fitoquimica

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REVISTA CUBANA DE CIENCIAS VETERINARIAS • Vol. 32 Nº 1/2011 1 ARTÍCULOS ORIGINALES Caracterización fitoquímica de forrajes de plantas con potencialidades de uso en la alimentación animal IDANIA SCULL Y LOURDES SAVóN Instituto de Ciencia Animal. Apto 24, San José de las Lajas [email protected] RESUMEN: Mediante el uso de los ensayos químicos cualitativos del tamizaje, se realizó la caracterización fitoquímica en harinas de forrajes de cinco plantas (Cannavalia ensi- formis; canavalia, Lablab purpureus; dólico, Stizolobium aterrimun; mucuna, Trichantera gigantea; tricantera, Morus alba; morera y Gliricidia sepium; piñón florido) con potencialidades de uso en la alimentación animal. El estudio incluyó análisis de taninos, flavonoides, alca- loides, saponinas, aminoácidos, antocianidinas, triter- penos y/o esteroides, sustancias reductoras y grupos amino. Se encontró que la totalidad de las harinas con- tenían polifenoles, alcaloides y azúcares reductoras. Los mayores niveles de alcaloides se hallaron en las harinas de mucuna y piñon florido. Los resultados encontrados en la caracterización fitoquímica mostraron diferentes comportamientos de los metabolitos secundarios en las distintas plantas. La presencia de estas sustancias debe ser cuantificada ya que la concentración varía en las diferentes especies vegetales. Palabras clave: tamizaje, caracterización fitoquímica, forraje. INTRODUCCIóN Las semillas de leguminosas y los granos de cereales, fueron los primeros alimentos utilizados por el hombre para el consu- mo. Esta selección fue probablemente muy difícil para el caso de las leguminosas; por ser una familia amplia, con aproxima- damente 600 géneros, 13 000 especies y con gran estima por su importancia en la dieta humana y animal, pero que se pue- den considerar plantas de cierto riesgo en su consumo porque contienen factores antinutricionales (FAN) tales como taninos, saponinas, triterpenos (Skerman, 1991) En Cuba, debido a la gran biodiversidad de especies ve- getales, se desarrollan nuevas tecnologías para la utilización de alimentos fibrosos, entre ellos las harinas de forrajes o in- tegrales de leguminosas. Existe un amplio grupo de especies de leguminosas como mucuna, leucaena, dólico, etc. y plantas como morera y tricantera con alto contenido proteico en las que es necesario determinar que agentes tóxicos o antinutriciona- les están presentes, para proponerlas en primera instancia en la alimentación animal y posteriormente como posible comple- mento de la alimentación humana. Los FAN o metabolitos secundarios, son sustancias naturales que sintetizan los tejidos vegetales para protegerse de depre- dadores como bacterias, hongos e insectos. Estos compuestos son dentro de las características indeseables de los alimentos no convencionales, los que provocan respuestas negativas más dramáticas. Por otra parte, en los últimos tiempos se desarrolla un nuevo enfoque que se orienta hacia la exaltación de las propiedades benéficas de estos compuestos en apropiadas cir- cunstancias (Martínez, 2002). Las consecuencias tóxicas de algunos compuestos secunda- rios, como alcaloides y taninos, pueden afectar los rendimien- tos productivos, causar efectos negativos para la salud animal y en ocasiones provocar hasta la muerte (Belmar y Nava 2005). El objetivo de este trabajo fue caracterizar desde el punto de vista fitoquímico harinas de forrajes de plantas con potencialidades de uso en la alimentación animal.

