulina tiene un alto grado de efectividad, no puede evitar el
desarrollo de las complicaciones vasculares y muchas veces, por su administración
necesariamente parenteral, llega a producir en los pacientes reacciones adversas imprevistas
(8.1 1.12 16.17.18.19)
En el control de la DM también se utilizan plantas medicinales cuyas propiedades
curativas no están bien comprobadas y cuya composición química se desconoce. Sin
embargo, existen otras plantas en las cuales se ha podido demostrar actividad famacológica
a nivel experimental, se ha logrado determinar que dicha actividad se debe a la presencia de
metabolitos Secundarios. Estos compuestos se caracterizan por ser útiles para el
crecimiento, o la reproducción de la planta, o bien por poseer funciones de defensa Dichos
compuestos han contribuido a la clasificación taxonómica de las especies
(Quimiotaxonomía). En muchos casos se han podido identificar todos los componentes, y
en algunas ocasiones se ha comprobado que ninguno de ellos en particular tiene las
-
propiedades curativas de to& ¡a planta; lo que hace suponer que los distintos componentes
reaccionan entre si por sinergia, para producir el efecto conocido y deseado. Sucede
también que los diversos órganos de una planta producen un componente químico diferente
y por consiguiente, poseen propiedades distintas, benéficas o no. Dentro de los metabolitos
secundarios encontramos compuestos como alcaloides, flavonas, esteroides, terpenoides,
etc. (20.21.22).
Investigaciones etnobotánicas reportan la existencia en México de aproximadamente
150 plantas usadas empíricamente por la población mexicana en el control de la DM. Sin
embargo, a pesar de que estas plantas representan una alternativa viable, al alcance de la
mayoría de la población mexicana para el control de la DM y que representan una fuente
-
7
potencial de materia prima para la obtención de nuevos famiacos hipoglucemiantes orales,
su investigación experimental y clínica es de inicio reciente (23.24)
En México, hasta ahora sólo se ha investigado el efecto hipoglucémico de plantas
antidiabéticas confirmándose dich8 efecto en la mayoría de ellas, Por su parte, a las
investigaciones quimico-farmacológicas enfocadas a la obtención de sustancias a partir de
remedios tradicionales, no se les ha prestado la atención debida. Entre las preparaciones
tradicionales reportadas con efecto hipoglwémico importante se encuentra la decocción
acuosa de la corteza de Guaiacum codteri; planta conocida tradicionalmente como
guayacán,ia planta ha mostrado actividad hipoglucemiante tanto en animales sanos como en - animales diabéticos por lo que resulta interesante iniciar estudios que permitan purificar e
identificar la sustancia o sustancias con actividad hipoglucemiante de esta planta
8
ti a HIPÓTESIS.
La decocción acuosa de la corteza de Guaiacum coulteri contiene al menos una
sustancia hipoglucemiante. Dicha sustancia puede ser aislada usando una metodología
extractiva con disolventes de polaridad creciente y métodos cmmtogdficos.
OWETIVOS. O a Q a a
11 $3
El objetivo de este trabajo fue iniciar - un estudio químico-farmacológko dirigido al
aislamiento y purificación química de 14s) sustancia(s) responsable(s) de la acción
hipoglucemiante de la corteza de Guaiacum coulreri.
Para alcanzar esta meta, se plantearon los siguientes objetivos particulares:
a) Obtener extractos de la planta con disolventes de diferente polaridad (hexano, clonvo de
metileno, metano1 y agua).
5 b) Estudiar la actividad hipoglucemiante de los extractos obtenidos.
c) Obtener &acciones del extracto poseedor de la actividad hipoglucemiante mayor.
d) Investigar la actividad hipoglucemiante de las fracciones obtenidas.
b
9
1
I- C.
F4
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G c 4
E I L U u
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ii
MATERIAL Y EQUIPO DE LABORATORIO.
Balanza analitica.
Liofilizadora
Mareriai de vidrio.
placas para cromatografia en capa fina.
