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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA/ESCUELA DE QUÍMICA Y FARMACIA
ESTUDIO FARMACOGNÓSTICO Y FITOQUÌMICO PRELIMINAR DE LAS
HOJAS Y TALLO DE Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, bejuco de ajo
AUTORES:
BURGOS CORREA KEVIN RUBÉN
CABRERA ALVARADO LUIS SANTIAGO
TUTOR:
DR. Q.F. CARLOS SILVA HUILCAPI, Mg.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2018-2019
I
AGRADECIMIENTO
Mi principal agradecimiento es a Dios, por darme la existencia, sabiduría y
fuerzas para poder vencer todo impedimento en mi vida, también por
permitirme llegar a esta etapa final de mi carrera. A mis padres por el apoyo y
sacrifico que han hecho por mí, al Dr. Carlos Silva por su labor y constancia
continua, al a Dra. Patricia Manzano por su compresión, paciencia y
dedicación en ayudarnos a terminar este trabajo de titulación, al Dr. Tulio
Orellana por el conocimiento y ayuda brindada, a la finca botánica aromática
Young living y colaboradores y a todas las personas que estuvieron y que
están en mi vida y hacen que mis días sean mejores.
II
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA QUÍMICA Y FARMACIA
UNIDAD DE TITULACIÓN
“ESTUDIO FARMACOGNÓSTICO Y FITOQUÍMICO PRELIMINAR DE LAS HOJAS Y TALLO DE Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, BEJUCO DE
AJO”
Autores: Kevin Rubén Burgos Correa
Luis Santiago Cabrera Alvarado
Tutor: Dr. Q.F. Carlos Silva Huilcapi, Mg.
RESUMEN
En el presente trabajo se realizó el análisis farmacognóstico y fitoquímico preliminar de la especie Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry que se encuentra ubicado en la comuna Peripa en Santo Domingo de los Tsáchilas. Se analizó la composición fitoquímica y farmacognóstica del tallo y hojas mediante técnicas de tamizaje fitoquímico identificando sus grupos químicos. Se realizó también la extracción de sus aceites esenciales analizándolos por medio de métodos instrumentales como CG-EM. Los resultados en el tamizaje fitoquímico indicaron que poseen grupos abundantes como alcaloides, lactonas y cumarinas y presencia de mucilagos, saponinas, azúcares reductores, etc. En cuanto a los parámetros fisicoquímicos demostraron que los valores de las hojas se encuentran elevados en comparación con los del tallo, según los rangos establecidos por la OMS. Por último, el análisis por CG-EM identificó diferentes compuestos azufrados.
Palabras clave: Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, farmacognosia,
fitoquímico
III
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA QUÍMICA Y FARMACIA
UNIDAD DE TITULACIÓN
“PHARMACOGNOSIS AND PHYTOCHEMICAL PRELIMINARY STUDY OF THE LEAVES AND STALK OF MANSOA HYMENEA (DC.) A.H. Gentry,
BEJUCO DE AJO”
Authors: Kevin Rubén Burgos Correa
Luis Santiago Cabrera Alvarado
Advisor: Dr. Q.F. Carlos Silva Huilcapi, Mg.
ABSTRACT
In the present work, the pharmacognostic and preliminary phytochemical analysis of the species Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry that is located in the Peripa commune in Santo Domingo de los Tsáchilas. The phytochemical and pharmacognostic composition of the stem and leaves was analyzed by phytochemical screening techniques identifying their chemical groups. The extraction of its essential oils was also carried out analyzing them by means of instrumental methods such as GC-MS. The results in the phytochemical screening indicated that they have abundant groups such as alkaloids, lactones and coumarins and the presence of mucilages, saponins, reducing sugars, etc. Regarding the physicochemical parameters, they showed that the values of the leaves are high in comparison with those of the stem, according to the ranges established by the WHO. Finally, the GC-MS analysis identified different sulfur compounds.
Key words: Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, pharmacognosy,
phytochemical
IV
ÍNDICE GENERAL
INTRODUCCION ..................................................................................................... 1
CAPITULO I ............................................................................................................. 3
PROBLEMA ............................................................................................................. 3
I.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................................... 3
I.2 OBJETIVOS ................................................................................................ 3
I.2.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................ 3
I.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: ...................................................................... 3
I.3 JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 4
I.4 HIPÓTESIS ................................................................................................. 5
I.5 Variables ..................................................................................................... 5
I.5.1 Variables dependientes .............................................................................. 5
I.5.2 Variable Independiente ............................................................................... 5
CAPÍTULO II. ........................................................................................................... 6
MARCO TEORICO .................................................................................................. 6
II Plantas medicinales .................................................................................... 6
II.1 Medicamentos herbarios ............................................................................. 6
II.2 Especies con Olor a ajo .............................................................................. 6
II.3 Metabolitos secundarios responsables de olor ajo en especies de
plantas. ................................................................................................................. 8
II.4 Familia Bignoniaceae.................................................................................. 9
II.5 Género Mansoa .......................................................................................... 9
V
II.6 Comunidades amazónicas que utilizan Mansoa hymenaea (DC.) A.H.
GENTRY. ............................................................................................................ 10
II.6.1 Comunidad Tsáchilas ............................................................................... 10
II.6.2 Ubicación geográfica ................................................................................ 10
II.6.3 Descripción botánica................................................................................. 11
II.6.4 Clasificación taxonómica .......................................................................... 12
II.7 Ubicación y sinónimos de las especies vegetales del género Mansoa. .... 12
II.8 Composición química del género Mansoa ................................................ 13
II.9 Especie vegetales con olor a ajo con características medicinales y
etnomedicinales. ................................................................................................. 14
II.9.1 Mansoa alliacea ........................................................................................ 14
II.9.2 Mansoa standleyi ...................................................................................... 15
II.9.3 Mansoa hymenaea ................................................................................... 16
II.9.4 Mansoa hirsuta ......................................................................................... 16
II.9.5 Allium sativum ........................................................................................... 16
II.9.6 Petiveria alliacea ....................................................................................... 17
II.10 Extractos obtenidos y su actividad biológica del género Mansoa. ............ 17
II.11 Parámetros fisicoquímicos de especies con olor a ajo. ............................ 18
II.12 Estudio farmacognóstico y fitoquímico...................................................... 18
II.13 Tamizaje fitoquímico o screening ............................................................. 19
II.14 Metabolito secundario ............................................................................... 19
II.15 Extractos vegetales .................................................................................. 20
II.16 Factores físicos y químicos que intervienen en la extracción ................... 21
II.17 Tipos de extracción ................................................................................... 22
VI
II.17.1 Extracción discontinua ....................................................................... 22
II.17.1.1 Maceración ......................................................................................... 22
II.17.1.2 Maceración ultrasónica ...................................................................... 22
II.17.2 Extracción continúa ............................................................................ 23
II.17.2.1 Percolación ........................................................................................ 23
II.17.2.2 Soxhlet ............................................................................................... 23
II.18 Aceites esenciales .................................................................................... 23
II.19 Características físicas de aceites esenciales ............................................ 24
II.20 Composición química de los aceites esenciales encontrados en el
género Mansoa. .................................................................................................. 24
II.20.1 Usos de los aceites esenciales. ......................................................... 25
II.20.2 Clasificación de aceites esenciales .................................................... 25
II.20.2.1 Por su consistencia: ........................................................................... 25
II.20.2.2 Por su origen: ..................................................................................... 26
II.21 Procesos de extracción de aceites esenciales. ........................................ 27
II.21.1 Prensado. ........................................................................................... 27
II.21.2 Destilación por arrastre con vapor de agua, hidrodestilación o
hidroextracción. .................................................................................................. 27
II.21.3 Extracción con solventes volátiles. ..................................................... 28
II.21.4 Enflorado o enfleurage ....................................................................... 28
II.21.5 Fluido supercrítico .............................................................................. 28
II.22 Cromatografía. .......................................................................................... 29
II.22.1 Cromatografía de gases ..................................................................... 29
II.22.1.1 Tipos de cromatografía de gases. ...................................................... 30
VII
II.22.2 Espectrometría de masas .................................................................. 30
II.22.2.1 Principales cualidades: ....................................................................... 31
II.22.3 Cromatografía de gases acoplada a masas ....................................... 31
CAPÍTULO III ......................................................................................................... 33
MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................. 33
III.1 Metodología de la investigación ................................................................ 33
III.2 Recolección, selección y secado del material ........................................... 33
III.3 Caracterización botánica de la especie .................................................... 34
III.3.1 Evaluación macromorfológica del bejuco de ajo. ...................................... 34
III.3.2 Almacenamiento ....................................................................................... 34
III.3.3 Parámetros físico-químicos ...................................................................... 35
III.3.4 Humedad residual ..................................................................................... 35
III.3.5 Cenizas totales ......................................................................................... 36
III.3.6 Cenizas solubles en agua ......................................................................... 37
III.3.7 Cenizas insolubles en ácido clorhídrico. ................................................... 37
III.3.8 Sustancias solubles .................................................................................. 38
III.4 Identificación de los Metabolitos Secundarios por Tamizaje
Fitoquímico ......................................................................................................... 39
III.5 Obtención de aceites esenciales .............................................................. 40
III.5.1 Procesos de destilación por arrastre de vapor para hojas de Mansoa
hymenaea (DC.) A.H. Gentry, ............................................................................. 40
III.5.2 Procesos de destilación por arrastre de vapor para tallos de Mansoa
hymenaea (DC.) A.H. Gentry, ............................................................................. 41
III.6 Determinación del Índice de Refracción. .................................................. 43
III.7 Condiciones instrumentales ...................................................................... 43
VIII
CAPÍTULO IV ......................................................................................................... 45
RESULTADOS Y DISCUSIÓN .............................................................................. 45
IV.1 Evaluación macromorfológica del bejuco de ajo. ...................................... 45
IV.2 Determinación de los parámetros físico-químicos .................................... 46
IV.3 Análisis cualitativo de los metabolitos por tamizaje fitoquímico ................ 50
IV.4 Obtención y rendimiento del aceite esencial ............................................. 53
IV.5 Análisis del aceite esencial de las hojas y tallos ....................................... 55
CONCLUSIONES ............................................................................................... 62
RECOMENDACIONES ....................................................................................... 63
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 64
IX
INDICE DE TABLAS
Tabla I. Listado de especies principales con olor a ajo reconocido ................ 7
Tabla II. Familia y especie con sus metabolitos secundarios ......................... 9
Tabla III. Clasificación taxonómica de la especie Mansoa hymenaea. ......... 12
Tabla IV. Plantas con actividad biológica del género Mansoa. ..................... 17
Tabla V. Comparación de parámetros Fisicoquímicos de algunas especies
con olor a ajo. ............................................................................................... 18
Tabla VI. Identificación de metabolitos secundarios. .................................... 20
Tabla VII. Características macromorfológicas de las hojas de Mansoa
hymenaea (DC.) A.H. Gentry. ....................................................................... 45
Tabla VIII.Características macromorfológicas del tallo de Mansoa hymenaea
(DC.) A.H. Gentry. ......................................................................................... 46
Tabla IX. Resultados de los análisis Físico Químico de Mansoa hymenaea
(DC.) A.H. Gentry .......................................................................................... 47
Tabla X. Valores referenciales de los parámetros fisicoquímicos según la
OMS. ............................................................................................................. 48
Tabla XI.Tamizaje fitoquímico ....................................................................... 51
Tabla XII. Rendimiento del aceite esencial de la hojas y tallos de la especie
Mansoa hymenaea ....................................................................................... 53
Tabla XIII. Índice de refracción en aceite esencial de la hojas y tallos de la
especie Mansoa hymenaea. ......................................................................... 54
Tabla XIV. Composición química de los aceites esenciales de hoja y tallo
especie Mansoa hymenaea .......................................................................... 58
Tabla XV. Actividad, fórmula química y estructural de los compuestos
químicos de los aceites esenciales del bejuco de ajo. .................................. 59
X
INDICE DE FIGURAS
figura 1: ubicación de la comuna peripa ................................................................. 11
figura 2. características macromorfológicas de las hojas ....................................... 45
figura 3. características macromorfológicas del tallo .............................................. 46
figura 4.rendimiento del aceite esencial de mansoa hymenaea. ............................ 53
figura 5. cromatogramas ........................................................................................ 56
figura 6. cromatogramas del tallo y hoja de mansoa hymenaea. ............................ 57
XI
INDICE DE ANEXOS
Anexo 1. Caracterización taxonómica .......................................................... 70
Anexo 2. Preparación de la muestra ............................................................ 71
Anexo 3. Parámetros fisicoquímicos ............................................................ 72
Anexo 4 Tamizaje fitoquímico ...................................................................... 74
Anexo 5. Diagrama de flujo del tamizaje fitoquímico ................................... 75
Anexo 6. Diagrama de flujo tamizaje fitoquímico extracto etéreo ................ 76
Anexo 7. Diagrama de flujo tamizaje fitoquimico extracción alcoholica ....... 77
Anexo 8. Diagrama de flujo tamizaje fitoquímico extracto acuoso ............... 78
Anexo 9. Extracción de los aceites esenciales ............................................ 79
Anexo 10. Datos de las condiciones instrumentales .................................... 80
1
INTRODUCCION
El Ecuador posee una diversidad muy intensa de flora y fauna, entre las que
incluyen innumerables especies de plantas que pueden ser utilizadas como
medicinales, ornamentales, alimenticias e industriales. Su empleo viene
desde la antigüedad específicamente por los shamanes, quienes empezaron
sus usos con fines de limpia.
