Determinación de polifenoles en cinco especies amazónicas56
Resumen
La Región Amazónica Ecuatoriana (RAE) representa una de las áreas del
planeta más ricas en biodiversidad y una fuente de metabolitos secundarios para
el sector farmacéutico, cosmético y de los alimentos funcionales. El presente
estudio se enfoca, por primera vez, a la determinación de compuestos polifenóli-
cos en extractos de cinco especies amazónicas: Caryodaphnopsis tomentosa,
Palicourea stenostachya, Palicourea schunkei, Schizocalyx bracteosus y War-
szewiczia coccinea. La actividad biológica de los polifenoles está relacionada
con su carácter antioxidante y es relevante para la identificación de nuevos com-
puestos bioactivos. Los extractos hidroalcohólicos, considerando una variedad
de vino tinto como referencia, han presentado, en cantidades diferentes, una
notable presencia de polifenoles, aplicando la técnica de Folin-Ciocalteu. Los
extractos de las especies C. tomentosa, S. bracteosus, W. coccinea y las hojas de
P. stenostachya, han dado resultados superiores al doble del valor del patrón
empleado. En los extractos de las raíces de P. stenostachya y de P. schunkei se
han evidenciado valores de polifenoles totales ligeramente inferiores al patrón,
sin embargo, se manifiesta una presencia importante de polifenoles que puede
contribuir a su actividad antioxidante. Este resultado, aunque representa un
ensayo preliminar, asienta un importante precedente para el estudio fitoquímico
de las especies amazónicas mencionadas.
Palabras clave: biodiversidad amazónica, Caryodaphnopsis tomentosa, Pali-
courea stenostachya, Palicourea schunkei, Schizocalyx bracteosus, Warszewic-
zia coccinea, Folin-Ciocalteu, polifenoles
Abstract
The Ecuadorian Amazon Region (RAE) represents one of the most biodiverse
areas of the planet and a it is a source of secondary metabolites for the pharma-
ceutical, cosmetic and functional foods sector. The present study, for the first
time, focuses on the determination of polyphenolic compounds in extracts of
five Amazonian species: Caryodaphnopsis tomentosa, Palicourea stenostachya,
Palicourea schunkei, Schizocalyx bracteosus and Warszewiczia coccinea. The
biological activity of polyphenols is related to their antioxidant character and it
is relevant in the identification of new bioactive compounds. The hydroalcoholic
Introducción
Ecuador se encuentra entre los
países definidos como megadiversos
(Mittermeier et al. 1997), lo cual
resulta asombroso considerando que
su territorio abarca solamente el 0,2%
de la superficie terrestre. Como ha
sido informado por Sierra et al. (2002)
y Lessmann et al., (2014). Si se consi-
dera la relación entre superficie del
territorio y cantidad de especies, se
puede asumir que el Ecuador es el país
más biodiverso en el planeta. Esta
enorme diversidad biológica repre-
senta un inmenso potencial en térmi-
nos de compuestos activos de origen
natural.
La bioprospección aborda un
amplio abanico de aplicaciones y,
posiblemente, los tres ámbitos más
relevantes son el sector farmacéutico,
el sector cosmético y el sector alimen-
tario. Osorio (2009) menciona que las
áreas de investigación relacionadas
con la farmacognosia pueden incluir
tanto la química analítica como la
química orgánica, pasando prevalen-
temente por el descubrimiento y la
caracterización de compuestos, el
estudio de sus propiedades terapéuti-
cas y sus aplicaciones tecnológicas.
Los productos naturales aportan direc-
tamente un gran número de metaboli-
tos activos y varias moléculas de
interés tecnológico. Una revisión
bibliográfica relacionada con las
moléculas con actividad anticancerí-
gena (Newman y Cragg ; 2007),
evidencia que en el periodo compren-
dido entre los años ’40 del siglo XX y
la actualidad, el 48,6% de las mismas
han sido de origen natural o directa-
mente derivadas de metabolitos
secundarios de plantas.
En el ámbito de los compuestos
bioactivos, los polifenoles representan
un conjunto importante y cada año se
presentan más estudios que relacionan
esta clase de moléculas con funciones
benéficas para la salud humana. La
metodología más reconocida y aplica-
da para la determinación del conteni-
do total de polifenoles es el ensayo de
Folin-Ciocalteu (Proestos and
Varzakas, 2017; Yoshioka et al.,
2017; Mansour et al., 2017; Aposto-
lou et al., 2013).