Silica gel 60 F 0.25 mm.
Columna de fase inversa exmlut.
ReflectdmeUO reflolux 11-M.
Rotavapor.
Refrigerador
Estufa.
Lampara UV de longitud de onda corta y larga
Tennómeiro.
Tubos capilares
Jeringas.
Tiras reactivas Hacmo-Glukotest 20-800.
MA~ERIAL EMOL~GICO.
Ratones machos (Mus musculus) sanos, cepa CD-1 con un peso de 25 a 35 gramos.
o Corteza de Guaiacum coulteri.
I O
I - ,. ..
I ,-- "I
I- I- -
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SUSTANCIAS UTILIZADAS.
Aceite de inaíz.
Agua destilada.
Cloruro de metileno.
c loloformo.
Hexano.
Metanol. - Solución salina isotónica esterilizada y libre de pirógenos.
Solución de glucosa al 50 % (solución inyectable esterilizada libre de pirógenos).
E-
DIAGRAMA DE TRABAJO
Corteza seca de Guaiacum couíteri .1
Extracciones con hexano, cloruro de metileno,
metano1 y agua J.
Extractos - -Disolvente
Estudio farmacológico en ratones Desechar adultos sanos (determinación de la glucemia por el método de glucosa oxidasa-peroxidasa.-
.1 .1
.1
.1 Fraccionamiento del extracto poseedor del mayor efecto
hipoglucémico por cromatografia en fase inversa usando columna extrelut.
.1 Estudio cromatografico por CCF
del extracto con mayor efecto hipoglucémico
J
Fracciones - --Disolvente
Estudios farmacológicos en Desechar ratones sanos (determinacíón de la glucemia por el método
de glucosa oxidasa-peroxidasa)
.1 .1
- .1
Comunicar resultados.
12
METODOLOGCA.
Obtención y valoración de los extractos de Guaiacum
cou/fed en ratones sanos.
.a GI . A) Se llevó a cabo la maceración con la corteza seca de la planta en diferentes disolventes
de la siguiente manera:
1) Se pesaron 500 gramos de la corteza Seca de la planta.
2) La corteza se colocó en un matraz erlenmeyer con un volumen de 5 litros,
3) Al matraz que contenía la corteza se le agregaron periódicamente los disolventes
en orden creciente de polaridad: apolar a muy polar, con un volumen de 1200 a
1500 ml de solvente.
4) Los disolventes ut i l i ios fueron: h a m o , diclommetauo (cloruro de metileno),
metanol y agua.
5) El cambio de disolventes se llevó a cabo hasta completar La extracción.
B) La solución que se obtuvo (disolvente mb extracto) de la maceración se filtró y
concentró en un rotavapor a una presión y temperatura específica, ( excepto ai extracto
acuoso).
En total fueron 9 extracciones con hexano, 10 con diclorometano y 1 1 con metanol,
dejando para cada extracción 2 días de reposo ( es decir, contacto entre solvente y lacorteza
de la planta)
13
C) En el caso del extracto acuoso, este se liofilizó hasta la eliminación total de la fase
liquida ( de este extracto sólo se hicieron 2 extracciones).
D)Los extractos resultantes se pesaron en una balanza analítica para calcular los
rendimientos y las dosis necesarias para su administración, previa resuspensión en un
vehículo adecuado, a ratones sanos en ayunas de 18 horas.
m Iv
PRUEBAS BiOLdGiCAS.
Extracto hexánico
Extracto diciomrnetánico
a) Se formaron 6 grupos de 8 ratones cada uno y se trabajó de la siguiente manera:
V
I II Aceite vegetal (control) I
I I
Extracto metanólico
I VI I Extracto acuoso I I
Todas estas sustancias fueron administradas a razón de 300 mgkg con excepción de
los controles, los cuales se administraron, a razón de 4 mgkg de peso, por vía
intraperitoneal a los animales de experimentación. Los extractos vegetales se diluyeron en
un volumen iguai (4mgkg. )
b) En cada grupo se hicieron determinaciones de la glucemia sanguínea en ayunas, a los 120
minutos y a los 240 minutos, después de la administración de las sustancias.