Según el censo internacional del mundo vegetal publicado en Kew Gardens
existen una estimación de 28.187 plantas con virtudes medicinales.
Aproximadamente 3.200 se pueden hallar en selvas, paramos o quebradas
del Ecuador como nativas, endémicas o introducidas, pero muchas de estas
especies apenas se aprovechan debido a la escasa documentación científica
(Ortiz, 2017).
En la familia Bignoniaceae, el género Mansoa está compuesto de once
especies en las cuáles encontramos: M. alliacea (Lam.) AH Gentry, M.
angustidens (DC.) Bureau y K. Schum., M. difficilis (Cham.) Bureau y K.
Schum. , M. glaziovii Bureauu y K. Schum, M. hirsuta DC., M. hymenaea
(DC.) AH Gentry, M. lanceolata (DC.) AH Gentry, M. onohualcoides AH
Gentry, M. parviflora (AH Gentry) AH Gentry, M. standleyi (Steyerm.) AH
Gentry, M. verrucifera (Schltdl.) AH Gentry. (Bichara, Oliveira y Pinheiro,
2009)
2
Algunas especies del género Mansoa, poseen aroma y sabor característico
al ajo entre las que se encuentran: M. alliacea, M. hymenaea y M. standleyi,
las cuales reportan escasos estudios en la literatura. Poseen naftoquinonas
derivadas del lapachol así como otros metabolitos como: alildisulfóxido,
aliina, alicina o sulfuro de dialil entre lo más significativos (Guitiérrez, Rojas y
Alonso, 2016).
En general todas aquellas plantas similares que produzcan un olor a ajo, este
aroma proviene de sus raíces y sus hojas al momento de ser rasgadas,
trituradas, etc. Las concentraciones varían de una especia a otras del mismo
modo que la ubicación de los metabolitos secundarios correspondientes. Su
composición química de sus metabolitos implicados en el sabor ajo pueden
variar en la especie dependiendo la época del año, su directa relación con
sus fitófagos predadores, o en su defecto se debe a la variabilidad geográfica
(Guitiérrez et al. 2016).
En Brasil las especies del género Mansoa son conocidos como “cipó-de-
alho”, que significa ajo falso, en nuestro país se lo conoce como Ajo sacha o
bejuco de ajo y tiene el mismo significado.
La planta M. hymenaea (DC.) AH Gentry es una planta leñosa; las hojas de
esta vid de ajo cuando se las fragmentan emanan un olor casi al mismo ajo
picado “Allium sativum”, es nativa de Brasil y Perú, pero crece también en
Tailandia (Bichara et al. 2009).
3
CAPITULO I
PROBLEMA
I.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
¿Cuáles son los parámetros farmacognóstico y fitoquímico para la
determinación de la composición química del tallo y de las hojas de la
especie Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, de la comuna Peripa de Santo
Domingo de los Tsáchilas, Ecuador?
I.2 OBJETIVOS
I.2.1 OBJETIVO GENERAL
Analizar la composición fitoquímica y farmacognóstica del tallo y hojas de la
especie Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry de la comuna Peripa de Santo
Domingo de los Tsáchilas, mediantes técnicas de tamizaje fitoquímico, CG-
EM y metodología establecida por la OMS.
I.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Determinar los principales parámetros físico-químicos en las hojas y
tallos de la especie Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, mediante
técnicas establecidas por la OMS y de Miranda y Cuellar, 2000.
4
2. Determinar los principales grupos químicos presentes en las hojas y
tallo de la especie Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, mediante
tamizaje fitoquímico.
3. Identificar los principales componentes químicos mediante CG-EM de
los aceites esenciales obtenidos de las hojas y tallo de la especie
Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, por arrastre de vapor.
I.3 JUSTIFICACIÓN
En la actualidad, existen numerosas investigaciones etnobotánicas que han
dado especial prioridad a inventarios de plantas útiles; estudios sobre las
relaciones entre plantas y la cultura. Estos trabajos están enfocados en
validar las propiedades y usos en la que las etnias las emplean, por este
motivo ponemos énfasis en analizar esta planta, ya que no presenta
información científica necesaria para otorgarle ciertas propiedades curativas.
(Navia., 2014).
La Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, es una planta ornamental utilizada
en Tailandia, debido a sus grandes flores de color rosa. En Sudamérica ha
tenido usos medicinales se sospecha que la planta tiene una composición
química parecida a la del ajo normal y pudiendo tener las mismas
propiedades medicinales como: antihipertensivo, antifúngico, antimicrobiano,
antitrombótico, antihiperglicémico y antilipemiante, antiasmático,
expectorante, diurético, antiespasmódico, analgésico, tónico, protector de los
pequeños vasos, antihemorroidal, antiinflamatorio y antibacterial. (Sánchez,
Rojas y Agüero, 2016)
5
Cabe recalcar la importancia de aportar a la sociedad nueva información en
cuanto a la composición química del bejuco de ajo, planta procedente de
Santo Domingo de los Tsáchilas. De esta manera se tendrá más
conocimiento de sus propiedades medicinales, de la cultura y flora de
nuestro país Ecuador. Los resultados del análisis servirán para próximas
investigaciones por lo que mejorara el desarrollo educativo y científico del
país.
I.4 HIPÓTESIS
Los análisis fitoquímicos y farmacognóstico del tallo y las hojas de la especie
Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, permitirán conocer su composición
química y su potencial uso en la salud.
I.5 Variables
I.5.1 Variables dependientes
Estudio farmacognóstico y fitoquímico preliminar.
I.5.2 Variable Independiente
Hojas y tallo de Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, bejuco de ajo.
6
CAPÍTULO II.
MARCO TEORICO
II Plantas medicinales
En las plantas medicínales son los extractos, que se utilizan como drogas o
medicamentos para el tratamiento de enfermedades y desde tiempo antiguos
se lo ha usado en personas y animales, dando resultados favorables. Las
partes de las plantas utilizadas son llamadas de forma genérica y popular
como droga vegetal y se encuentran en diversas presentaciones como:
cápsulas, comprimidos, cremas, elixir, decocción, infusión, jarabe, pomada,
entre otras (Vicente, et al., 2013).
II.1 Medicamentos herbarios
Los medicamentos herbarios según la OMS engloban desde las hierbas,
material herbario, preparaciones herbarias y productos herbarios acabados,
que contienen como principios activos partes de plantas u otros materiales
vegetales, o combinaciones de esos elementos, y su uso está bien
establecido y ampliamente reconocido como inocuo y eficaz (Gallegos,
2016).
II.2 Especies con Olor a ajo
Según investigaciones realizadas. López y Pérez (2010) afirma que “existen
variedades de plantas que presenta un olor ajo común, sus concentraciones
se centran en las raíces y hojas, aunque éstas pueden variar de acuerdo a la
planta, así mismo sus metabolitos secundarios de las especies”
Una de la especie más conocidas con olor característico al ajo es el Allium
sativa, que se encuentra comúnmente en los supermercados y son usados
7
como condimentos en las comidas y en la medicina para tratar ciertas
enfermedades, este olor radica en las raíces bulbosas (cabeza de ajo-dientes
de ajos).
Existen diferentes familias que presentan mismas características olorosas a
ajo común. López y Pérez (2010) afirma que “La especie Mansoa standleyi y
otras especies del género lo hace básicamente en los foliolos, pero toda la
planta la posee”. (p.16).En la tabla I se presenta un listado de especies con
olor característico a ajo.
Tabla I. Listado de especies principales con olor a ajo reconocido
Familia/ Especie Biotipo Presencia de
olor a ajo Fuente
Brassicaceae Alliaria petiolata (M.Bieb.)
Cavara & Grande
Hierba Toda la planta
(López y Pérez, 2010)
Thlaspi alliaceum L. Hierba Hojas
Bignoniaceae Mansoa alliacea (Lam.)
A.H. Gentry Arbusto Toda la planta
Mansoa hymenaea (DC) A.H. Gentry
Arbusto Toda la planta
Mansoa standleyi (Steyerm.) A.H. Gentry
Arbusto Toda la planta
Boraginaceae Cordia alliodora (Ruiz &
Pav.) Oken Árbol Hojas
Fabaceae Leucaena esculenta (Moc.
et Sess.) Benth.
Árbol Semillas
Meliaceae Cedrela odorata L.
Árbol Flores
8
Liliaceae Allium sativum L.
Allium scorodoprasum L.
Allium ursinum L.
Allium victorialis L.
Nothoscordum gracile
(Ait.) Stearn
Nothoscordum striatellum (Lind.) Kunth
Tulbaghia violacea Harv.
Hierba
Hierba
Hierba
Hierba
Hierba
Hierba
Hierba
Bulbo/tallo
Bulbo/tallo
Bulbo/tallo
Bulbo/tallo
Bulbo
Bulbo/tallo
Bulbo/tallo
Leucocoryne alliacea Miers. & Lindl.