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Revista Cubana de CienCias veteRinaRias • Vol. 32 Nº 1/2011 1�ARTÍCULOS ORIGINALES

Caracterización fitoquímica de forrajes de plantas con potencialidades de uso en la alimentación animal

idAniA SCuLL y LourdeS SAVón instituto de Ciencia Animal. Apto 24, San José de las Lajas

[email protected]

RESUMEN: Mediante el uso de los ensayos químicos cualitativos del tamizaje, se realizó la caracterización fitoquímica en harinas de forrajes de cinco plantas (Cannavalia ensi-formis; canavalia, Lablab purpureus; dólico, Stizolobium aterrimun; mucuna, Trichantera gigantea; tricantera, Morus alba; morera y Gliricidia sepium; piñón florido) con potencialidades de uso en la alimentación animal. El estudio incluyó análisis de taninos, flavonoides, alca-loides, saponinas, aminoácidos, antocianidinas, triter-penos y/o esteroides, sustancias reductoras y grupos ���� amino. Se encontró que la totalidad de las harinas con-tenían polifenoles, alcaloides y azúcares reductoras. Los mayores niveles de alcaloides se hallaron en las harinas de mucuna y piñon florido. Los resultados encontrados en la caracterización fitoquímica mostraron diferentes comportamientos de los metabolitos secundarios en las distintas plantas. La presencia de estas sustancias debe ser cuantificada ya que la concentración varía en las diferentes especies vegetales.

Palabras clave: tamizaje, caracterización fitoquímica, forraje.

INTRODUCCIóNLas semillas de leguminosas y los granos de cereales, fueron

los primeros alimentos utilizados por el hombre para el consu-mo. Esta selección fue probablemente muy difícil para el caso de las leguminosas; por ser una familia amplia, con aproxima-damente 600 géneros, 13 000 especies y con gran estima por su importancia en la dieta humana y animal, pero que se pue-den considerar plantas de cierto riesgo en su consumo porque contienen factores antinutricionales (FAN) tales como taninos, saponinas, triterpenos (Skerman, 1991)

En Cuba, debido a la gran biodiversidad de especies ve-getales, se desarrollan nuevas tecnologías para la utilización de alimentos fibrosos, entre ellos las harinas de forrajes o in-tegrales de leguminosas. Existe un amplio grupo de especies de leguminosas como mucuna, leucaena, dólico, etc. y plantas como morera y tricantera con alto contenido proteico en las que es necesario determinar que agentes tóxicos o antinutriciona-les están presentes, para proponerlas en primera instancia en

la alimentación animal y posteriormente como posible comple-mento de la alimentación humana.

Los FAN o metabolitos secundarios, son sustancias naturales que sintetizan los tejidos vegetales para protegerse de depre-dadores como bacterias, hongos e insectos. Estos compuestos son dentro de las características indeseables de los alimentos no convencionales, los que provocan respuestas negativas más dramáticas. Por otra parte, en los últimos tiempos se desarrolla un nuevo enfoque que se orienta hacia la exaltación de las propiedades benéficas de estos compuestos en apropiadas cir-cunstancias (Martínez, 2002).

Las consecuencias tóxicas de algunos compuestos secunda-rios, como alcaloides y taninos, pueden afectar los rendimien-tos productivos, causar efectos negativos para la salud animal y en ocasiones provocar hasta la muerte (Belmar y Nava 2005). El objetivo de este trabajo fue caracterizar desde el punto de vista fitoquímico harinas de forrajes de plantas con potencialidades de uso en la alimentación animal.

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Revista Cubana de CienCias veteRinaRias • Vol. 32 Nº 1/2011ARTÍCULOS ORIGINALES16

MATERIALES y MéTODOSLas plantas se sembraron en suelo ferralítico rojo en el área

experimental de la Estación de Pastos y Forrajes “Miguel Sistach Naya” del Instituto de Ciencia Animal, ubicado en el municipio San José de las Lajas, en la provincia La Habana.