14
." . Obtención y valoración de las fracciones de Guaiscum h coulten:
PROCESO DE SE PARACIÓW DE LAS f RACC IONES.
I -
C-
P-
F
A) Dado que el extracto acuoso fue el que presentó mayor efecto hipogiucémico, se
pesaron. De ese 2 gramos.
B) Se disolvió en agua hasta obtener un volumen de 20 ml.
C) La mezcla resultante se agregó a una columna extrelut. Con el fin de separar las
fracciones, éstas se recolectaron en diferentes fiascos, de acuerdo al cambio de color que
se observaba de una fracción a otra.
D) Para obtener las fmcciones se utilizaron mezclas de cloroformo-metano1 en diferentes
concentraciones
E) Se'comeron 5 columnas con la finalidad de obtener la cantidad necesaria para probar las
fracciones resultantes.
c
MEN C UALlTATlVO DE U S FRACC IONES . F
F
a) UM vez obtenidas las fracciones se realizaion con ellas cromatopfias en capa fina para
poder diferenciarlas.
b) Se revelaron con la lámpara de luz ultravioleta.
C) Se juntaron las fracciones que eran iguales.
-
PRUEBAS BIOL~GICAS.
A) Se formaron 3 grupos de 23 ratones cada uno de la siguiente manera:
I GRUPO DE RATONES ADMINISTRACIÓN DE 1 t I I Solución salina isotónica (control) 1 t II Fracción I (FI)
I
I 1 m Fracción iI (FIi)
A cada uno de estos grupos se les administró por vía intraperitoneal una dosis
promedio de 200 m&g de peso corporal, en un volumen de 4mgkg. Este mismo volumen
se administró de solución salina como control.
b) En cada grupo se hicieron detenninaciones de la glucemia sanguíneas en ayunas y a los
120 y 240 minutos, después de la administración de las sustancias
-
ANALISIS ESTAD~STICO.
Todos los resultados acerca del efecto hiopoglucémico causado por los extractos o
las fracciones en ratones sanos, se sometieron ai siguiente anáiisis estadístico.
1) Para cada estudio se calculó las concentraciones medias de glucosa en sangre y su
desviacion estándar.
2) Se calculó la T student de dos colas. Las diferencias se consideraron estadísticamente
significativas con una p<O.OS.. -
16
Ir h h b
c..
c
' C
I -
1 --
RESULTADOS.
Obtención y valoración de los extractos de Guaiacum
cou/ten'en ratones sanos.
Después de obtenidos los extractos, como se indicó anteriormente en la
metodología, se calculó su rendimiento (cuadro I) y postenomente se procedió a la
valoración de los mismos en ratones sanos. Como controles se utilizaron solución salina
isotónica y aceite de maiz. -
CUADRO I. Rendimiento de los extractos de Guaiacum coukri a partir de 500 mg de
corteza de la planta seca.
Los resultados de la valoración de los extractos se muestran en la cuadro IL, figuras
I y ii. Visto desde la perspectiva del comportamiento del área bajo la curva, se observa que
la pendiente del extracto acuoso es mas pronunciada a los 240 minutos, comparada con el
control (solución salina) y el extracto metanólico.
17
La figura II muestra que la pendiente mhs pronunciada es la del control (aceite de
maíz) y después es el extracto hexánico, sin embargo su pendiente de descenso no se
presenta tan pronunciada como en el-caso anterior del extracto acuoso.
CUADRO U. Efecto hipoglucémico causado por la administración I.P. de extractos de
Guaiucum codíeri en ratones sanos a razón de 300 mgkg de peso.
I
EXPERIMENTO GLUCEMU EN Ya DlSMlNUCION DE LA CLUCEMIA
AYUNAS (Xi D.E.)