El ensayo se basa en la determina-
ción espectrofotométrica, a 765 nm de
longitud de onda, de la absorbancia de
la forma reducida del mencionado
reactivo: una mezcla de volframato
sódico y molibdato sódico en ácido
fosfórico. Producto de la reacción con
los compuestos fenólicos presentes en
las muestras a analizar, se desarrolla
una coloración azul intensa cuya
absorbancia está relacionada con la
concentración de antioxidantes fenóli-
cos y polifenólicos. Teniendo en
cuenta el mecanismo de la reacción,
esta puede considerarse también,
como un método para evaluar la
actividad antioxidante total. El
método de Folin–Ciocalteu es senci-
llo, rápido y económico, y además
permite la elaboración de varias
muestras en poco tiempo; por su efica-
cia y facilidad de aplicación se conti-
núa utilizando en la práctica científica
actual. Recientemente, una investiga-
ción realizada por Musci and Yao
(2017) ha aportado una optimización
del método, enfocándose en la evalua-
ción de parámetros de desempeño
analítico como: linealidad, precisión y
estabilidad y reduciendo aún más los
tiempos de análisis.
La presencia del “OH fenólico”
imparte a los polifenoles una marcada
actividad antioxidante que se traduce
en efectos sinérgicos positivos con
vistas a contrarrestar procesos infla-
matorios, estrés oxidativo y daños del
ADN. La actividad antioxidante y
anti-radicálica parece estar estricta-
mente vinculada a un menor riesgo de
incidencia de enfermedades cardio-
vasculares y patologías crónicas como
la diabetes y el Alzheimer (Bur-
ton-Freeman et al., 2016). Entre los
polifenoles más investigados se men-
ciona el resveratrol, un compuesto
bioactivo que desde varias décadas
atrás ha develado importantes propie-
dades terapéuticas; entre los estudios
más recientes se destaca la protección
de las células epiteliales de los bron-
quios en contra de los daños provoca-
dos por el humo de cigarrillo (Song et
al., 2017) y la obtención de derivados
de semisíntesis que parecen poder
prevenir la agregación plaquetaria y
los eventos tromboembólicos (Dutra
et al., 2017).
En relación a la obtención de los
extractos, ha sido elegido el método
de extracción con ultrasonido (Ultra-
sound Assisted Extraction – UAE),
en cuanto representa una optimiza-
ción del proceso de maceración. La
extracción de metabolitos se facilita
mediante el uso de ultrasonidos que
inducen una tensión mecánica sobre
las células por medio de la produc-
ción de cavitaciones en la muestra.
La descomposición de la pared celu-
lar aumenta y acelera la solubiliza-
ción de los metabolitos en el disol-
vente, mejorando los rendimientos
de la extracción (Vilkhu et al., 2007).
El contexto amazónico es obvia-
mente una fuente importante de molé-
culas bioactivas y ya existen eviden-
cias de especies locales que contienen
polifenoles, entre ellas se menciona
un estudio realizado por García-Ruiz
et al. (2017) sobre extractos de la
especie Ilex guayusa en los cuales se
identificaron 14 compuestos fenólicos
y se evidenció una considerable
actividad antioxidante.
Con estos antecedentes el presente
estudio pretende, por primera vez,
determinar el contenido de antioxi-
dantes fenólicos y polifenólicos de
algunas especies de plantas amazóni-
cas como ensayo preliminar indispen-
sable para poder llevar a cabo una más
profunda investigación fitoquímica.
Materiales y Métodos
Previamente a las operaciones de
campo ha sido realizada una investi-
gación bibliográfica enfocada a los
artículos científicos relacionados con
las especies vegetales sujetas a inves-
tigación. Se ha encaminado la
búsqueda a las siguientes bases de
datos: Scopus, Scielo, PubMed y
Scifinder. Los nombres científicos de
las especies investigadas han sido
adoptados como palabras clave para
la búsqueda. Los artículos encontra-
dos han sido separados en dos
grupos: las investigaciones pertinen-
tes (P) y las no pertinentes (NP),
respectivamente, y se han identifica-
do en el primer grupo los estudios
enfocados a la fitoquímica, a la carac-
terización y a la bioactividad de los
metabolitos secundarios de las espe-
cies objeto de estudio (Tabla 1). Los
artículos considerados no pertinen-
tes, aunque conservan su valor cientí-
fico, han sido catalogados de esta
forma porque abordan temas no rela-
cionados con la fitoquímica.
extracts, considering a variety of red wine as reference, have presented in diffe-
rent quantities, a relevant presence of polyphenols, applying the Folin-Ciocalteu
technique. Extracts of species C. tomentosa, S. bracteosus, W. coccinea and
leaves of P. stenostachya, have yielded results superior to twice the value of the
pattern used. P. stenostachya and P. schunkei root extracts showed slightly lower
amounts of total polyphenols if compared with the standard, however, has been
found an important presence of polyphenols that may contribute to their antioxi-
dant activity. This result, although representing a preliminary test, establishes
important preliminary findings for the phytochemical study of the above mentio-
ned Amazonian species.
Key words: amazonian biodiversity, Caryodaphnopsis tomentosa, Palicourea
stenostachya, Palicourea schunkei, Schizocalyx bracteosus, Warszewiczia
coccinea, Folin-Ciocalteu, poliphenols