Hierba Toda la planta
Phytolaccaceae Petiveria alliacea L.
Hierba Raíz/hojas
Plumbaginaceae Armeria alliacea (Cav.)
Hoffmanns. & Link. Hierba Toda la planta
Elaborado por: Autores
II.3 Metabolitos secundarios responsables de olor ajo en especies de
plantas.
Entre ellos encontramos de mayor frecuencia los alcaloides, fenoles y
taninos, glicósidos cianogénicos, terpenoides, saponinas, aminoácidos
tóxicos y oxalatos de calcio, respectivos de cada especie. En la tabla II se
presenta un listado de metabolitos secundarios responsables del olor ajo en
especie de plantas.
9
Tabla II. Familia y especie con sus metabolitos secundarios
Familia Especie Metabolitos secundarios
Fuente
Brassicaceae
Alliaria petiolata
Alliarinósidos y glucosinolatos.
(López y Pérez, 2010).
Bignoniaceae
Mansoa alliacea, M hymenae y M. standleyi
Naftoquinonas derivadas del lapachol, alildisulfóxido, allina, alicina, entre otros.
Boraginaceae Cordia allidora
Alliadorina, un derivado de la
generylhidroquinona
Meliaceae Cedrella odorata
Gedunina, ésta pertenece a la subclase
de los terpenoides llamados limonoides “tetranortriterpenos”
Liliaceae Allium
sativum Aliina y disulfuro de
alilo
Elaborado por: Autores
II.4 Familia Bignoniaceae
La familia Bignoniaceae se distingue por sus especies madereras, así como
también ornamentales. Existen más de 100 géneros y 800 especies de
distribución tropical y subtropical. Los compuestos químicos propios son los
iridoides glicosilados, ciclopropanatos, fenilletanoides (Suarez, 2015).
II.5 Género Mansoa
Mansoa en un género neotropical morfológicamente, se caracteriza por el
hábito lianescente, olor a ajo o cebolla. Tienen venación acrodromosa
10
imperfecta, (supra) basal, tímida y corola generalmente de color rosa a
púrpura. Se distribuye ampliamente en Brasil en todos los tipos de
vegetación. Incluyendo selvas tropicales, bosques semideciduos
estacionales, y formaciones de sabana (Giassi, Souza y Dias, 2018).
II.6 Comunidades amazónicas que utilizan Mansoa hymenaea (DC.)
A.H. GENTRY.
II.6.1 Comunidad Tsáchilas
En la provincia de Santo Domingo, Torres (2016) afirma que la comunidad
Tsáchilas “verdadera gente”, es uno de los mayores atractivos visitados por
turistas, siendo una etnias que se ha mantenido durante años, está
conformada por las siguientes comunidades que son:
Comuna Chiguilpe
Comuna Otongo Mapali
Comuna Peripa
Comuna poste
Comuna El Búa.
Comuna Naranjos
II.6.2 Ubicación geográfica
Según su ubicación, Torres (2016) afirma que “La comuna Peripa de la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas, se encuentra localizada en la
vía Quevedo a seis kilómetros, margen derecho, en la vía que conduce a
Puerto Limón”
11
Figura 1: Ubicación de la comuna Peripa
Fuente: Ruiz (2017)
II.6.3 Descripción botánica
Es un bejuco, con fuerte olor a ajo, característico, sus ramitas son teretes,
con campos glandulares interpeciolares; pseudoestípulas pequeñas,
aplanado-cónicas. Sus hojas 2-folioladas, a veces con 1 zarcillo trífido; Sus
folíolos son ovados a ampliamente ovados, tiene un ápice agudo a obtuso,
base ampliamente cuneada a levemente cordada, mayormente glabros, con
campos glandulares en las axilas de los nervios secundarios más inferiores
en el envés. Sus flores presentan un color rojo-purpúreos; un cáliz truncado a
menudamente 5-denticulado, 4–6 mm de largo; su corola tubular-
campanulada, 4–5 cm de largo, puberulenta por fuera solamente en los
lobos. Su cápsula linear, largamente acuminada, aplanada, 15–25 cm de
12
largo y 1.7–2 cm de ancho; semillas con alas membranáceas (Annals of the
Missouri Botanical Garden, 2009).
II.6.4 Clasificación taxonómica
Tabla III. Clasificación taxonómica de la especie Mansoa hymenaea.
Clase. Equisetiopsida C. Agardh
Subclase Magnoliidae Novák ex. Takht.
Superorden Asteranae Takht.
Orden Lamiales Bromhead
Familia Bignoniaceae Juss.
Género Mansoa DC.
Nombre científico Mansoa hymenaea (DC.)A.H. Gentry
Nombre vernáculo Bejuco de ajo
Fuente: (Cornejo, 2018).
II.7 Ubicación y sinónimos de las especies vegetales del género
Mansoa.
La Mansoa standleyi más conocida como hierba de ajo, ajo sacha, ajo del
monte, bejuco de ajo, en Brasil es conocida como cipó-de-alho. La especie
se distribuye en América Tropical, es decir se extiende desde México hasta el
Perú, abarcando todo América central. Los indígenas kichwa de Ecuador
emplean condimentos naturales siendo las más utilizadas la M. standleyi y M.
alliacea.
La especie Mansoa hymenaea, es una planta nativa de Brasil (en el estado
de Pará, la usan como planta ornamental) y Perú, pero crece muy bien en la
mayoría de la parte de Tailandia. En el Ecuador se la encuentra en la
provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas en la comuna Peripa, la planta
es conocida como bejuco de ajo (López y Pérez, 2010).
13
La especie Mansoa alliacea es conocida también como Cipó-de-ajo, cipó-de-
tierra y ajo-da-mata (Brasil), bejuco de ajo (Venezuela), ajo arbusto
(Inglaterra), liana á l´all (Francia), ajo sacha (Perú), enredadera de ajo (India),
enredadera de ajo (EEUU) (Bichara et al. 2009).
Dentro de la familia Bignoniaceae, exiten diferencia de especies, pero
alrededor de 316 especies, agrupadas en 55 géneros, son conocidas en
Brasil. Entre los géneros Mansoa, M. alliacea (Lam.) AH Gentry, M.
angustidens (DC.) Bureau & K. Schum., M. difficilis (Cham.) Bureau & K.
Schum. y M. standleyi (Steyerm.) A. H. Gentry son comunes en el norte de
Brasil (Skelding, Silva y Santos, 2012).
II.8 Composición química del género Mansoa
Las hojas y flores de la especie, conocido científicamente como Mansoa
alliacea, contiene esteroides de acción antinflamatoria y antibacteriana.
Monserrate (2014) afirma. “la acción terapéutica se debe gracias a la
presencia de los n-alcanos C29, C 31 y C33, estigmasterol, beta sitosterol,
fucosterol y daucasterol” (p.7). Otras sustancias químicas presentes son
carbohidrato, proteína, alcaloides, vitamina C y E, entre otros y como
elementos funcionales como el cromo y el selenio (Sánchez, 2015).
Mansoa hirsuta representan nuevos flavonoides heterotriméricos
glucosilados con un núcleo de flavanona unido a dos unidades de 1,3-
diarilpropano C 6 –C 3 –C 6. Sus estructuras y configuraciones absolutas se
establecieron mediante el análisis de sus datos espectroscópicos de RMN y
de dicroísmo circular electrónico. (Pricilla, R., Christina, M., Daneel, F., y
Fernao, C.,2014, p824-830)
14
El ajo “Allium sativum” tiene distintos componentes, entre ellos, se
encuentran el agua y los carbohidratos como la fructosa, compuestos
azufrados, fibra y aminoácidos libres. Contiene altos niveles de vitamina C y
A y bajos niveles de vitaminas del complejo B. Así mismo, posee un alto
contenido de compuestos fenólicos, polifenoles y fitoesteroles. En cuanto a
los minerales, tiene niveles importantes de potasio, fósforo, magnesio, sodio,
hierro y calcio.
Entre los compuestos azufrados que predominan en el ajo se encuentran:
alixina, alicina, aliina, ajoeno, adenosina, alil metano tiosulfinato, dialil
disulfuro, dialil trisulfuro, alil metil triosulfinato, S-alil mercaptocisteína, 2-vinil-
4H-1,2-ditiina y 5-alilcisteína. (Ramírez, H., Castro, L., y Martínez, E., 2016)
II.9 Especie vegetales con olor a ajo con características medicinales y
etnomedicinales.
Desde el uso etnomedicinal, las variedades del género Mansoa, reúnen
atributos para combatir problemas del sistema respiratorio, aunque alguno
puede presentar un grado de toxicidad porque tiene propiedades
insecticidas.
II.9.1 Mansoa alliacea
Las flores de esta planta tienen actividad hipocolesterolémica, ya que
exhiben un efector reductor del colesterol en sangre, al reducir la absorción
del colesterol dietético del intestino, como otras especies que contengan
azufre.
En la República de Surinam, usan la parte aérea de la especie Mansoa
alliacea en infusión para tratar dolores reumáticos, también utilizan el tallo,
15
donde este es depositado en un vaso con agua y el agua se la beben en el
último mes de embarazo, para dar un parto saludable. (Bichara et al. 2009)
En la Guayanas, la decocción de los tallos y de las hojas se ha utilizado
como baño o lavado contra los dolores y estrés muscular. En Brasil hacen
infusiones con las hojas para tratar resfriados y fiebres. En Perú usan las
hojas secas para tratar refriados y neumonía. (Bichara et al. 2009)
El uso oral o tópico de las hojas, corteza y raíces en la medicina tradicional la
usan como antipirético, analgésico y antirreumático. Algunas culturas
indígenas usan la planta en rituales mágicos para ahuyentar a los malos
espíritus.
La maceración alcohólica de la corteza de las raíces y hojas se estima que
tienen uso antirreumático y antiartrítico. En cambio, la maceración acuosa de
las raíces se usa como un tónico.
II.9.2 Mansoa standleyi
En Guayana, Surinam y Guayana francesa, son utilizados los tallos en
decocción para un lavado externo y así disminuir la fatiga. Los Wayapi, indios
ubicados en los confines del Brasil y de la Guyana Francesa, delimitada por
las cuencas de los ríos Jari, Oiapoque y Araguari, usan los tallos macerados
como insecticida contra las hormigas. (Bichara et al. 2009)
Los huaorani o waorani que son un pueblo amerindio que habita al
noroccidente de la Amazonia, al oriente de Ecuador. Usan la planta para
tratar enfermedades como la fiebre y la artritis usando las hojas en una
decocción que luego esta será bebida. Tener cuidado con el exceso de
consumo ya que se dice tener propiedades eméticas. En el Perú las raíces
16
de esta planta se la usan para combatir la malaria y la leishmaniasis (López y
Pérez, 2010).
II.9.3 Mansoa hymenaea
Es una planta ornamental en Tailandia debidos a sus flores llamativas de
color rosa. En Sudáfrica, se utiliza tradicionalmente para tratar artritis
reumatoide y como relajante muscular. (López y Pérez, 2010).
II.9.4 Mansoa hirsuta
Según (López y Pérez, 2010) afirma. “Es una planta antimicótica,
antihipertensiva, diurética y antitumoral y se la utiliza en el tratamiento de la
diabetes”.