( m m ( M I 120 MiNUTOS 240 MINUTOS
Control (Aceite de maiz) 59.M10.7 -16.2i34.8 -19.6
n=8
Control ( Sol. Salina ) 59.8i12.0 l.lf18.2 -3.6f29.4
n 4
Extracto hex4nico 69.6212.4 -19.2f17.8 -2O.Oi30.9
n-8
I
Extracto Dicloromet4nico 67.4f8.7 -2.1i29.7 -4.1i32.2
n-8
r Extracto Meíanólico 69.8i11.5 -5.6f7.5 -4.1f18.3
n-8
Extracto acuoso 67.2f11.6 -8.617.9 -19.4f6.7'
n=S
I
Diferencia significativa con respecto al control respectivo :'P<o.OS.
Esto nos indica que el extracto con mayor actividad hipoglucemiante es el acuoso.
Es aquí donde posiblemente se encuentra en mayor proporcion el principio activo..
18
h
FIGURA I
.
O
FIGURA II
O 24a
Pagina 2
IC L L L L
-.
X .
C.
P..
L L c u u 3c1 ü S 4 ü ii ü u cj
Obtención y valoración de las fracciones da Guaiacum
coultek
PROCESO DE SE PARACIÓN DE U S FRACCIONES
A partir del extracto acuoso fue posible obtener, por cromatografía de fase inversa
(columna extrelut), que posteriormente se identificaron cuaiitativamente varias fracciones,
en fase líquida por la extracción de la mezcla cloroformo-metanol.
U<AMGN CUALITATIVO DE LA FRACC I ONE S
Se realizó el examen cualitativo de las fiacciones por medio de cromatografa en
capa f m y se encontró que sólo exim'an dos fiacciones Fi y Fn, debido a que las
cromatografias realizadas, reveladas con la lámpara de luz ultravioleta, indicaban que
aunque teníamos varias hcciones, algunas eran iguales y las tuvimos que juntar, dando
como resultado dos fracciones, que posteriormente se concentraron con un rotavapor.
Ambas fracciones se disolvieron en solución salina isotónica y se administraron a
razón de 200 mg/kg de peso corporal.
PRUEBAS BIOLÓG ICAS.
Los resultados de estas pruebas se muestran en el cuadro y figura iIi. En éstas se
puede observar, que la concentración sanguínea de la glucosa disminuye más
favorablemente cuando se administra la fracción FI, que cuando se administra la fracción
Fii, esto es notorio a una dosis de 200 mgkg de peso corporal.
-
20
.r-- . . .. . . .-
CUADRO 111. Efecto hipoglucémko causado por la administncióa I.P. de fracciones
de Guaiacum coulten en ratones sanos a razón de 200 mgkg de peso.
Control ( Sol. Salina )
n=t8
FI
0 4
m n=lS
AYUNAS (Xi D.E.)
(mud0 (Mu) 120 MINUTOS . 240 MINUTOS
56.9k8.0 -5.7k17.4 -10.8k15.3
60.6k6.9 -12.6522.2 -28.W14.9* - 64.4k8.9 -3.6k21.7 -10.8332.5
Como se puede observar en los resultados de la figura III, la fracción FI obtenida a
partir del extracto acuoso de la corteza de Guaiacum coulteri, mostró un importante efecto
hipoglucémico en ratones sanos en ayunas. Esta gráfica también nos indica que se mostró
un menor efecto hipoglucémico por la üacción FII
Hoja1
FIGURA 111
FRACCIONES M Gudacun O O U M
O
Para el estudio de las sustancias activas responsables de las propiedades curativas de
muchas plantas, se han ideado muchas metodología extractivas como pueden ser
infusiones, percolaciones (lixiviaciones), maceraciones (continuas y discontinuas),
decocciones etc. Los productos a partir de estas metodología son líquidos impuros,
semisólidos a nivel
clínico.
o polvos que sólo pueden ser utilizados de manera oral o externa
Con la metodología empleada en el presente trabajo obtuvo un bajo rendimiento del
extracto hexánico (0.4746%) en relación con el extracto acuoso, del cual se obtuvo el
mayor rendimiento (10.4343%). Lo que significa que en la corteza de Guaiacum coulferi
existe en mayor cantidad los compuestos con características apolares (solubles en agua).