Las harinas de forrajes de las leguminosas Cannavalia ensi-formis (canavalia), Lablab purpureus (dólico) y Stizolobium ate-rrimun (mucuna), se elaboraron con la planta entera (hojas y tallos), el corte se realizó a 5 cm sobre el nivel del suelo cuando las plantas se encontraban florecidas (Díaz et al 2003). Las plantas de Trichantera gigantea (tricantera), Morus alba (more-ra) y Gliricidia sepium (piñón florido) se recolectaron de forma manual (hojas y ramas) a los 60 días de rebrote de los cultivos que contaban con 3 años de establecimiento. No se aplicó riego ni fertilización química.

Las muestras se tomaron en cinco puntos al azar y se reco-gió aproximadamente 1 kg de forraje. La humedad se redujo en 20-25% con el secado al sol durante 2-3 días, posteriormente se

molió en un molino de martillo, equipado con un tamiz 1mm y se guardó en frasco de color ámbar para su análisis.

Tamizaje fitoquímicoLos ensayos del tamizaje fitoquímico se realizaron según

Rondina y Coussio (1969) y los análisis se realizaron por tri-plicado. Se indagó cualitativamente la presencia de taninos, flavonoides, alcaloides, saponinas, aminoácidos, antocianidi-nas, triterpenos y/o esteroides, sustancias reductoras y grupos �� amino. Se consideraron plantas que contenían los metabolitos secundarios aquellas donde resultó positivo el ensayo del ta-mizaje fitoquímico. Los criterios de medidas empleado para los grupos funcionales en el análisis cualitativo fueron: abundante (+++); moderado (++); bajo (+) y ausencia (-).

Control de la calidad de los reactivos. Para comprobar el estado de los reactivos se utilizaron disoluciones de referencia de los compuestos para cada procedimiento, como se muestra en la Tabla 1.

TABLA 1. Disoluciones utilizadas como control de reactivos

Metabolito Procedimiento Solución controlAlcaloides Dragendorff, Mayer -Saponinas Prueba de la espuma -Taninos FeCl3 4% Ácido tánico 1%Flavonoides Shinoda Quercetina 2%Antocianidinas/Cateqina Antocianinina D (+) CatequinaGrupo amino Nihidrina L-Lisina 1%Triterpenos/ Esteroides Lieberman- Burchard Colesterol 2%Coumarinas Baljet -Glicósidos Cardiotónicos Kedde -Azucares reductores Feling / Benedict D(+) GlucosaQuinonas Bomtrager -

RESULTADOS y DISCUSIóNLos resultados del tamizaje fitoquímico en las harinas foliares evidenciaron la presencia de factores an-

tinutricionales (Tabla 2). La totalidad de las plantas contenían polifenoles, alcaloides, azúcares reductoras y grupos amino y en 50% de ellas, saponinas. En orden descendente se hallaron otros metabolitos como antocianidinas, flavonoides y cumarinas. No se halló la presencia de quinonas y glicósidos cardiotónicos.

TABLA �. Resultado del tamizaje fitoquímico en las plantas evaluadas

Leguminosa. harina de follajeCannavalia ensiformis

Lablab purpureus

trichantera gigantea

Stizolobium aterrimum

morus alba

Gliricidia sepium

Taninos + + ++ +++ ++ +Alcaloides + ++ + +++ + +++Flavonoides - - - + - -Saponinas ++ - - ++ +++ -Triterpenos ++ + ++ ++ +++ ++Antocianidinas - ++ - + - -Azúcares reductores + + + ++ ++ +Cumarinas - - - - + -Quinonas - - - - - -Grupo amino ++ + ++ +++ ++ ++Glicósidos cardiotónicos - - - - - -

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Revista Cubana de CienCias veteRinaRias • Vol. 32 Nº 1/2011 17ARTÍCULOS ORIGINALESSe encontraron concentraciones elevadas de alcaloides en

mucuna y piñón florido, lo que pudiera influir en la disminución de su consumo por los animales debido al sabor amargo que aporta este metabolito. Resultados similares encontraron Misra y Wagner (2004) Sathiyanarayanan y Arulmozhi (2007) con la Mucuna pruriens. Se comprobó que este compuesto nitrogenado se encuentra en cantidades de moderada a altas en las especies evaluadas.