II.9.5 Allium sativum
Presenta diversas funciones en el tratamiento de diferentes patologías como
enfermedades cardiovasculares y canceres. También tiene efecto bactericida
por producir la muerte de diferentes tipos de bacterias que tienen riesgo para
la salud y se encarga de evitar la oxidación celular, por tener la S-alil-cisteína
y alicina (Ramírez, Castro y Martínez, 2016).
17
II.9.6 Petiveria alliacea
Es una planta que es usada etnomedicinalmente en Nicaragua para tratar
afecciones respiratorias, mediantes estudios realizados se llega a la
conclusión que su extracto alcohólico sirve como fungicida para combatir a
diversas especies de Cladosporium, Staphylococcus aureus, Escherichia coli
o klebsiella pneumoniae. (López y Pérez, 2010).
II.10 Extractos obtenidos y su actividad biológica del género Mansoa.
Tabla IV. Plantas con actividad biológica del género Mansoa.
GENERO EXTRACTO ACTIVIDAD BIOLOGICA
FUENTE
Mansoa hymenaea
Extracto de éter de petróleo
Pediculicidas, antimicrobiana y
antifúngica
(Guitiérrez et al. 2016)
El extracto metanólico de la
madera
Citotóxica contra las células V-79 línea celular de cáncer de colon
(Bichara et al. 2009)
Mansoa alliacea.
Extracto acuoso de las hojas
Antifúngica, antimicrobiana y
antiviral.
Mansoa hirsuta
Extracto etanólico Antifúngicos
Elaborado por: Autores
18
II.11 Parámetros fisicoquímicos de especies con olor a ajo.
Las plantas presentan desarrollo vegetal diferente y muchas veces son
influenciados por el tipo de suelo en que crecen ya que este puede estar
contaminado e inhibe el crecimiento de la misma. A continuación se indica
los parámetros fisicoquímicos de dos especies con olor ajo diferentes pero
con misma características odoríficas. Ver tabla V.
Tabla V. Comparación de parámetros Fisicoquímicos de algunas
especies con olor a ajo.
Elaborado por: Autores
II.12 Estudio farmacognóstico y fitoquímico
El estudio farmacognóstico está constituido por una serie de procesos, los
cuales permiten la descripción botánica y clasificación taxonómica de las
plantas, tiene como principal utilidad identificar la actividad farmacológica
para su posterior uso en la farmacología (Carreño, y otros, 2015).
Parámetros fisicoquímicos
Especie Mansoa alliaceae
Especie Alliun
satuvum
Fuente
Contenido de humedad %
8,55 64 (Monserrate,
2014)
Cenizas totales % 5,56 1,30
Cenizas solubles en agua %
2,09
Cenizas insolubles en ácido clorhídrico
1,31
Determinación de sustancias solubles
18,83 28,81
19
La fitoquímica está relacionada con las sustancias químicas contenidas en
las plantas, las cuales, aunque nos son consideradas esenciales para el
metabolismo humano son beneficiosas para la prevención y tratamiento de
enfermedades que afectan la salud, existen más de 2000 fitoquímicos que se
agrupan de acuerdo a su función. (Instituto Nacional de Nutrición, 2013).
II.13 Tamizaje fitoquímico o screening
El tamizaje fitoquímico se fundamenta en la extracción de los principios
activos de la planta con solventes orgánicos (Palasios, 2013). Los solventes
que usualmente son usados son: agua, alcohol, éter etílico y hexano. Cabe
recalcar que los resultados solo proporcionan una orientación para la
investigación.
II.14 Metabolito secundario
Son sustancias orgánicas que se encuentran en las plantas, los cuales no
tienen un papel definido en los procesos de respiración, asimilación y
transporte, a diferencia de los metabolitos primarios como los carbohidratos,
proteínas y ácidos nucleicos. Además, no todos los metabolitos secundarios
se encuentran en todas las plantas. Se sintetizan en pequeñas cantidades a
partir del metabolismo primario y no de forma generalizada, estando a
menudo su producción restringida a un determinado género de plantas, a
una familia, o incluso a algunas especies (Robles, et al., 2016).
20
Tabla VI. Identificación de metabolitos secundarios.
Metabolitos Ensayos
Alcaloides Dragendorff
Mayer
Wagner
Triterpenos y esteroides Solkowski
Lieberman-Burchard
Rosemheim
Quinonas Borntrager
Cumarinas Baljet
Saponinas Espuma
Resinas Resinas
Mucilagos Mucílagos
Aceites esenciales y sustancias grasas
Sudán III
Azúcares reductores Fehling
Benedict
Fenoles y taninos Cloruro férrico
Aminoácidos libres y aminas en general
Ninhidrina
Glicosilados cardiacos Kedde
Flavonoides Ácido sulfúrico concentrado
Shinoda
Rosemheim
FUENTE: (Rodríguez, L., y Frómeta, N., 2017).
II.15 Extractos vegetales
Son compuestos producidos de la obtención de sustancias biológicamente
activas presentes en los tejidos de plantas, por el uso de un solvente
(alcohol, agua, mezcla de estos u otro solvente selectivo) y un proceso de
extracción adecuado. De una misma planta, dependiendo de la parte de ella
21
utilizada, del solvente y de la técnica de extracción, podremos obtener una
diferente gama de sustancias (Santamaría, C., Martín, A., Astorga, F., 2015).
II.16 Factores físicos y químicos que intervienen en la extracción
Según Miranda Martínez & Cuéllar Cuéllar, (2001) los métodos y técnicas
operatorias a seleccionar para realizar la extracción y/o aislamiento de
principios activos de un material vegetal, dependen de diversos factores,
siendo entre ellos fundamentales:
a) Tipo de sustancia en cuestión (su naturaleza química), para adecuar el
proceso.
b) Su contenido en agua
c) Su grado de fragmentación (tamaño de partícula).
d) La temperatura y su influencia sobre la solubilidad y la
descomposición de las sustancias (alteraciones químicas posibles)
e) Estabilidad o labilidad del producto.
f) Selección del disolvente, la cual debe hacerse sobre la base de
criterios, tales como: que no reaccionen con los componentes de la
mezcla.
g) Costo del proceso
h) Eficiencia del proceso extractivo escogido.
En el mercado farmacéutico generalmente hallamos cuatro tipos de
extractos:
a) extractos secos
b) extractos blandos
c) extractos hidroalcohólicos (fluidos y tinturas)
22
d) extractos oleosos. En todos ellos la concentración de principios activos
es óptima, facilitándose la dosificación de los mismos.
II.17 Tipos de extracción
II.17.1 Extracción discontinua
II.17.1.1 Maceración
Se utiliza cuando los metabolitos a extraer son muy solubles y la estructura
de la droga es muy permeable al disolvente, útil para la extracción de
metabolitos termolábiles ya que se trabaja a temperatura ambiente dejando
el material vegetal seco y triturado en contacto con el disolvente a
temperatura ambiente. Una desventaja de este método es que el proceso es
lento, no se consigue agotamiento total de la muestra y se emplean grandes
volúmenes de disolvente. (Flores y Rodríguez, 2017).
II.17.1.2 Maceración ultrasónica
El material vegetal y el disolvente se tratan con ondas ultrasónicas, es una
maceración bajo ondas energéticas que mejoran la difusión y la interacción
entre el solvente y material vegetal. Este es un método más rápido que la
maceración. (Flores y Rodríguez, 2017).
23
II.17.2 Extracción continúa
II.17.2.1 Percolación
Es un proceso que se realiza a temperatura ambiente. El disolvente fluye
lentamente en contacto con el material vegetal, el cual es recogido por la
parte inferior del percolador. Se puede llegar a la extracción completa de los
metabolitos con el inconveniente de un elevado consumo del disolvente.
(Flores y Rodríguez, 2017).
II.17.2.2 Soxhlet
Es un sistema de extracción sólido-líquido en el que la extracción se realiza
en un aparato que consta de un matraz o balón, cuerpo extractor y
refrigerante. Algunas ventajas de este método se mencionan: utilización
volúmenes de disolventes menores, extracciones exhaustivas y tiempos más
cortos de extracción. Al utilizar este tipo de extracción se debe tomar en
cuenta el uso de disolventes de bajo punto de ebullición. (Flores y Rodríguez,
2017).
II.18 Aceites esenciales
Los aceites esenciales son sustancias aromáticas que se encuentran en
diferentes plantas, se trata de productos químicos no grasos de aspecto
oleoso, volátiles por naturaleza y poco densos, son insolubles en agua,
24
levemente solubles en ácidos débiles y solubles en alcohol, grasas, ceras y
aceites vegetales. Son muy inestables, alterables con la luz y se oxidan al
contacto con el aire. El aceite puede ser extraído de diferentes partes de la
planta tales como hojas, tallos, flores y raíces. Para obtenerlo de la fuente
natural se utiliza entre otras técnicas de extracción, la destilación por arrastre
con vapor de agua (López, 2004).
Los componentes principales de los aceites esenciales encontrados en
general están el eugenol, chavicol, mirceno, linalool, limoneno entre otros
que se encuentran en pequeñas proporciones. Siendo el eugenol y el
chavicol encontrados en mayor cantidad (Contreras y col., 2014).
II.19 Características físicas de aceites esenciales
Los aceites esenciales se caracterizan por ser altamente volátiles, solubles
en solventes volátiles como lo son el alcohol etílico, acetona, éter de petróleo
y demás solventes orgánicos. Son de aspecto oleoso y tienden a ser muy
inflamables (Usaquén y Zafra, 2018).
II.20 Composición química de los aceites esenciales encontrados en el
género Mansoa.
Los aceites esenciales de las hojas frescas de Mansoa alliacea, tienen efecto
terapéutico, atribuyendo tener propiedades antibacterianas y antioxidantes.
Sus componentes activos son: Alil trisulfito que se encuentra en mayor
porcentaje con un 67,94%, seguido del dialil disulfito con un 19,42%,
tetrasulfito, di-2-propinil 5,46%, metano (metil sulfinil)(metiltio) 2,51%, 2,4-
25
ditiopentano (metil sulfito) 1,54%, hidroperóxido, 1,4- dioxan-2-yl 0,50%, 1,2-
ditiolano 0,44%,1-butanamino, N-metil-N-nitro-Ácido piridoxinico 0,19%
(Olivera,Flores,Vásquez y Ocsa, 2013).
Los constituyentes químicos presentes en el aceite esencial de la Mansoa
standleyi obtenidos por hidrodestilación son: sulfuro de dialil,
ditiaciclopenteno, 1-octen-3-ol, 3-octenol, disulfito de dialila, 3-vinil-1,2-diti-1-
eno, triciclohexeno, ciclo-octasulfito, tetrasulfito de dialila (Figueiredo, Silva,
Cardoso, Andrade y Maia, 2015).
II.20.1 Usos de los aceites esenciales.
Se informan los siguientes usos (Naturisima, 2014):
a) Sistema respiratorio: Su cualidad antiséptica es útil para bronquitis,
resfriados y gripe.
b) Piel y cabello: Es un buen tónico capilar y estimula el crecimiento del
cabello y también ayuda a eliminar la caspa.
c) Sistema Muscular: Gracias a sus propiedades analgésicas alivia dolores
musculares y también durante la gripe.