Sin embargo, en general se puede decir que el rendimiento obtenido en cada extracto
de la corteza de Guaiacum coulteri es muy bajo.
Los resultados de la valoración de los extractos y administrados a razón de 300
mg/kg de peso, utilizando como control solución salina isotónica, reflejan que el extracto
acuoso tiene mayor actividad hipoglucemiante que el extracto metanólico.
Con respecto a la valoración de los extractos utilizando como control al aceite de
maíz. se observa que el efecto hipoglucémico del extracto hexánico es mayor que el del
extracto diclorometanico a los 240 minutos.
Comparando losvalores de porcentaje de disminución de la glucemia a los 120 y
240 minutos entre el extracto hexánico y el acuoso se observa que este úitimo es el que
posee mayor efecto hipoglucémico.
23
AI fraccionar este extracto obteniéndose por medio de las columnas extrelut
(corriéndose 5 columnas) se obiuvo un bajo rendimiento de las fracciones obtenidas, a
pesar de que en estas columnas se probaron diferentes mezclas para la mejor obtención de
fracciones, donde la mezcla que mejor resultados proporcionó fue la mezcla metanol-
cloroformo a diferentes concentraciones.
Al realizar la comda de estas columnas se obtuvieron varias &acciones ( por lo
menos se recolectaban 8 fracciones de cada columna), las cuales al examinarse
cualitativamente por medio del método cromatográfico de capa fina dieron como resultado
únicamente dos fracciones. Probablemente, los resultados se deban a que la columna no da
buenos rendimientos, y tal vez la mezcla utilizada no sea la tan eficiente para la extracción
-
de las fracciones.
AI realizar las pruebas biológicas se observa que de las dos fhcciones obtenidas, la
fracción F1 muestra un i m p o k t e descenso de la concentración de glucosa en sangre tanto
a los 120 minutos y como a los 240 minutos.
Es probable que en la F1 se encuentran los meiabolitos responsables del efecto
hipoglucémico.
Los efectos hipoglucémicos obtenidos tanto de los extractos y de las fracciones se
debe en gran parte al cuidado de la temperatura de trabajo (50°C - 6OOC) en el momento de
la concentración, puesto que a temperaturas alias pueden desnatudkar el metabolito
secundario o sustancias que tenga efecto hipoglucemiante. -
24
CONCLUSIONES:
1 .- El extracto acuoso de Guaiacum coulteri, muestra un importante efecto hipogiucemico
en ratones sanos en ayunas.
2.- La fracción acuosa FI, obtenida a partir del extracto acuoso de la corteza de Guaiacum
coulteri muestra el mayor efecto hipoglucémico en ratones sanos en ayunas.
3.- Es probable que en esta fracción I se encuentre la sustancia responsable de la actividad
hipoglucemiante de Guaiacum coulteri
- RECOMENDACIONES.
La metodología aplicada de maceración en la presente investigación de la corteza de
Guaiacum coulteri has& completar la extracción, es una de las más adecuadas en el
seguimiento químico-farmacológico inicial de la sustancia(s) responsable(s) de la actividad
hipoglucemiante.
La utilización de las columnas extdut de fase inversa es parte de la metodología
que no se había realizado para este tipo de estudios químico-farmacológicos, y que por los
resultados obtenidos en este trabajo creo que no es la mejor técnica para obtener fracciones
y como consecuencia de esto no se obtendrían buenos rendimientos de éstas, aunque es muy
fácil y rápido.
Considero importante que debería de continuarse con el estudio de esta fracción,
para identificar y aislar la sustancia responsable del efecto hipoglucémico que reportó la
corteza seca de Guaiacum coulteri.
25
n L1 Y LI
U .* LI I.-
r-
y i - r ..
