Citar como: Salazar-Díaz, J., Guerrero-Marina, J., & Rodríguez-Espejo, Y. (2021).
Actividad antioxidante de Aspidosperma excelsum Benth, Dracontium loretense Krause y Pothemorphe peltata (L) Miq. Revista
Agrotecnológica Amazónica, 1(2), 27-39. https://doi.org/10.51252/raa.v1i2.190
Recibido: 18/04/2020
Aceptado: 18/06/2020
Publicado: 19/07/2021
Actividad
antioxidante de Aspidosperma excelsum
Benth, Dracontium loretense Krause
y Pothemorphe peltata (L) Miq.
Antioxidant activity of Aspidosperma
excelsum Benth, Dracontium loretense
Krause y Pothemorphe peltata (L)
Miq.
Salazar-Díaz, Juan1[0000-0002-4803-7262]; Guerrero-Marina, Jaime1[0000-0003-2460-4071] y Rodríguez-Espejo, Yoni1[0000-0001-5154-1403]
1Universidad
Nacional de San Martín, Tarapoto, Perú
jjsalazar@unsm.edu.pe
Resumen.
La actividad antioxidante de las tres plantas
Remo caspi (Aspidosperma excelsum Benth),
Sacha jergón (Dracontium loretense Krause)
y Hojas de Santa maría (Pothemorphe
peltata (L) Miq.), fue evaluada utilizando el método del DPPH. Se
prepararon los extractos hidro- alcohólicos mediante maceración exhaustiva
durante una semana. Todos los extractos se concentraron bajo vacío hasta su
completa sequedad y se guardaron en frascos ámbar, en refrigeración debidamente
etiquetada y pesada hasta su siguiente uso. Los resultados de evaluación de la
actividad antioxidante de las plantas, la actividad captadora de radicales
libres de los extractos se expresó como valor de IC50 (mg/mL) (cantidad
necesaria para inhibir la formación de radicales DPPH en un 50%). El valor bajo
de IC50 refleja mejor la acción eliminadora de radicales libres. Aunque la
mayoría de las muestras evaluadas mostraron buena capacidad antioxidante con
este método (DPPH), los ensayos de los extractos hidro-alcohólicos demuestran
que las cortezas de Remo caspi IC50 (1.84mg/mL), los cormos de Sacha jergón
IC50 (5.34mg/mL) y las hojas de Santa maría IC50 (1.93mg/mL), según los
resultados, se podría considerar como fuentes prometedoras de metabolitos
secundarios con actividad antioxidante.
Palabras clave: Actividad antioxidante, Aspinosperma
excelsum Benth¸ Dracontium loretense
Krause, poder reductor, Pothemorphe
peltata (L) Miq.
Abstract. The
antioxidant activity of the three plants Remo caspi (Aspidosperma excelsum Benth), Sacha jergón (Dracontium loretense Krause) and Santa maría leaves (Pothemorphe peltata (L) Miq.), was
evaluated using the DPPH method. Hydro-alcoholic extracts were prepared by
maceration exhaustive for one week All the extracts were concentrated under
vacuum until completely dry and stored in amber bottles, in properly labeled
and heavy refrigeration until their next use. The results of the evaluation of
the antioxidant activity of the plants the activity of collecting Free radicals
of the extracts were expressed as IC50 value (mg / mL) (amount needed to
inhibit DPPH radical formation by 50%.) The low IC50 value reflects better free
radical scavenging action, although most of the evaluated samples showed good
antioxidant capacity with this method (DPPH), tests of hydro-alcoholic extracts
show that the Ages of Remo Caspi IC50 (1.84mg / mL), Sacha jergón IC50 corms
(5.34mg / mL) and Santa Maria leaves IC50 (1.93mg / mL), according to the
results, it could be considered as promising sources of secondary metabolites
with antioxidant activity.