II.20.2 Clasificación de aceites esenciales
II.20.2.1 Por su consistencia:
Esencias fluidas: Son líquidos volátiles a temperatura ambiente.
26
Bálsamos: Son de consistencia más espesa, poco volátiles y
propensos a sufrir reacciones de polimerización, son ejemplos, el
bálsamo del Perú, bálsamo de Tolú, Estoraque, etc.
Oleorresinas: Tienen el aroma de las plantas en forma concentradas
y son típicamente líquidos muy viscosos o sustancias semisólidas
(caucho, gutapercha, chicle, oleorresina de paprika, de pimienta
negra, de clavo, etc.) (Rodríguez, 2012).
II.20.2.2 Por su origen:
Naturales: Se obtiene directamente de la planta y no sufren
modificaciones físicas ni químicas posteriores, debido a su
rendimiento tan bajo son muy costosos.
Artificiales: Se obtiene a través de procesos de enriquecimiento de la
misma esencia con uno varios de sus componentes, por ejemplo, la
mezcla de esencias de rosa, geranio y jazmín enriquecida con linalol.
Sintéticos: Como su nombre lo indica son los producidos por
procesos de síntesis química. Estos son más económicos y por lo
tanto más utilizados como aromatizantes y saborizantes (Rodríguez,
2012).
27
II.21 Procesos de extracción de aceites esenciales.
Rodríguez, (2012) sostiene que. “Los aceites esenciales se pueden extraer
mediante diferentes métodos como: prensado, destilación con vapor de
agua, extracción con solventes volátiles, enfleurage y con fluidos
supercríticos”
II.21.1 Prensado.
El material vegetal es exprimido mecánicamente para liberar el aceite y este
es recolectado y filtrado. Este método es utilizado para la extracción de
esencias cítricas.
II.21.2 Destilación por arrastre con vapor de agua, hidrodestilación o
hidroextracción.
Proceso para obtener aceite esencial de una planta aromática, mediante el
uso de vapor saturado a presión atmosférica. El generador de vapor no
forma parte del recipiente donde se almacena la materia prima, es externo y
suministra un flujo constante de vapor. Su presión es superior a la
atmosférica, pero el vapor efluente, que extrae al aceite esencial está a la
presión atmosférica (Rodríguez, 2012).
28
II.21.3 Extracción con solventes volátiles.
Penetran en la materia vegetal y disuelven las sustancias, que son
evaporadas y concentradas a baja temperatura. Después, se elimina el
disolvente, obteniendo la fracción deseada. La selección del disolvente
pretende que sea capaz de disolver rápidamente todos los principios y la
menor cantidad de materia inerte, que tenga un punto de ebullición bajo y
uniforme que permita eliminarlo rápidamente, pero evitando pérdidas por
evaporación, químicamente inerte, para no reaccionar con los componentes
de los aceites, no inflamable y barato. Este disolvente ideal no existe, y los
más empleados son el éter de petróleo, con punto de ebullición de 30 a 70º
C, benceno y alcohol. Se emplea cuando hay componentes de peso
molecular elevado que no son lo suficientemente volátiles (Palma y col.,
2013).
II.21.4 Enflorado o enfleurage
La materia vegetal se pone en contacto con una grasa. La esencia es
solubilizada en la grasa que actúa como vehículo extractor. Se obtiene
inicialmente una mezcla de aceite esencial y grasa la cual se separa
posteriormente por otro medio físico-químico (Rodríguez, 2012).
II.21.5 Fluido supercrítico
La materia vegetal es cortada en trozos pequeños, licuado o molido, se
empaca en una cámara de acero inoxidable y se hace licuar a través de la
29
muestra un fluido en estado supercrítico. Las esencias son así solubilizadas
y arrastradas mientras que el fluido supercrítico, que actúa como solvente
extractor, se elimina por descompresión progresiva hasta alcanzar la presión
y temperatura ambiente (Rodríguez, 2012).
II.22 Cromatografía.
La cromatografía es fundamentalmente un método físico de separación
donde los componentes al separarse se distribuyen entre dos fases, una fase
inmóvil (lecho estacionario), y otra móvil (fase móvil) la cual percola a través
de la primera. Por lo tanto, la distribución final de los componentes en función
de su posición sobre la fase estacionaria, o del tiempo en que eluyen se le
denomina cromatograma (Tobergte & Curtis, 2013).
II.22.1 Cromatografía de gases
La cromatografía de gases es una técnica de separación en la que una fase
gaseosa (fase estacionaria) atraviesa una columna con una fase líquida (fase
móvil). Se coloca a la entrada de la columna la sustancia que se desea
analizar de manera que los gases sean capaces de arrastrarla hasta la fase
líquida, luego dependerá de los coeficientes de reparto el tiempo que estas
sustancias se mantengan en la fase líquida o estacionaria, provocando la
separación de los compuestos debido a su diferencia en el tiempo de
retención, a la salida se detecta por medio de un detector los compuestos
(Osorio, 2015).
30
Un cromatógrafo de gases consiste en las siguientes partes (Olguín,
Magadán, & Rodríguez, 2004).
Fase móvil
Puerto de inyección
Horno de la columna 21
Columnas
Fase estacionaria
Detector
Sistema de registro de datos
II.22.1.1 Tipos de cromatografía de gases.
cromatografía de gas-solido de adsorción
cromatografía gas-liquido de partición.
II.22.2 Espectrometría de masas
La espectrometría de masas permite determinar la masa de la molécula y a
partir de esta se infiere la fórmula molecular. La necesidad de convertir las
moléculas neutras en iones para realizar el espectro de masas ha
condicionado el desarrollo de diversos modos de ionización. Las especies
ionizadas pueden ser fragmentadas, lo que origina patrones de
fragmentación que favorecen la caracterización estructural. Se conoce que el
modo de ionización influye en el modo de fragmentación de las moléculas. La
ionización electrónica y la ionización por electronebulización son dos de los
modos de ionización más empleados en el análisis estructural de
31
flavonoides. Es un modo de ionización muy empleado en sistemas de
cromatografía gaseosa acoplada a masas, donde los analitos deben mostrar
cierta volatilidad (Cuesta, O., Márquez, I., y Campo, M. 2015).
II.22.2.1 Principales cualidades:
Capacidad de identificación de forma prácticamente inequívoca, ya
que proporciona un espectro característico de cada molécula.
Cuantitativa: permite medir la concentración de las sustancias.
Gran sensibilidad: habitualmente se detectan concentraciones del
orden de ppm o ppb y en casos específicos se puede llegar hasta ppt
e incluso ppq.
Universal y específica.
Proporciona información estructural sobre la molécula analizada.
Suministra información isotópica.
Es una técnica rápida: se puede realizar un espectro en décimas de
segundo, por lo que puede monitorizarse para obtener información en
tiempo real sobre la composición de una mezcla de gases
II.22.3 Cromatografía de gases acoplada a masas
Se describe la cromatografía de gases y su acoplamiento con la
espectrometría de masas, técnicas que constituyen una herramienta potente
para separar, identificar y cuantificar los componentes volátiles y
semivolátiles de mezclas complejas. Se aplican estas técnicas a la
identificación de los compuestos que producen mal olor en un tejido. Para
ello, se emplea también la extracción de espacio en cabeza. De los
resultados del análisis GC-MS se desprende que la principal causa del mal
32
olor es la presencia de sulfuros orgánicos en el tejido (Gutiérrez, M., y
Droguet, M. 2002).
Debido a que la cromatografía de gases es una técnica separativa confiable,
pero no es suficiente para una identificación inequívoca, sobre todo cuando
analizamos muestras con números elevados de componentes. En cambio, la
espectrometría de masas puede identificar de manera casi inequívoca
cualquier sustancia pura, pero normalmente no es capaz de identificar los
componentes individuales de una mezcla sin separar previamente sus
componentes, debido a la extrema complejidad del espectro obtenido por
superposición de los espectros particulares de cada componente. Por lo
tanto, la asociación de las dos técnicas, GC (“Gas Chromatography”) y MS
(“Mass Spectrometry”) da lugar a una técnica combinada GC-MS que permite
la separación e identificación de mezclas complejas (Gutiérrez, M., y
Droguet, M. 2002).
33
CAPÍTULO III
MATERIALES Y MÉTODOS
III.1 Metodología de la investigación
El método de investigación empleado en este trabajo de titulación es
experimental y exploratorio, porque han sido poco estudiadas las partes de la
planta tanto sus aceites como composición química, dando como resultado
un panorama o conocimiento veraz del tema, basándonos en la evidencia
experimental realizada. Este trabajo de investigación se llevó a cabo en la
finca botánica aromática Young living y en el laboratorio de alimentos de la
facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Guayaquil y en el Centro
de Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador CIBE-ESPOL.
III.2 Recolección, selección y secado del material
La especie vegetal Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry fue recolectada en
la comuna Peripa de la Provincia de Santo Domingo de los Tsáchila,
Ecuador, el 28 de septiembre de 2018, en horas de la mañana. La
identificación botánica fue realizada por el Biolg. Xavier Cornejo Sotomayor.
Ms.C y registrado en el Herbario Guay de la Facultad de Ciencias Naturales
de la Universidad de Guayaquil.
En cuanto a los parámetros fisicoquímicos y tamizaje fitoquímico se utilizó
aproximadamente un total de 3kg (hojas y tallos), luego se procedió a la
limpieza con agua potable y secarlas a temperatura ambiente, colocadas en
34
bases de cartones cubierta con papel periódico, bajo techo, durante 3 días,
cambiando diariamente las bases para evitar la contaminación por hongos y
deterioro de la planta. Posteriormente fueron separadas las hojas de los
tallos y colocada a la estufa marca Memmert, con una temperatura constante
de 40℃, durante 3 días.
Para la obtención de los aceites esenciales se procedió a deshidratar las
hojas y tallos bajo techo (evitando la exposición directa del sol, por motivo
que pierden sus porcentajes de aceites), durante 3 días utilizando una
cantidad de 2.6 kg para las hojas y 5.6 kg para el tallo.
III.3 Caracterización botánica de la especie
III.3.1 Evaluación macromorfológica del bejuco de ajo.
La descripción macromorfológica de las hojas y tallos de la especie se realizó
a simple vista utilizando una porción del lote de la muestra recolectada donde
se analizó características como: Aspecto, dimensiones, superficie externa,
color y olor.
III.3.2 Almacenamiento
Una vez secadas en la estufa se procedió a triturar las hojas con ayuda de
una batidora de vaso de acero inoxidable marca Saikon, para la trituración
del bejuco se utilizó un molino industrial.
Los polvos fueron envasados en recipientes de plásticos redondos a
temperatura ambiente, para su posterior análisis.
35
III.3.3 Parámetros físico-químicos
Los ensayos se realizaron siguiendo la metodología descrita por Miranda y
Cuellar (2000).
III.3.4 Humedad residual
Se pesan 2 g con desviación de 0.5 mg y se transfieren a una cápsula de
porcelana previamente tarada y desecada a 105 ℃ hasta masa constante;
seguidamente se deseca a 105℃ durante 3h. La capsula se coloca en la
desecadora donde se deja enfriar a temperatura ambiente y se pesa,
colocándose nuevamente a la estufa durante 1 h, volviéndose a pesar, hasta
obtener una masa constante.