LITERATURA.
1.- Alarcón. A.F.J.. Rotnán. RR: "Investigación y uso de plantas medicinales". Cemanáhuac (1994). 16(1).
11-14,
7.- Morales. H.J.M.. Diaz P.E. y col.: "La farmacia en mesoamérica de la etapa nómada a las culturales
preclásicas". Revistas de Ciencias Fannaceúticas (1994). 24(5). 21-24.
3.- Helman. J.: Farmacotécnia teoría y práctica. 3" edición. Editorial Continental (1982). pp. 1,35.
4.- Linares. M.E.. Bye R y Flores, P.B.: .. Tes curativos de México". 1' edición Editorial FONART (1984).
pp.5-15.
5.- Gran Diccionario Enciclopédico Ilustrado de Sele'cciones del Reader's Digest. IO. edición, (3). p. 1121.
6.- McGilvery. R.W.. Goldestein. G.W.: "Bioquímica. Aplicaciones Clínicas*, 2' edición. Editorial
Inreramericana (1989). pp. 832-835.
7.- Zárate. T.A.. Cervantes, G. y col.: '-Un programa nacional para la detección y tratamiento de la diabetes
mellitus". Gaceta Médica de Mexico (1987). pp. 123,203-21 1.
8.- AlarcÓn. A.F.J.. Ro& RR y Flores. S.J.L.: '.Plantas medicinales usadas en el control de la diabetes
mellitus". Ciencia (1993). pp. 44.363-381,
9.- Saigado. S.P.: "Estudio de alteraciones metabólicas en pacientes con diabetes t¡po II". Bioqimica (1991).
i6(6), 71-28.
10.- Diu de León. M.V.. Salas. RM. y col. :'Xlectro&ograma ni pacientes diabeticos no
insulinodeprndientes". Gaceta Medica de México.( 1994). 130(2).63-65.
11 .- Bowman. W.C. and Rand. M.J.: Fannacologja. Bases bioqdmicas y patol6gicas. Aplicaciones clínicas. 2'
ediciún. Editoriai Interamericana. (1991).pp. 1943-1947.
12.- Krupp. A.M.. Milton, J.C.: "Diagnóstico Clinic0 y Tratamiento". IF edición. Editorial Manual Moderno
(1989). pp. 753-771.
13.- Lynch. M.J., Stanley. S.R. y col.: "Métodos de laboratorio". 2" cdicion. Editorial Interneticana (19x7).
pp.43 1-47?.
26
14.- Ballard. J.D.. Humprey. L.L. and col.: -Epidemiology of persistent proteinuria in type I1 diabetes
mellitus". Diabetes (1988).12(37). pp.405-4l2.
15.- Cambell. J.L. Harrison. C.R and col.:"Reovinis infection Enhances expression of class IMHC proteins
on human" B-cell and Rat RiNmSF cell. Diabetes ( I 988). 37 (3). 362-365
16.- Yoon 1.1.. Meclintock. P.R. and col.."Vinis induced Diabetes Mellitus". Diabetes (1985). 34 (10).933-
92s.
17.- Román, R.R.. Alarcón A.F.J.: "Control de la Diabetes Mellitus". Cemanáhuac (1994). 19 (2). 13-18.
18.- Dipette. J.D. y Towsend, R R . : "Resistencia a la Insulina y Coronariopatia". Diabetologia (1987). 21(8).
69-14.
19.- Mondragon, M E : "Farmacia Quimica". 1" edición. Editorial Alhambra, S.A. (1969), pp.465-481.
20.- Dominguez, A.X. : .' Métodos de Investigación Fitoquímica ". I' edición. Editorial Lhusa. (1985). pp. - 9-38.
21.- Harbone. J.B.: "Introducción a la bioquímica ecológica". la edición. Editorial Reading, (1985), pp.1-7.
22.- Guerín. H.P.. Guyot. A. y col.: '%I balcón de las plantas medicinales". la edición. Editorial DAIMON.