Keywords: Aspinosperma excelsum Benth, antioxidant
activity, Dracontium loretense Krause,
Pothemorphe peltata (L) Miq.,
reducing power
1
Introducción
La lucha contra la oxidación de
los alimentos en el curso de su transformación tecnológica, del almacenamiento
y distribución, es la problemática que surge la inquietud de conocer cuál es la
actividad antioxidante de algunas especies vegetales conocidas comúnmente como
Remo caspi, Sacha jergón y Hojas de Santa maría.
Conocedores de que en la mayoría
de las especies vegetales se encuentran sustancias como: compuestas
polifenólicos, el ácido ascórbico (Vit. C), carotenoides, etc. capaces de
atrapar radicales libres evitando la oxidación, se planteó determinar la
actividad antioxidante de dichas especies vegetales seleccionadas; teniendo
como objetivos la obtención de extractos hidroalcohólicos de las plantas en
estudio, determinación de la concentración de fenoles y flavonoides totales,
evaluación del poder reductor y actividad antioxidante de los extractos.
Como sustancias antioxidantes
destacan: Vitamina E, Vitamina C, Betacarotenos, flavonoides y licopeno, entre
otros. Los antioxidantes cumplen funciones protectoras frente a desordenes
propios del equilibrio redox del organismo, disminuyendo los efectos adversos
que causan radicales libres, principalmente las especies reactivas de oxígeno
que se derivan de la respiración celular (Akyol
et al., 2016; Bianchi & Falcioni, 2016).
Para Arosena Chao & Chavez Cerna (2018) los antioxidantes son compuestos
que pueden retardar la oxidación de moléculas, inhibiendo la iniciación y/o
propagación de las reacciones en cadena de la formación de radicales libres.
Los antioxidantes se dividen en dos categorías principalmente: sintéticos y
naturales. Los sintéticos son compuestos de estructuras fenólicas con varios
grados de sustitución alquílica, mientras que los naturales pueden ser compuestos
fenólicos (tocoferoles, flavonoides y ácidos fenólicos), compuestos
nitrogenados (alcaloides, derivados de la clorofila, aminoácidos y aminas) o
carotenoides, así como el ácido ascórbico.
En los antecedentes del estudio, Alvarado Chávez (2017) determinó la actividad
antioxidante y citotóxica de 35 plantas medicinales de la Cordillera Negra en
distintas concentraciones reportando que el IC50 (μg/mL) se pudo realizar a
Tecuar, Lengua de perro, Santa lucia y Aliso, por presentar mayor capacidad de
captación de radicales libres, demostrando que hay actividad antioxidante en la
mayoría de las 35 plantas medicinales investigadas.
Por otra parte, Echavarria et al. (2016) evaluó la
capacidad antioxidante de los extractos de 16 plantas medicinales mediante el
método DPPH (radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazil). La actividad captadora de
radicales libres de los extractos se expresó como valor de IC50 (μg/mL)
(cantidad necesaria para inhibir la formación de radicales DPPH en un 50%) aunque
la mayoría de las muestras evaluadas mostraron buena capacidad antioxidante con
este método (DPPH), los ensayos de los extractos hidro-alcohólicos demostraron
que la alcachofa (IC50 9,89 μg/ mL), moringa (IC50 11,4 μg/mL) y borraja (IC50
14,0 μg/mL) presentaron mayor capacidad antioxidante.
La investigación resulta entonces
importante ya que los resultados contribuyen al descubrimiento de nuevas especies
vegetales con actividad antioxidante en la provincia y región de San
Martín-Perú, lo cual permite avizorar nuevas aplicaciones de la flora amazónica
en biocomercio de gran auge en la actualidad, así mismo continuar la búsqueda
de otras especies en la exuberante, rica y extensa amazonia peruana.
2
Materiales
y Métodos
2.1
Material
Se utilizaron tres especies
vegetales para el estudio: Remo caspi (Aspidosperma
excelsum Benth), Sacha jergón (Dracontium
loretense Krause) y Hoja de santa maría (Pothemorphe peltata (L) Miq.). Se colectaron aproximadamente 3 kg
de cada especie vegetal de la “Asociación para la conservación y el aprovechamiento
sostenible de la biodiversidad” de Chazuta. Estos se secaron en el laboratorio acondicionados
para el aire natural, con corriente de aire a la sombra por 15 días, después de
procedió a molerlo hasta una malla de 20 mesh.
