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Revista de la Sociedad Química del Perú

Print version ISSN 1810-634X

Rev. Soc. Quím. Perú vol.84 no.4 Lima Oct./Dic. 2018

 

TRABAJOS ORIGINALES

Esteroles presentes en el extracto apolar de las raíces de ajo sacha Mansoa alliacea

Sterols present in the apolar extract of garlic roots of garlic sacha Mansoa alliacea

 

Jenny E. Grovas Llamoccaa, Elena A. Cóndor Cuyubambaa, Ingrit E. Collantes Díazb, Víctor M. Reyna Pinedoa*

a Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Ingeniería, Av. Túpac Amaru 210, Lima 25 - Perú,vrey26@yahoo.es

b Facultad de Ingeniería Química y Textil, Universidad Nacional de Ingeniería.


RESUMEN

A partir del extracto apolar de las raíces de Ajo sacha Mansoa alliacea colectadas en el Jardín Botánico del Centro de Rehabilitación de Adicciones y de Investigación de Medicinas Tradicionales - Takiwasi (Tarapoto, región San Martín, en la Amazonía peruana) se identificaron el estigmasterol (90,36 %) y el γ- sitosterol (8,76 %) como sus principales esteroles, los cuales fueron analizados mediante cromatografía de gases e identificados mediante sus espectros de masas. Adicionalmente, se realizó el análisis cualitativo de sus metabolitos secundarios.

Palabras clave: ajo sacha, Mansoa alliacea, estigmasterol, γ- sitosterol, esteroles.


ABSTRACT

From the apolar extract of the roots of garlic Sacha Mansoa alliacea collected in the Botanical garden of Center of Rehabilitation of addictions and research of traditional medicines – Takiwasi (Tarapoto, San Martin region, in the Peruvian Amazon) identified stigmasterol (90,36 %) and γ-sitosterol (8,76 %) as their main sterols, wich were analyzed by gas chromatography and identified by their mass spectra. In addition, was the qualitative analisys of the secondary metabolites.

Key words: Garlic sacha, Mansoa alliacea, stigmasterol, γ- sitosterol, sterols.


INTRODUCCIÓN

El Perú es uno de los doce países con mayor diversidad biológica del mundo, conocidos como países megadiversos, tanto por el número de especies y de recursos genéticos como por la variedad de ecosistemas. Se calcula que posee 25 mil especies de plantas conocidas, de las cuales 5354 son endémicas de nuestro país1.

Esta riqueza vegetal permitió el desarrollo de la medicina tradicional y el uso de plantas medicinales en la práctica médica de las diversas culturas prehispánicas de nuestro país, en sus tres regiones, Costa, Sierra y Amazonía, uso tradicional que continúa hasta nuestros días.

El "ajo sacha", Mansoa alliacea (sinónimos: Adenocalymma alliaceum y Pseudocalymmma alliaceum)1 es una especie que se encuentra, sobre todo, en los bosques primarios de zonas tropicales. Comparte su hábitat con especies como el aguaje, algodón, chuchuwasi, uña de gato, uvilla. En el Perú se encuentra, principalmente, en zonas de la selva alta y baja en las regiones de Amazonas, Huánuco, Loreto y San Martín2.

Es una planta muy utilizada con fines medicinales por los grupos étnicos de la Amazonía peruana. Sus hojas, raíces y cortezas son utilizadas en diferentes preparaciones para tratar una variedad de dolencias. Su principal uso es como antirreumático, para tratar dolores e inflamaciones articulares y musculares en general. También se la utiliza para bajar la fiebre y para los dolores de cabeza2.

Las raíces y cortezas son preparadas en maceración alcohólica para tratar internamente el reumatismo y la artritis. Las hojas son empleadas en infusión como analgésico general o en emplastos para tratar externamente dolores en general (muscular, articular, de cabeza). Como planta maestra y tónico reconstituyente, se prepara la maceración acuosa de la raíz2.

En el Centro Takiwasi preparan la tintura de ajo sacha por un proceso de maceración de los tallos molidos en una mezcla de alcohol y agua (producto que es comercializado en todo el Perú).

En la bibliografía hemos encontrado un estudio fitoquímico relativo a las raíces de ajo sacha (M. alliacea)3. Las otras publicaciones están referidas a los constituyentes presentes en las partes aéreas de esta planta (hojas y tallos)4-13 (tabla 1).

Al respecto, es pertinente tener presente que la composición química de una planta puede variar mucho según la parte de la planta que estamos tratando: las flores tienen diferentes constituyentes que las hojas, y estas pueden ser muy diferentes que las presentes en las raíces o tallos. Asimismo, la composición química de la planta varía mucho en función de varios factores, tales como las condiciones de siembra de la planta (tipo de suelo, altitud, humedad y temperatura ambiental), la edad de la planta, la época y hora de colecta, etc.14-15. Igualmente, según el lugar geográfico, una especie vegetal cultivada en la India puede tener una composición muy diferente a la misma planta (especie) cultivada en la Amazonía peruana.