(1989), pp. 9-19.
24- Al&cón, A.F.J.: *Investigación del efecto hipoglucemiante de plantas usadas por la población mexicana
en el control de la diabestes mellitus". Tesis de Maestría, UAM-Impalapa. Mexico. 1990.
24.- Alarcon A.F.J.. Román. R.R.: .'Plantas antidiabéticas en Mexico". Cemanáhuac (1994),24(2), 11-14,
25.- Ibañez, C.R and Román, RR: "Hypoglucemic effect of Opiiwia caclus:. Archivos de Investigación
Medica (1979).10.223-230.
26.- Frati. M.A.C., Del valle, M.L.M.. Ariza. A.C.R. Jslas. AS. y Cháver N.A.: "Acción hipoglucemiante
de diferentes dosis de nopal (Optrnrirr .strepiacantha Lemanr) en pacientes con diabetes mellitus de tipo 11.
Archivos de Investigación Medica (1989).30.197-201.
37.- Román R.R. y Flores. S.J.L and col.: "Experimental study of the hypoglucemic effect of some
antidiabetic plants". Archives of Medical Research (1991 ).23.87-93.
2%- Román. R.R., Lara L.A..: "HypogJucemic activity of some antidiabetic plants". Archives of Medical
Research ( 1993),33.105-109.
-
,
<".
Y E , 19.- Romh. RR. Alarcon. A.F.J.. and coi.: Hypoglycemic etyect of plants used in Mexico as antidiabeiics".
Archives of Medical Research (1992).73.59-64.
30.- Reminyon. Joseph Price: Remington's Pharmaceutical Sciences. 18" edicioa Editorial Mack hblishiny
Company (1990). pp.I.1543-154.1.
3 1 .- Loebl. S., Spratho. G. Ph.: -'Fmacologia". I' edicion. Editorial Lmusa. (1989). pp.333-354.
32.- Sánchez. L.. R o m h RR., Alarcon. A.F.J., Flores. SAL. y Soto, R.: "Psacalium pellorurn extracis and
their hypoglucemic activity". 1994 Annual Meeting of the phytochemical society of North America in
Phytochemisny of Medicinal Plants. August 14-18. 1994, México City. P.63.
33.- Adams. C.E.: "The rabit". The UFAW Handbook on the Care and Management of Labomtory Animals.
5' edición. Editorial Churchill Livingstone. (1984). pp. 173-1 85.
-
28
NOMBRE: Elvira Camto Flores.
MATRICULA: 9322901 1.
LICENCIATURA: Ingenieria Bioquimica IndurtrhL
UNIDAD: iztapalnpe
DIVISION CBS.
TELEFONO 6-33-40-17.
TRIMEsTRELEmo 97-1
HORAS A LA SEMANA: 4 h o r n diarias durante 6 mua.
TiTIJLO DEL PROYECTO EFECTO HROGLUCEMICO DE EXTRACTOS Y FRACCIONES DE LA CORTEZA DE-Guahm coulteri
CLAVE DEL SERVICIO SOCIAL: IBL016.97
NOMBRE DE LOS ASESORES, PUESm Y ADSCRPCIÓN 1.- D R Rubén Román Ramos, Profesor Titular C., T.C., Departamento de Ciench de la Salud , División CBS. 2.- D R Francisco Javier Alarcón Apilar, Profesor Titnlar C, T.C., Departamento de Ciencias de Is Salud, División CBS.
LUGAR DONDE SE REAElzA EL SERVICIO
de Cien& Biológicas y de Is Salud, de h Universidad Aut6noma Metropolitana, Plantel Iztapalape
FECHA DE iNiCI0 :
Laboratorio de Farmacología ($348) del Departamento de Cien& de la Mud, de la División
&Abril de 1997.
FECHA DE TERMINACION: 25 de Enero de 1998.
& Firma del alumno
Elvira Carreto Flores.
Firma del aaaor D R RubCn Romin R D R Francisco Javier Alarcón A.
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