2.2
Reactivos
Se procedió a la preparación
de los reactivos para la determinación de la curva patrón, los cuales fueron
los siguientes:
Preparación de Solución Stock (ST) de ácido gálico (1g/L): se pesó 25 mg
de ácido gálico, y se colocó en una fiola de 25 mL, inmediatamente se aforo con
agua destilada.
Preparación de la Solución patrón de ácido gálico (0,1 mg/mL): de la solución ST preparada anteriormente se midió 2,5
mL y diluyo en una fiola de 25 mL con agua destilada.
Preparación de Solución de Carbonato de sodio al 20%p: consistió en pesar 5g. de Na2CO3 y colocar en una
fiola de 25 mL disolviendo con 15 mL de agua destilada y seguidamente se aforo
la fiola.
Preparación de la Solución de Folin Ciocalteu 1 N: consistió en diluir 12,5 mL del reactivo comercial en
una fiola 25 mL aforando con agua destilada y protegiendo de la luz se guardó
en frasco color ámbar en refrigeración.
2.3
Método 1
Obtención de los extractos hidroalcohólicos: para la extracción por
maceración se utilizó alcohol etílico de 70°C, suficiente cantidad como para
cubrir el sólido y aumentar un volumen de 10 % para que este suelto y mejore la
extracción. Luego, se filtró los extractos de la misma planta, se concentró en
rota evaporador, hasta obtener una masa viscosa y para el secado total del
extracto se llevó a la estufa a 40°C. Finalmente, se guardó el sólido seco en
un frasco ámbar refrigerada a 4°C.
Determinación de compuestos fenólicos: se siguió el método de Folin-Ciocalteu, descrito por Gutiérrez Avella et al. (2008) y Doroteo et al. (2013); utilizamos una
curva de calibración de ácido gálico con un rango de concentración de 1 a 5
mg/L. Cada uno de los extractos fueron evaluados a una concentración de 0,1
mg/mL. Luego se realizó la lectura de los tubos a 760 nm y se determinó la
recta Y = B X + C y R2 = +- 1 (ver Tabla 1 y Figura 1).
Tabla 1
|
Figura 1: Curva de calibración del Ácido Gálico (AG)
Para determinar los fenoles en
las muestras se hizo lo siguiente:
1. 2 mg de extracto seco se disolvió en 50 mL de agua destilada, y se mezcló adecuadamente
verificando que este homogéneo.
2. De la de la disolución preparada, se utilizó 0,50 mL al cual se agregó
0,75 mL de Folin Ciocalteu, se dejó en reposo por 5 minutos.
3. Luego se adiciono 0,75 mL de Na2CO3 al 20%, agitando adecuadamente hasta
homogenizarlo y se dejó en reposo por 90 minutos a temperatura ambiente.
4. Enseguida se hizo las lecturas de absorbancia a 760 nm, se hizo un
registro de tres lecturas por cada tubo para corroborar el adecuado
funcionamiento del equipo, cuyo resultado en la muestra, se expresa en mg de
ácido gálico/ g de extracto. El mismo procedimiento se realizó con cada extracto
de las plantas en estudio
Determinación de Flavonoides: se
siguió el método colorimétrico con cloruro férrico, propuesto por Ivanova et al. (2010) también citado por Doroteo et al. (2013); utilizando para la
curva de calibración el flavonoide Quercetina, donde se preparan diferentes diluciones
de quercetina, se añadió 1,25 mL de agua destilada seguido de 150 µL de nitrito
de sodio al 5%, dejando reaccionar por 5 minutos, luego agregamos cloruro de
aluminio al 10%, dejando reposar por 5 minutos, finalmente se añadió 0,5 mL de
NaOH 1M y agua destilada hasta completar un volumen final de reacción de 2,5
mL.
Igual tratamiento se realizó con
las muestras y se interpretó la absorbancia en el espectrofotómetro a 510 nm.