Los esteroles (fitosteroles) son alcoholes esteroidales constituidos por un anillo tetracíclico del ciclopentano [α] fenantreno con una larga cadena lateral flexible, enlazada al átomo de carbono 17 (figura 1). Los cuatro anillos, denominados A, B, C y D, de izquierda a derecha, tienen enlaces de anillo trans, formando un sistema plano α. Los más representativos son el β-sitosterol, el estigmasterol y el campesterol. El γ-sitosterol es un 24β-epímero del β-sitosterol. Los sitosteroles se diferencian del estigmasterol solo en que la cadena lateral del sitosterol es saturada16. El β-sitosterol es el principal esterol presente en las plantas, mientras que muy poco se ha publicado acerca del γ-sitosterol16.

Propiedades farmacológicas de los esteroles

Debido a su mayor presencia en las plantas, se han estudiado más las actividades farmacológicas del β-sitosterol y del estigmasterol17, pero poco se ha reportado acerca del γ-sitosterol16. El estigmasterol inhibe marcadamente los tumores en carcinogénesis en ratas y presenta efecto inhibitorio sobre la transcriptasa reversa del VIH17; además, se ha verificado que posee potenciales propiedades antiinflamatorias18. Extractos vegetales que contienen de 10-20 % de γ-sitosterol exhiben un amplio rango de actividad citotóxica frente a células cancerosas19.

A continuación se describe el estudio químico cualitativo y el análisis mediante cromatografía de gases acoplada con espectrómetro de masas (CG-EM) que permitió la identificación de dos esteroles presentes en las raíces de "ajo sacha" (Mansoa alliacea), estigmasterol y γ-sitosterol.

PARTE EXPERIMENTAL

Materiales y equipos

Para las cromatografías en capa fina (CCF) se utilizaron placas de sílica Kieselgel 60 F254,0,2 mm (Riedel de Haёn) y las cromatografías en columna (CC*) se realizaron sobre sílica gel.

El análisis e identificación de esteroles se realizó en un cromatógrafo de gases acoplado a masas (CG-EM), cromatógrafo SHIMADZU, GC-2010 Plus, con automuestreador: AOC- 6000, y detector de espectrometría de masas SHIMADZU, GCMS-QP210 Ultra. Columna GC: RESTEK. RTX-5MS, 30m x 0.25 mm ID x 0.25 µm df. Serial: 1346249.

Material vegetal

Las raíces de ajo sacha (Mansoa alliacea) se colectaron en el Jardín Botánico del Centro de Rehabilitación de Adicciones y de Investigación de Medicinas Tradicionales – Takiwasi, en el mes de febrero de 2017 por el Dr. Fernando Mendive, Director Científico.

La muestra fue cortada en trozos pequeños y se secó a 400C por 70 días. Se pulverizó a grano semifino en un molino doméstico.

Análisis cualitativo

El análisis cualitativo (marcha fitoquímica) se realizó por duplicado según el método descrito por Rondina & Coussio20.

Extracción, separación e identificación de esteroles

Extracción

Las raíces secas y molidas (196,15 g) se maceraron en éter de petróleo (1,3 L), a temperatura ambiente durante 24 horas. El extracto orgánico (aprox. 500mL) se retiró con ayuda de una pipeta volumétrica de 50 mL. Esta extracción por maceración a temperatura ambiente se repitió tres veces adicionales, durante ocho, dos y cinco días, respectivamente. Se juntaron los extractos orgánicos (aprox. 2,8 L) y el solvente se eliminó a 400C y presión reducida (rotavapor), obteniéndose 643 mg de extracto bruto orgánico (EBO), sólido de color pardo claro.

Separación por cromatografía en columna (CC)

El EBO (643 mg) fue fraccionado mediante cromatografía en columna sobre sílica Gel*, utilizando como eluente, primero, una mezcla de acetato de etilo-EtOAc en éter de petróleo (10 % y 20 %, respectivamente), luego, acetato de etilo en cloroformo-CHCl3 (50 %) y finalmente metanol-MeOH, obteniéndose en total 52 fracciones (de 10 mL c/u), las cuales, luego de ser analizadas mediante cromatografía en capa fina (CCF)**, fueron reunidas en ocho grupos (extractos G1 a G8).

Al evaporar el solvente del extracto G4 (70 mL), mediante destilación a vacío (rotavapor), se observó la formación de cristales blancos impuros (55,5 mg), los cuales fueron parcialmente purificados mediante recristalización con éter de petróleo, obteniéndose 23,4 mg de un sólido blanco amarillento (al que continuamos denominando extracto G4).