Hg: M2 − M1 x 100
M2 − M
Donde:
Hg: Pérdida en peso por desecación
M2: masa de la cápsula con la muestra de ensayos (g)
M1: masa de la cápsula con la muestra de ensayo desecada (g)
M: masa de la cápsula vacía
100: factor matemático para cálculo.
36
III.3.5 Cenizas totales
Se determina la masa de no menos de 2.0 g ni más de 3.0 g de la porción de
ensayo pulverizada y tamizada con una desviación permisible de 0.5 mg en
un crisol de porcelana o platino (en dependencia de la sustancia analizada)
previamente tarado. Caliente suavemente la porción de ensayo aumentando
la temperatura hasta carbonizar y posteriormente incinere en un horno mufla
a una temperatura de 700 a 750 °C, si no se señala otra temperatura en la
norma específica, durante 2h. (Miranda, 2000) Se enfría el crisol en un
desecador y se pesa, repitiéndose el proceso hasta que dos pesadas
sucesivas no difieran en más de 0.5mg por g (masa constante). Para obtener
la masa constante los intervalos entre calentamiento y pesada son de 30min.
Si el residuo presenta trazas de carbón, se le añaden unas gotas de solución
de peróxido de hidrógeno concentrado, ácido nítrico o solución de nitrato de
amonio al 10% m/v y se calienta hasta evaporar los solventes. Al enfriar el
crisol el residuo es de color blanco o casi blanco. (Miranda, 2000)
C: M2 – M x 100
M1 − M
Donde:
C: porcentaje de cenizas totales en base hidratada.
M: masa del crisol vacío (g).
M1: masa de crisol con la porción de ensayo (g).
37
M2: masa del crisol con la ceniza (g).
100: factor matemático para calculo.
III.3.6 Cenizas solubles en agua
A las cenizas totales obtenidas, se le añaden de 15 a 20 ml de agua. El crisol
se tapa y se hierve suavemente a la llama del mechero durante 5min. La
solución se filtra a través del papel de filtro libre de cenizas. El filtro con el
residuo se transfiere al crisol inicial, se carboniza en un mechero y luego se
incinera en un horno mufla de 700-750 ℃, durante 2 h. Posteriormente se
coloca en una desecadora y cuando alcance la temperatura ambiente se
pesa. Se repite el procedimiento hasta alcanzar peso constante. (Miranda,
2000)
III.3.7 Cenizas insolubles en ácido clorhídrico.
A las cenizas totales obtenidas según la técnica, se le añaden de 2-3 ml de
ácido clorhídrico al 10%. El crisol se tapa con un vidrio reloj y se calienta
sobre un baño de agua hirviente durante 10 min. Se lava el vidrio reloj con
5ml de agua caliente y se une al contenido del crisol. La solución se filtra a
través de un papel de filtro libre de cenizas; se lava el residuo con agua
caliente hasta que el filtrado acidulado con ácido nítrico p.a; al cual se le
añade una o dos gotas de solución de nitrato de plata 0.1mol/L, no muestre
presencia de cloruros. El filtrado con el residuo se deseca de 100 a 105 ℃,
se transfiere al crisol inicial y se incinera en un horno mufla a una
temperatura de 700-750 °C durante 2h (si no se señala otra temperatura en
38
la norma específica) Posteriormente se coloca en una desecadora y cuando
alcance la temperatura ambiente se pesa. Se repite el procedimiento hasta
obtener masa constante. (Miranda, 2000)
B= M2-M X 100
M1-M
Donde:
B: Porcentaje de cenizas insolubles en ácido clorhídrico en base hidratada.
M: masa del crisol con la porción de ensayos (g).
M2: masa del crisol con la ceniza (g).
100: factor matemático
III.3.8 Sustancias solubles
De la muestra de ensayo previamente pulverizada y tamizada, se pesan
exactamente 5 g y se transfieren a un Erlenmeyer de 250 ml; se añaden 100
ml del disolvente, se tapa y se agita durante 6 h, dejándose en reposo hasta
el día siguiente; se agita 30 min, se deja reposar alrededor de media hora
más y se filtra por papel. Se toma una alícuota de 20 ml que se transfiere a
una cápsula previamente tarada. Se evapora sobre baño de agua, se deseca
en estufa a 105 ℃ durante 3h, se enfría y se pesa. (Miranda, 2000)
Ss: R. 500 x 100
M(100 − H)
39
Donde:
Ss: sustancias solubles (%).
H: humedad de la muestra (%).
500 y 100: factores matemáticos para los cálculos.
R: residuo de la muestra (g).
M: masa de la muestra (g).
III.4 Identificación de los Metabolitos Secundarios por Tamizaje
Fitoquímico
El tamizaje fitoquímico se realizó a las hojas y bejuco de ajo seco, según
procedimiento descrito por Miranda y Cuellar (2000).
El tamizaje fitoquímico, permite determinar cualitativamente los principales
grupos químicos presentes en una especie vegetal y a partir de allí, orientar
a la extracción y fraccionamientos de los extractos de los grupos de mayor
importancia. El tamizaje fitoquímico se trata de la extracción e identificación
de los principios activos de la planta a investigar con solventes pertinentes y
la aplicación de reacción de color y precipitación (Quispe, 2016).
Se utilizó un sistema de extracción con disolventes de polaridad creciente, a
partir del mismo material vegetal. La droga seca se extrajo sucesivamente
con éter dietílico, etanol y agua por 48 horas para obtener los extractos
etéreo, alcohólico y acuoso, los cuales se sometieron a diferentes ensayos
(anexo 4).
40
III.5 Obtención de aceites esenciales
III.5.1 Procesos de destilación por arrastre de vapor para hojas de
Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry,
1.- Deshidratación de las hojas bajo techo, no expuesta al sol directamente
(durante 3 días), hacen que las hojas desprendan su porcentaje de aceite.
2.- Se procedió a la limpieza del equipo “Olla # 7” de acero inoxidable y todas
sus partes metálicas, con capacidad de 250 litros, usada en la finca botánica
aromática Young living, con: Agua potable, detergente sin olor, lija (usada
para eliminar cualquier impureza adherida a la olla) y alcohol.
3.-La olla # 7 fue llenada con una cantidad de agua de 12 litros y se estima
que el tiempo de destilación para una planta nueva es de 5 horas. Luego fue
separado por una lámina redonda de acero inoxidable con agujeros metálico,
en la parte media de la olla, para así evitar el contacto directo de las hojas
con el agua.
4.- Recolección de las hojas deshidratada y separación de las más idóneas
para usarse en la destilación por arrastre de vapor.
5.- Se toma un puño al azar de las hojas y son llevadas inmediatamente a la
destiladora para una pre-destilación por un periodo corto de unos 3- 6
minutos, con el objetivo de que la destiladora arrastre cualquier impureza
permanecida de otra planta, y que mantenga la nuestra, llevando a una
temperatura de 100 ℃
6.- Las hojas que fueron sometidas a una pre- destilación son retiradas de
las destiladoras y se procede a ingresar las hojas del bejuco de ajo, con una
41
cantidad de 2,6 kg comenzando a las 10:13 am con una temperatura de 30
°C hasta llegar a 80 -90 °C.
7.- A los 33 minutos de destilación a una temperatura de 70 ℃, comenzaron
a caer las primeras gotas de aceites esenciales.
8.- A las 3 horas con 21 minutos de la hora inicial y se abrió la llave de paso
de la bureta, y con ayuda de una probeta se realizó la obtención del aceite,
dos minutos después se procedió apagar los equipos.
9.- La muestra obtenida en la probeta de 50 ml, fue de 38 ml de mezcla
(Agua-aceite).
10.- Luego se dejó reposar la probeta con agua –aceite, durante 5 minutos,
para que los aceites se asentaran en la parte inferior del material de vidrio y
así tener mayor facilidad y rapidez en la obtención.
11.- Con una pipeta de 10 ml y un auxiliar de pipeta se usaron para la
extracción del aceite esencial, depositándose al fondo de la bureta.
12.- luego el aceite esencial fue almacenado en un frasco ámbar de 5ml para
su posterior análisis (Life Science Publishing, 2014).
III.5.2 Procesos de destilación por arrastre de vapor para tallos de
Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry,
1.- Deshidratación de los tallos bajo techo, no expuesta al sol directamente
(durante 3 días), hacen que los tallos desprendan su porcentaje de aceite.
2.- Se procedió a la limpieza del equipo “Olla # 7” de acero inoxidable y todas
sus partes metálicas, con capacidad de 250 litros, usada en la finca botánica
aromántica Young living, solo con agua potable, porque se está trabajando
con la misma planta.
42
3.-La olla # 7 fue llenada con una cantidad de agua de 12 litros y se estima
que el tiempo de destilación para una planta nueva es de 5 horas. Luego fue
separado por una lámina redonda de acero inoxidable con agujeros
metálicos, en la parte media de la olla, para así evitar el contacto directo de
los tallos/bejucos con el agua.
4.- Recolección de los tallos deshidratada y separación de las más idóneas
para usarse en la destilación por arrastre de vapor.
5.- Los tallos fueron sometidas a la destilación por arrastre de vapor en una
cantidad de 5,06 kg comenzando a las 09:43 am con una temperatura de 55
℃ hasta llegar a 80 -90 ℃.
6.- A los 7 minutos de la hora inicial comenzó a condesar, llenándose de
agua el separador de Aceite-Agua, con una temperatura de 85℃.
7.- A los 27 minutos después de la hora inicial comenzaron a salir los aceites
esenciales del tallo/bejuco, a una temperatura de 90 ℃.
8.- Después de 3 horas con 46 minutos de la destilación, se abrió la llave de
paso de la bureta, y con ayuda de una probeta se realizó la obtención del
aceite, dos minutos después se procedió apagar los equipos.
9.- La muestra obtenida en la probeta de 50 ml fue de 50 ml de mezcla
(Agua-aceite)
10.- Luego se dejó reposar la probeta con agua –aceite, durante 5 minutos,
para que los aceites se asentaran en la parte inferior del material de vidrio y
así tener mayor facilidad y rapidez en la obtención.
11.- Con una pipeta de 10 ml y un auxiliar de pipeta se usaron para la
extracción del aceite esencial, depositándose al fondo de la bureta.
43
12.- Luego el aceite esencial fue almacenado en un frasco ámbar de 5ml
para su posterior análisis (Life Science Publishing, 2014).
III.6 Determinación del Índice de Refracción.
La determinación del índice de refracción es una propiedad física que nos
ayuda a la comprobación de la calidad de los aceites y grasas. Este
procedimiento se llevó a cabo en el laboratorio de la Finca Botánica
Aromatica Young living, en la parroquia de Chongón ubicada al Oeste de la
ciudad de Guayaquil a la altura del Km. 24 de la Autopista Guayaquil-Salinas.
Se usó un refractómetro Abbemat 300, el cual se inició con una limpieza con
agua destilada y luego con alcohol, al portamuestra de acero inoxidable. Las
mediciones se realizaron a 20° C.