Se expresó el contenido de flavonoides de las muestras en mg de quercetina/g de
extracto hidroalcohólicos (ver Tabla 2 y Figura 2).
Tabla 2
|
Figura 2: Curva de calibración para flavonoides
totales
2.4
Método 2
Determinación del poder reductor: esta capacidad de los extractos, de su poder reductor frente a una solución
de iones férrico (Fe3+) fue medido por el método de Hazra et al. (2008), citado por Doroteo et al. (2013); se dispuso una solución de extractos
hidroalcohólicos de concentración de 1 mg/mL y teniendo una concentración final
de 0 a 0,4 mg/mL, fue mezclada con 0,5 mL de solución amortiguadora de pH 6,6 y
0,5 mL de solución de hexacianoferrato al 0,1%, incubando a 50°C por 20 minutos
en baño maría, luego de la reacción, se agregó 0,5 mL de solución de
Tricloroacético (TCA) al 10%, culminado la primera reacción.
Después 1 ml de la solución
anterior final, se agregó 1 mL de agua destilada y 0,1 mL de cloruro férrico
anhidro al 0,01% dejando reaccionar por 10 minutos a temperatura ambiente y
luego se midió la absorbancia a 700 nm, este proceso se realizó por duplicado
con agua destilada como blanco. Una absorbancia superior de la mezcla de
reacción indica un poder reductor mayor (ver Tabla 3 y Figura 3).
Tabla 3
|
Figura 3: Poder reductor; comparación de las
absorbancias de los extractos de Remo caspi (1), San maría (2) y Jergón sacha
(3).
Evaluación de la actividad antioxidante: se realizó mediante la prueba de DPPH
conocido como el método de Mensor et al. (2001)
también citado por Doroteo et al. (2013),
donde se evaluó la actividad antioxidante in
vitro de los extractos hidroalcohólicos.
Para lo cual, fue necesario la
preparación de diluciones en etanol acuoso de los extractos hidroalcohólicos
hasta obtener concentraciones de 0 a 150,0 μg/mL. 1,0 mL de cada una de las
diluciones con 0,5 mL de una solución 0,3 mM de DPPH en etanol y se dejó
reaccionar a temperatura ambiente por 30 minutos; y luego se procedió a medir
la absorbancia de la mezcla a 517 nm., el porcentaje de actividad antioxidante
de cada muestra se calculó de acuerdo con la siguiente fórmula:
Actividad antioxidante (%) = (AC-AM-AB) / AC) x 100
Donde:
AM es la absorbancia de la
muestra + DPPH, AB es la absorbancia del blanco (muestra + etanol) y AC es la
absorbancia del blanco del reactivo (DPPH + etanol).
2.5
Análisis estadístico
La investigación fue abordada por
un diseño completamente aleatorizado (DCA), al cual fue realizado análisis de
la varianza (ANOVA) para estudiar las diferencias entre alas muestras. Para
cada prueba, se realizaron tres repeticiones con muestras preparadas utilizando
el software estadístico XLSTAT 2009.4.03.
3
Resultados
y discusiones
Es conocido que la actividad
antioxidante puede darse cuanto mayor sea el contenido de polifenoles totales,
hay reportes de actividad antioxidante IC50 de 25,12 μg/mL del Dracontium sp (Rivera-Parada, 2013), del Pothemorphe
peltata (L) Miq IC50 = 1,2 μg / mL (Lopes
et al., 2013), lo cual corrobora los resultados de fenoles totales
con una mayor actividad antioxidante del Pothemorphe
peltata (L) Miq; no hay reportes de actividad del Aspidosperma sp , quizás porque la composición fitoquímica de esta
especie es mayoritariamente rica en alcaloides indólicos y otros, de actividad
mayoritariamente antimalárica según Sosa Amay (2009)
y Oliveira et al. (2009).
Bermúdez Riofrío
(2017), reporta en su estudio el contenido de
flavonoides de la especie Pothemorphe
peltata (L) Miq hoy reconocido como Piper
peltatum, la cantidad de 564 mg de quercetina/g de extracto seco, también Moyano Aguay (2019) encuentra el contenido de
flavonoides en 86,62 ±13,67 mg de quercetina/g de extracto estudiando las
raíces de la especie de la selva de Ecuador, en ambos casos son cantidades
altas respecto a lo encontrado de las hojas de la presente investigación.