Análisis del extracto G4 por CG-EM

La inyección de la muestra se realizó por el modo "Split" con una relación 1:10, siendo la temperatura del inyector, la interfase y el detector, 280 0C, 250 0C, y 200 0C, respectivamente. El volumen de inyección empleado fue 0,5 μl de la muestra preparada (1,2 mg/mL CH Cl ).

La separación cromatográfica se realizó en una columna Rtx-5MS (Crossbond 5 %, difenil 95 %, dimetil polisilano) (30m x 0,25 mmx0,25μ m) y como gas portador se utilizó He 99,99 % de pureza, con un flujo de 0,8 mL/ml. La temperatura del horno se programó a 240 0C, con aumento de temperatura de una velocidad de 10 0C/min. hasta 265 0C, temperatura que permaneció durante 40 minutos. El detector operó el modo de ionización por impacto electrónico (IE) (70 eV) a 2000C. La detección se realizó en el modo de barrido desde 35 a 500 m/z.

Identificación de esteroles por EM

La identificación de los compuestos analizados mediante CG pudo realizarse comparando sus espectros de masas (patrones de fragmentación) con aquellos presentes en la base de espectros de masas NIST-2014, incorporado en el equipo CG-EM.

Además, se compararon los espectros de masas obtenidos con aquellos publicados en la bibliografía.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Análisis cualitativo

El análisis cualitativo mostró que las raíces de ajo sacha (Mansoa alliacea) contiene aminogrupos primarios o secundarios, grupos fenólicos libres, triterpenos y esteroides, quinonas, antronas o antranoles, alcaloides y catequinas.

Análisis e identificación de esteroles por CG-EM

La figura 2 muestra el cromatograma obtenido mediante cromatografía de gases del extracto G4.

En la tabla 2 se presentan solo los dos compuestos mayoritarios del extracto apolar de las raíces del ajo sacha, los esteroles: estigmasterol (90,36 %) y γ-sitosterol (8,76 %,). Los otros 16 constituyentes reportados por el equipo tienen concentraciones inferiores a 0,23 % (uno de ellos) y el resto porcentajes inferiores a 0,09 %.

El equipo CG-EM proporciona los espectros de masas que corresponde a cada compuesto analizado (según su tiempo de retención) y proporciona los espectros de masas de las sustancias de referencia que están registrados en la base de espectros del equipo, resultando positiva la identificación de ambos esteroles.

El espectro de masas del compuesto mayoritario (90,36 %, figura 3) resulto similar al espectro del estigmasterol (registrado en la base de espectros del equipo), ambos con el pico ion molecular de 412 m/z.

Además, este espectro de masas (figura 3) es similar al publicado por Mangas R. et al. (2008), en el análisis por CG-EM del extracto apolar de Clusia minor L.17, e identificado como estigmasterol.

El espectro de masas del compuesto secundario (8,76 %, figura 4) resulto similar al espectro del γ-sitosterol (registrado en la base de espectros del equipo), ambos con el pico ion molecular de 414 m/z.

Además, este espectro de masas (figura 4) es similar al publicado por Sheng & Chen (2009)16, e identificado como γ-sitosterol.

CONCLUSIONES

A partir del extracto apolar de las raíces de ajo sacha, colectadas en el Jardín Botánico del Centro Takiwasi (Tarapoto, región San Martín, Amazonía peruana), se identificaron el estigmasterol (90,36 %) y el γ-sitosterol (8,76 %) como sus principales esteroles.

AGRADECIMIENTO

Se agradece al Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Nacional de Ingeniería, por el apoyo económico brindado para la realización de este trabajo de investigación, al Dr. Fernando Mendive, Director Científico del Centro de Rehabilitación de Adicciones y de Investigación de Medicinas Tradicionales - Takiwasi por la muestra proporcionada. Al Mag. Pedro Baldera Aguayo por la información bibliográfica y la revisión del presente artículo.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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* CC: Sigma-Aldrich, tamaño de poro 60 Å, tamaño de partícula 35-75 µm.

Una muestra botánica de esta planta fue colectada en dicho Centro en el mes de febrero de 2014 e identificada por la Dra. Haydeé Montoya T., Jefa del Herbario San Marcos del Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (05.May.2014).

* Sílica gel de alta pureza, de tamaño de poro 60 Å de 220-440 mesh.

** CCF: Placas de Kieselgel 60 F254, 0,2 mm (Riedel de Haёn), eluente: éter: acetato de etilo (9:1), revelador: H2SO4 al 50 %.

 

Recibido el 27-22-18

Aprobado el 20-12-18

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