III.7 Condiciones instrumentales
El aceite esencial obtenido fue analizado en un cromatógrafo de gases
Agilent 7890A acoplado a espectrómetro de masas 5975C, las condiciones
de trabajo Fueron:
Una columna de modelo HP1, compuesta de Methyl Siloxano y de marca
agilent propiamente dicho, con las siguientes dimensiones de 50 m x 320 μm
x 0,52 μm, con una temperatura inicial: 85° C por2 minutos, incrementando
3° C/ min hasta 245° C por 2 min (se mantuvo estable). Tiempo de corrida:
57.33Minutos, Seria del equipo #CN10945024.
Empleando un auto muestreador modelo G4513A y la serie #:CN94502061,
en el inyector el volumen fue de 10 µl. En la entrada (puerto de inyección) fue
de modo Split o sea se inyecto solo una parte de la muestra, el Split ratio fue
44
de 120:1, esto quiere decir que se usó solo 0.0083333 µl de muestra por
parte del equipo. Se trabajó con una temperatura de 250 ° C, presión de
13.082 psi, flujo total 184.5 ml/min, flujo de purga en el canal fue 3 ml/min y
con un flujo dividido de 180 ml/min.
La muestra pasa al puerto de inyección y luego al detecto FID, lo cual se
encuentra con las siguientes condiciones: temperatura de 250 ° C, flujo de
hidrógeno de 35 ml/min, flujo de aire de 350 ml /min estos dos son los
responsables de producir la llama.
En el espectrómetro de masas, se usó el modo scan, con variaciones de
unidades de masas, éstos van desde 35 hasta 300 en un tiempo de cero
minutos hasta 15 minutos; luego 35 hasta 400 en un tiempo de 15 minutos
hasta los 30 minutos y para finalizar van desde 35 hasta 550 durante el
tiempo restante de finalizar la corrida. La fuente de ionización es de 230
cuadrupolo y el MS quad de 150 cuadrupolo. El gas empleado fue Helio
“UHP” GRADO 5.0
Los compuestos fueron identificados por comparación de sus espectros de
masas con los contenidos en la biblioteca del equipo, considerando solo
aquellos con un grado de coincidencia mayor al 90 %.
45
CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
IV.1 Evaluación macromorfológica del bejuco de ajo.
Los resultados de las Tabla VII detallan el estudio macromorfológico
realizado en las hojas de la especie vegetal donde describen: aspecto,
dimensiones, color y olor.
Tabla VII. Características macromorfológicas de las hojas de Mansoa
hymenaea (DC.) A.H. Gentry.
CARACTERISTICAS RESULTADOS
ASPECTO
Hojas bifolioladas, opuestas; foliolos elípticos, base
cuneada, margen entero, ápice obtuso hasta un poco
acuminado, campos glandulares presentes en la base de la lámina de la hoja.
DIMENSIONES 7-24 cm de largo y 4-13 cm
de ancho.
COLOR Verde oscuro en el haz y verde claro en el envés.
OLOR Característico al Bulbo de
Ajo.
Elaborado por: Autores
Figura 2. Características macromorfológicas de las hojas
46
Los resultados de las Tabla VIII, detalla el estudio macromorfológico
realizado en el tallo de la especie vegetal donde se describen: aspecto,
superficie externa y color.
Tabla VIII.Características macromorfológicas del tallo de Mansoa
hymenaea (DC.) A.H. Gentry.
CARACTERISTICAS RESUILTADOS
ASPECTO
Tallo leñoso con fuerte olor ajo que suben por zarcillos
trífidos de 3-5 m de longitud.
SUPERFICIE EXTERNA Nodos ligeramente
comprimidos, con una zona interpetiolar glandular.
COLOR Café verdoso.
Elaborado por: Autores
Figura 3. Características macromorfológicas del tallo
IV.2 Determinación de los parámetros físico-químicos
Otros aspectos realizados en el estudio de la especie de las hojas y tallos
fueron la determinación de los parámetros físico-químicos de calidad. Estos
fueron: humedad residual, cenizas totales, cenizas solubles en agua, cenizas
insolubles en ácido clorhídrico y sustancias solubles en mezcla
hidroalcohólica (agua- alcohol 96%). Los resultados se muestran en la tabla
IX.
47
Tabla IX. Resultados de los análisis Físico-Químicos de Mansoa
hymenaea (DC.) A.H. Gentry
Planta Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry
Muestra Hoja Tallo
Medidas de dispersión µ CV DS µ CV DS
Contenido de humedad %
15,98 1,87 0,33 10,11 1,38 0,14
Cenizas totales % 10,14 0,29 0,03 4,03 1,73 0,07
Cenizas solubles en agua %
2,43 0,00 0,00 0,12 0,24 0.02
Cenizas insolubles en ácido clorhídrico
5,62 1,29 0,07 3,08 3,57 0,11
Determinación de sustancias solubles
54,55 0,27 0,15 20,17 0,89 0,18
Elaborado por: Autores
Teniendo en cuenta los valores referenciales correspondiente a los métodos
de análisis de drogas, para el control de calidad de plantas medicinales
correspondiente a la Organización Mundial de la Salud (OMS), descritos en
la tabla X.
48
Tabla X. Valores referenciales de los parámetros fisicoquímicos según
la OMS.
Parámetros
fisicoquímicos
Valores
referenciales
Humedad 8-14%
Cenizas totales 5%
Cenizas insolubles
en ácido clorhídrico 2%
Elaborado por: Autores
La determinación de humedad en el material vegetal es uno de los índices
numéricos que ayudan a complementar la calidad del método de secado
evaluado. Hay que tener en cuenta que los valores elevados pueden
provocar el deterioro del material vegetal por contaminación microbiana.
En el análisis efectuado a las hojas de la especie, el resultado obtenido de
contenido de humedad fue 15,98% encontrándose fuera de los valores de
referencia en la literatura con un valor elevado teniendo en consideración
que las hojas contienen aceites esenciales y las características ambientales
donde se realizó la prueba pudo haber influido en la eliminación de agua de
las mismas. En el tallo los valores de humedad fueron 10,11% valor dentro
del rango establecido por la OMS.
Otro parámetro analizado fue las cenizas totales. Las mismas son indicativas
de la calidad del material vegetal con que se trabaja, y constituyen una base
para juzgar la pureza de la droga, brindando información relativa a la
presencia o posible adulteración con materias inorgánicas, cuerpos extraños
que posea la planta, o la cantidad de estos elementos en su contenido
(Márquez, et al., 2017).
49
En las cenizas totales se identificaron las cenizas fisiológicas que son
derivados de los tejidos de la planta y las cenizas no fisiológicas que son:
polvo, arena, tierra, etc. adherido a la superficie de la droga, todo esto
después de la incineración.
En cuanto a cenizas totales se observan valores elevados en las hojas de
10,14 % y para el tallo de 4,03 % encontrándose dentro del rango
establecido.
Para conocer la presencia de impurezas inorgánicas, se hace por medio de
las cenizas insolubles en ácido clorhídrico al 10%; esto ayuda a evaluar la
pureza de la droga, lo cual dio como resultado elevado de 5,62% en las hojas
y 3.08% para el tallo; es recomendable someter a la droga a otros análisis
antes de probar su uso.
Las cenizas solubles en agua son indicativos de la presencia de metales
alcalinos y alcalinotérreos (Na, Ca, Mg, etc.), dando resultados de 2,43%
para la hoja y 0,12% para el tallo.
El ultimo parámetro fisicoquímico a determinar fue las sustancias solubles en
mezcla hidroalcohólica (agua – etanol 96%), obteniéndose concentraciones
de 54,55 % en las hojas y 20,17 % en el tallo respectivamente. Este método
permite evaluar la cantidad de principios activos presentes en la especie
vegetal, siendo así también que ambas partes presentan elevadas
cantidades.
50
IV.3 Análisis cualitativo de los metabolitos por tamizaje fitoquímico
Otro aspecto realizado y considerado de gran interés para el estudio de una
droga vegetal es conocer de forma preliminar, la composición química por
medio del tamizaje químico, realizado en hojas y tallos de la especie,
utilizando tres extractos que son: Extracto etéreo, extracto alcohólico y
extracto acuoso como se expresa en la tabla XI
51
Tabla XI.Tamizaje fitoquímico
MUESTRA: Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry.
MÉTODO METABOLITO
EXTRACTO ETERIO
EXTRACTO ALCOHÓLICO
EXTRACTO ACUOSO
HOJAS TALLOS HOJAS TALLOS HOJAS TALLOS
DRAGENDORFF ALCALOIDES ++ ++ + + + +
MAYER ALCALOIDES + + + +
WAGNER ALCALOIDES + + + + + +
BALJET LACTONAS–
COUMARINAS + + ++ +++
BORNTRAJER QUINONAS - -
CATEQUINAS CATEQUINAS + +
NINHIDRINA AMINOÁCIDOS - -
RESINAS RESINAS - -
FEHLING AZUCARES
REDUCTORES + + + +
ESPUMA SAPONINAS + + + +
SHINODA FLAVONOIDES + + - +
SUDAN ACEITES Y GRASAS
+ +
ANTOCIANIDINAS ANTOCIANIDINAS VESTIGIO VESTIGIO
MUCILAGO MUCILAGOS + + + +
LIEBERMAN TRITERPENOS-ESTEROIDES
+ +
(-) AUSENCIA, (+) PRESENCIA, (++) ABUNDANCIA
Elaborado por: Autores
52
Al realizar el análisis correspondiente a los extractos, se encontraron
resultados positivos, confirmando la presencia de ciertos metabolitos; a pesar
de ser diferentes órganos vegetales de la misma especie, los resultados de
cantidad en presencia y abundancia no varían a excepción de ciertos
extractos.
En el extracto acuoso no se observó resultados de presencia de lactonas y
cumarinas tanto para las hojas y tallos, pero para los dos extractos restantes
si hubo resultados positivos.
Las presencias de quinonas, aminoácidos y resinas son descartadas en su
totalidad para los tres extractos analizados, por lo cual la especie vegetal da
resultados negativos para el ensayo de Borntrajer, Ninhidrina y Resinas.
Existe la presencia de catequinas en las hojas y tallos en el extracto
alcohólico, dando resultados negativos para el extracto etéreo y acuoso; para
el ensayo de Sudan y de Liberman, los resultados son positivos para aceites,
grasas y triterpenos-esteroides en las hojas y tallos de la especie, solo en el
extracto etéreo.
En el ensayo de Fehling y Espuma dieron resultados positivos tanto para el
extracto alcohólico y acuoso observando la presencia de azúcares
reductores y saponinas.
Para las pruebas de Mucílagos y Shinoda dieron resultados negativos en el
extracto etéreo descartando la presencia de flavonoides en las hojas del
extracto acuoso.
53
IV.4 Obtención y rendimiento del aceite esencial
A partir de las hojas y tallos se obtuvieron los aceites esenciales por el
método de destilación por arrastre de vapor. Los rendimientos de los mismos
se exponen en la tabla XII.
Tabla XII. Rendimiento del aceite esencial de la hojas y tallos de la
especie Mansoa hymenaea
Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry
Partes de la especie Hojas Tallos
Cantidad 2,6 kg 5, 06 kg
Aceite esencial 2,2 ml 1, 4 ml
Porcentaje % 0,22 0,14
Elaborado por: Autores
Figura 4. Rendimiento del aceite esencial de Mansoa hymenaea.