A la
concentración de 0,036 g de extracto/ml, el poder reductor de todos los
extractos tienden a igualar su actividad: un factor notorio del poder reductor
de las hojas de santa maría (Pothemorphe
peltata (L) Miq.) es mantener un nivel ascendente al aumentar la
concentración del extracto, mientras el sacha jergón (Dracontium sp) mantiene un ligero incremento al aumentar la
concentración, lo que indicaría que los componentes antioxidantes son mínimos
en comparación a la matriz del extracto por tanto, su poder antioxidante será
menor; mientras las especies Aspidosperma
sp y Pothemorphe peltata (L) Miq.
mantienen un nivel de incremento constante de reductor al aumentar la
concentración de los extractos, comparando las absorbancias tendrían mayor
poder reductor por tanto mayor poder antioxidante.
Como se observa
en las tablas 4 y 5, en el ensayo de DPPH de todos los extractos de las distintas
plantas el más activo fue el de Sacha Jergón (Dracontium sp) con un valor de IC50 (5,34 mg/mL) seguido de Santa
María (Pothemorphe peltata (L) Miq )
con un IC50 (1,93 mg/mL) y Remo Caspi (Aspidosperma
sp) con un IC50 (1,84 mg/mL). La actividad antioxidante es considerable en
comparación a los reportes de DPPH IC50 (μg extracto/mL) de Ratania 10,45 ±
0,48; Uña de gato 12,05 ± 0,47; Maíz morado 28,89 ± 0,81; Aguaymanto >
100,00; Maca > 100,00; y Yacón 64,52
± 0,66 (Doroteo et al., 2013; Rivera-Parada, 2013).
Tabla 4
|
Tabla 5
|
Del mismo modo,
los resultados se relacionan con el estudio de Echavarria et al. (2016), en el que la actividad captadora de radicales
libres de los extractos expresaron como valor de IC50 (μg/mL) buena capacidad
antioxidante de los extractos hidro-alcohólicos de la alcachofa (IC50 9,89
μg/mL), moringa (IC50 11,4 μg/mL) y borraja (IC50 14,0 μg/mL).
Santos
et al. (2013) hizo una revisión bibliográfica del género Aspidosperma y encontró 20 especies de
la selva amazónica, como A. albun, A. Austraje, A. cuspa, A. cylindrocarpon,
A. vargasii, etc, en la cuales
encontró como compuestos quimiotaxonómicos
(compuestos que están presentes en todas las especies) a los alcaloides
indólicos.
Por otro lado, de
Araújo & de Barros Viana (2020) identificaron en la especie Aspidosperma pyrifolium alcaloides
indólicos, compuestos fenólicos (taninos, flavonoides, quinonas); entonces en
el extracto etanólico realizado de la planta de estudio Aspidosperma sp. muy probable que contenga alcaloides indólicos y
compuestos fenólicos como flavonoides, taninos, quinonas; estos compuestos
polares son los que participan en la propiedad de ser antioxidantes.
En base a la
búsqueda bibliográfica realizada, se obtuvo un limitado reporte, ya que el
análisis de antioxidante para la Aspidosperma
sp, es el primer estudio realizado; sin embargo, la investigación realizada por
de Araújo & de Barros Viana (2020) evaluó el poder antioxidante, pero, por
otro método, en este caso utilizó una fracción acuosa del extracto etanólico de
semillas de A. pyrifolium sobre
oxidativo de neutrófilos del metabolismo a través del ensayo de
quimioluminiscencia (QL) utilizando luminol (QL lum) y lucigenina (QL luc). El
extracto acuoso a concentraciones de 10, 20 y 50 μg / mL fue capaz de reducir
la quimioluminiscencia dependiente de luminol, mientras que en la QL
dependiente de lucigenina todas las concentraciones reducen la emisión de QL.