54
Se observó un mayor rendimiento en las hojas de la planta, usando menos
cantidad de materia prima, aunque desde el punto de vista organoléptico no
se apreciaron diferencias.
Otro análisis realizado fue el índice de refracción; esta constante dependerá
del estado de la sustancia analizada, donde dio cantidades casi similares con
temperatura constante para la especie como lo indica la tabla XIII.
Tabla XIII. Índice de refracción en aceite esencial de la hojas y tallos de
la especie Mansoa hymenaea.
Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry “HOJAS”
Identificación de la muestra única 1011
Índice de refracción 1.56723 nD
Temperatura 20.00℃
Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry “TALLO”
Identificación de la muestra única 1012
Índice de refracción 1.57099 nD
Temperatura 20.00℃
Elaborado por: Autores
55
IV.5 Análisis del aceite esencial de las hojas y tallos
Los aceites esenciales fueron analizados por el sistema acoplado
cromatografía gaseosa-espectrometría de masas (CG-EM). Los
cromatogramas de esta fracción se presentan en la (fig.6).
Se pudo observar que existían algunas diferencias entre los perfiles
cromatográficos de las fracciones del aceite esencial de las hojas y tallos,
destacándose la ausencia de algunos picos cromatográficos en las zonas de
tiempo de retención, con compuestos químicos únicos.
Entre los compuestos químicos únicos identificados en las hojas tenemos el
Trisulfuro de metilo alílico en el minuto 22.712, el 3 vinil 1.2 ditiociclohexeno
4 ene 3 vinyl-3.6 dihidro 1,2 en el minuto 25.292 y Dialil tetrasulfuro en el
minuto 36.119
Para el tallo se identificó el Ascabin en el minuto 36.149, Ácido
hexadecanoico en el minuto 43.640 y Alilpropil disulfuro en el minuto 26.202,
como se muestra en la tabla XIV.
Para la asignación correcta de los compuestos químicos encontrados en la
fracción se llevó a cabo por comparación de los espectros de masas
obtenidos con los de la biblioteca del equipo, seleccionando aquellos que
presentaron un factor de similitud mayor al 90%. Los resultados se presentan
en la tabla XIV.
56
Figura 5. Cromatogramas
En la figura 7 se observa que para ambas fracciones los componentes
mayoritarios fueron: El disulfuro de dialilo con un porcentaje de abundancia
relativa para las hojas fue de 32,94528 y para el tallo 40.13182, En cuanto al
trialulfuro de dialilo dio como porcentaje de abundancia relativa para las
hojas fue de 45.50323 y para el tallo 45.06985.
También encontramos en ambas fracciones porcentajes de abundancias en
cantidades mínimas como el 1,2 Ditiol ciclopentano, sulfuro de dipropilo,
linalool, 2-vinil-4H-1,3-ditiina, fitol. Como lo indica la tabla XIV.
HOJAS
TALLOS
58
Tabla XIV. Composición química de los aceites esenciales de hoja y
tallo especie Mansoa hymenaea
# Compuestos Aceite esencial de las hojas
Aceite esencial del tallo.
% Tr % Tr
1 1,2 Ditiol ciclopentano 0.77807 9.672 0.64933 9.551
2 sulfuro de dipropilo 0.86815 10.124 0.73444 9.688
3 disulfuro de dialilo 32.94528 17.698 40.13182 17.742
4 Linalool 2.63179 18.377 0.64812 18.379
5 trisulfuro de metilo alílico
0.52127 22.712
6 3 vinil 1.2 ditiociclohexeno4 ene 3 vinyl-3.6 dihidro 1,2
0.40368 25.292
7 2-vinil-4H-1,3-ditiina
0.9436 26.189 1.07967 25.312
8 Trisulfuro de dialilo 45.50323 26.922 45.06985 26.933
9 Dialil tetrasulfuro 1.13556 36.119
10 Fitol 5.94424 55.299 1.26846 55.264
11 Ascabin 1.30510 36.149
12 Ácido hexadecanoico 0.52759 43.640
13 Alilpropil disulfuro 1.48730 26.202
Total de compuesto
13 10 10
Elaborado por: Autores
59
En total se identificaron 13 compuestos químicos en la especie, lo cuales 7
compuestos están de manera general. La diferencia entre ambas es la
presencia de 6 compuestos químicos, 3 compuestos diferentes presentes en
el tallo y 3 para la hoja, ver tabla XIV.
Tabla XV. Actividad, fórmula química y estructural de los compuestos
químicos de los aceites esenciales del bejuco de ajo.
COMPUESTO ACTIVIDAD FORMULA
MOLECULAR
FORMULA ESTRUCTURA
L
FUENTE
1,2 Ditiol ciclopentano
C5H10S2
Sulfuro de dipropilo
Antioxidante
C₆H₁₄S
CH3-CH2-CH2-S-CH2-CH2-
CH3
(Morales y
Haza, 2010)
Disulfuro de dialilo
antiasmático, anticolesteré
mico, antiséptico,
antiespasmódico,
febrífugo, estimulante y vasodilatador
C6H14S2
CH2=CH-CH2-
S-S-CH2-CH=CH2
(Parsaeimehr
, y Sargsy
a, 2014)
Linalool Insecticida y
repelente C10H18O
(Pubchem,
2018) trisulfuro de
metilo alílico Aditivo
alimenticio C4H8S3
CH2=CH-CH2-S-S-S-CH3
3 vinil 1,2 ditiociclohexe
no4 ene / 3 vinyl-3,6
dihidro 1,2
C6H8S2
60
2-vinil-4H-1,3-ditiina
Antiagregante,
antitrombótico,
hipocolesterolemico,
pesticida
C6H8S2
(FooDB,
2018)
Trisulfuro de dialilo
antiasmático, anticolesteré
mico, antiséptico,
antiespasmódico,
febrífugo, estimulante y vasodilatador
C6H14S3 CH2=CH-CH2-S-S-S-CH2-CH-
CH2
(Parsaeimehr
, y Sargsy
a, 2014)
Dialil tetrasulfuro
Anticancerígenas,
antioxidantes y
antimicrobianas
C6H10S4 CH2=CH-CH2-S-S-S-S-CH2-
CH=CH2
(Lkt labs, 2019)
Fitol
Aditivos alimentarios
agentes aromatizante
s
C20H40O CHO- CH2-
CH=(CH2)16-CH3
(Pubchem,
2018)
Ascabin Insecticida y Antiparasitari
o C14H12O2
CH3-(CH2)12-COOH
Ácido hexadecanoic
o / Ácido palmítico
Industria Cosmética
C16H32O2 CH3-(CH2)14-
COOH
Alilpropil disulfuro
Aditivos alimentarios
agentes aromatizante
s
C6H12S2 CH2=CH-CH2-S-S-CH2-CH2-
CH3
Elaborado por: Autores
61
Cabe recalcar que la alicina, componente azufrado más importante, no se
detectó en el análisis de forma directa esto es debido a la degradación de la
misma, por las condiciones de CG.
62
CONCLUSIONES
Se evaluaron los parámetros fisicoquímicos de las hojas y tallos, los
resultados de humedad, cenizas totales y cenizas en ácido clorhídrico
en las hojas se encuentran fuera de los rangos establecidos por la
OMS.
Las hojas de Mansoa hymenaea (DC.) A.H. Gentry, tiene más
cantidad de aceites esenciales “2,6 kg= 2,2ml” que el tallo “5,06kg=1,4
ml”.
Los aceites esenciales extraídos de las hojas y tallos de la especie
vegetal son más densos que el agua.
El aceite esencial del tallo presenta ciertos compuestos químicos
diferentes de las hojas tales como: Ascabin, Ácido hexadecanoico y
Alilpropil disulfuro.
No se detectó la alicina, debido a la degradación de ésta, por las
condiciones de CG. Pero se encontraron sus principales compuestos
derivados como son: Disulfuro de dialilo, trisulfuro de dialilo y trisulfuro
de metilo alílico.
63
RECOMENDACIONES
Para futuras investigaciones evaluar en la planta la presencia de los
metabolitos activos “antocianidinas” en el extracto alcohólico.
Se considera necesario hacer más estudio a la especie comparándolo
con el ajo común para describir las diferencias en su composición
químicas (vitaminas, minerales, actividad antimicrobiana, etc.) que
presenta y saber cuál sería la de mayor eficiencia en la medicina.
Se consideran hacer más estudios sobre las especies con olor a ajo
cultivadas en Ecuador, para conocer cuáles son beneficiosas para la
salud.
Dar a conocer los beneficios de esta planta para la salud por medio de
conferencia o disertaciones públicas a personas y/o entidades que
estén interesados en la utilidad de esta.
64
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Anexo 2. Preparación de la muestra
Imagen 1. Secado de hoja y tallo.
Imagen 2. Triturado de la hoja.
Imagen 3. Triturado de la
hoja.
Imagen 4. Hoja triturada.
72
Anexo 3. Parámetros fisicoquímicos
Imagen 5. Pesado de la
muestra.
Imagen 6. Incineración de la
materia vegetal.
Imagen 7. Determinación
de cenizas en la materia
vegetal.
Imagen 8. Pesado y macerado
por 24 horas con solvente
hidroalcohólico.
73
Imagen 7. Filtrado del
macerado.
Imagen 8. Medición de la
alícuota.
Imagen 10. Evaporación
del solvente.
Imagen 11. Evaporación
del solvente.
Imagen 12. Sólidos
solubles.
74
Anexo 4 Tamizaje fitoquímico
Imagen 13. Pesado del
tallo para la maceración.
Imagen 14. Pesado de la
hoja para la maceración.
Imagen 15. Extracción
etérea alcohólica, y
acuosa del tallo para el
tamizaje fitoquímico.
Imagen 16. Extracción
etérea alcohólica, y
acuosa de la hoja para el
tamizaje fitoquímico.
79
Anexo 9. Extracción de los aceites esenciales
Imagen 17. Separación
de tallo y hojas. Imagen 18. Equipo de
destilación para la
obtención de aceites
esenciales.
Imagen 19. Añadido de
las hojas para la
destilación.
Imagen 20. Cierre y
aseguramiento para la
destilación.
80
Imagen 21. Obtención
del aceite esencial.
Imagen 22. Separación
del aceite esencial.
Imagen 23. Recolección
del aceite esencial.
Imagen 24. Envasar el
aceite esencial en frasco
ámbar de 5 ml.
81
Imagen 25. Corte y Pesado
del tallo en balanza digital.
Imagen 26. Equipo de
destilación para la
obtención de aceites.
esenciales.
Imagen 27. Aceites
esenciales del tallo y
hojas en frasco ámbar.
Imagen 28.
Refractómetro para el
índice de refracción.
82
Imagen 29. Muestra de
Aceite esencial a analizar
en CG-EM.
Imagen 30. Cromatógrafo
de gases acoplada a
espectrometría de masa.
Imagen 31. Cromatógrafo
de gases acoplada a
espectrometría de masa.
Imagen 32. Cromatógrafo
de gases acoplada a
espectrometría de masa.
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