Martins
et al. (2016) realizaron una investigación de la actividad antioxidante Aspidosperma nitidum, a partir de
extractos etanólicos, utilizando un 2,2- ensayo de difenil-1- picrilhidrazilo
DPPH, los resultados del IC50 fueron 99,14 ± 2,3 μg mL-1)); y si este valor lo
comparamos con el Remo Caspi (Aspidosperma
sp) con un IC50 (1,84 ± 0,043 mg/mL), vemos que nos da una valor de IC50 menor,
entonces se consideraría a la Aspidosperma
sp, como una especie con muy buena actividad antioxidante y muy probablemente
se deba a los alcaloides y compuestos fenólicos que son los metabolitos
quimiotaxonómicos del género Aspidosperma.
Para la especie Pothemorphe peltata se tuvo ausencia de
investigaciones como antioxidante, por ello recurimos a buscar información de
la familia a la que pertenecen: Ppiperaceae.
Asi, encontramos el estudio de Agbor et al. (2005), quienes estudiaron la capacidad
antioxidante de 14 hierbas de Camerún. Las muestras liofilizadas extraídas en
metanol fueron analizadas usando dos métodos de ensayo de antioxidantes
reactivo de Folin-Ciocalteu y el poder antioxidante reductor férrico (FRAP).
Los resultados
para las hojas de la especie Piper de
la familia Piperaceae, tuvieron
actividad antioxidante altos para el método de Folin, así tenemos para la Piper guineense, las hojas tiene un
poder oxidante de 491,55 ± 9,36; para la
P. nigrum, 385,64 ± 19,57. Conparando estos resultados con la especie estudiada
Pothemorphe peltata (L) Miq.,
conocida como Santa María, con un IC50 1,93 ± 0,04 mg/mL, vemos que estos
valores del poder de antioxidante de la planta estudiada son bajos.
En cuanto al
género Dracontium, la literatura
cientifica carece sobre el análisis de antioxidantes, por ello, buscamos en la
familia que pertenece: Araceae, y
encontramos el estudio de Bello et al. (2020), quienes investigaron especies
de la familia Araceae, como la Anchomanes. Difformis, cuya capacidad
antioxidante mostró una capacidad más significativa en términos de captación de
radicales DPPH (43,64 ± 0,94 mg GAE / g extracto); y si los comparamos con la
especie Dracontium sp, resultó 5,34 ±
0,12 mg/mL. Entonces vemos un poder oxidante muy bajo.
4
Conclusiones
Según el poder
reductor, se encontró que la concentración de 0,036 g de extracto/ml, en todos
los extractos tienden a igualar su actividad, sin embargo, es notorio que las
especies Aspidosperma excelsum Benth
y Pothemorphe peltata (L) Miq. tienen
una tendencia al incremento de su nivel reductor al aumentar la concentración
de los extractos, comparando las absorbancias.
En la
evaluación de la actividad antioxidante, se encontró que el mayor porcentaje de
inhibición del DPPH fue en Aspidosperma
excelsum Benth, seguido de Pothemorphe
peltata (L) Miq. Y finalmente el Dracontium
loretense Krause corroborado por el valor del IC50(μg/mL).
Agradecimientos
Los autores
agradecen a la Universidad Nacional de San Martin – Tarapoto, por el aporte
financiero para el desarrollo de la presente investigación aprobado con
Resolución N° 138-2015-UNSM/CU-R/NLU y por el apoyo con sus laboratorios,
equipos y algunos insumos para la ejecución del presente.
Asimismo, a la
Asociación de conservación de plantas medicinales y productores artesanales del
Distrito de Chazuta, por su participación, proporcionando las plantas medicinales
en la cantidad necesaria para la presente investigación.
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Conflicto
de intereses
Los autores declaramos que no existen conflictos de interés.
Contribuciones
de los autores
Salazar-Díaz, Juan: Coordinación del proyecto y análisis estadísticos e
interpretación.
Guerreo-Marina, Jaime: Toma de muestras en campo y experimentación.
Rodríguez-Espejo, Yoni: Redacción y parte metodológica.