Las saponinas, a diferencia de los alcaloides, se caracteri-zaron por presentar concentraciones de moderadas a bajas, no así en la morera se donde estas fueron elevadas. Los resultados obtenidos son semejantes a los informados por García (2003), para esta especie. Determinar el contenido de saponinas en los alimentos es de gran interés por los efectos nocivos que pro-vocan especialmente en animales monogástricos (Leyva 2010) donde causa retardo del crecimiento y disminución del consumo de alimentos, pero también producen efectos perjudiciales en rumiantes ya que pueden influir en la adsorción y digestión de otros nutrientes debido a que interactúan con la mucosa de la membrana celular causando cambios en la permeabilidad y pér-didas de actividad en la unión de la membrana con las enzimas Oleszek (1994).

El comportamiento cualitativo de los compuestos fenó-licos osciló de moderado a bajo. Solo Stizolobium aterrimum mostró concentraciones elevadas, utilizando el reactivo de FeCl3. Las soluciones de los ensayos de los polifenoles se ca-racterizaron en general, por tener coloración verde intensa a negra, lo que indica que prevalecen los compuestos fenólicos

catecólicos y que hay una amplia diversidad de estructuras hidroxiladas.

El efecto de los taninos en el animal varía, tanto con su particular fisiología como con la estructura de los taninos inge-ridos. En este metabolito, al igual que en las saponinas, existe información contradictoria acerca de sus efectos en la fermen-tación ruminal. Ambos podrían tener incidencias en la mejo-ra de la eficiencia en la utilización del alimento en rumiantes (Makkar et al., 1995).

Los indicadores cualitativos evaluados indican a las espe-cies de canavalia y dólico como las de menores metabolitos secundarios y la necesidad de identificar estos compuestos en plantas con potencialidades de uso en la alimentación de ani-mal. Los grupos funcionales que no se encontraron con los en-sayos no se pueden confirmar que estén ausentes, pues podrían estar presentes con otras variantes estructurales no identifica-das con los reactivos utilizados en este estudio.

CONCLUSIONESSe hizo la caracterización fitoquímica de las harinas de fo-

rrajes para determinar las diferencias en la composición quími-ca en las especies de plantas estudiadas. Estas sustancias no están presentes en todas ellas y sus concentraciones varían en las diferentes especies vegetales. De ahí, que su estudio ame-rite realizar análisis cuantitativo que posibilite utilizar estas plantas de forma más frecuente y confiable, aprovechando sus potencialidades como alimento animal.

REFERENCIASBelmar, R. & R. Nava: Factores antinutricionales en la alimentación de animales monogástricos. VII Encuentro de Nutrición y Producción de

Animales Monogástricos. Curso Pre-evento. UNELLEZ, Venezuela, p 51, 2005.Díaz, M.F., A. González, C. Padilla & F. Curbelo: Comportamiento de la producción de forrajes y granos de Canavalia ensiformes, Lablab purpureus

y Stizolobium niveum en siembras de septiembre. Revista cubana de Ciencias Agrícolas. 37:65. 2003.García, D.E: Efecto de los principales factores que influyen en la composición fitoquímica de Morus alba. Tesis presentada en opción al título de

Master en Pastos y Forraje. EEPF Indio Hatuey. Matanzas. Cuba, 2003.Cuba, 2003.Leyva, C. Características químicas de harinas de frutos y hojas del árbol del pan (Artucapus artilis) y su empleo en la alimentación de pollos,

conejos y ovinos. Tesis presentada en opción al grado de Doctor en Ciencias Veterinarias, Instituto de Ciencia Animal, La Habana, Cuba, 2010.

Makkar, H.P.S., M. Blümmel & K. Becker: In vitro effects of and interactions between tannins and saponins and fate of tannins in the rumen. J.J. Sci. Food Agric. 69:481, 1995.

Martínez, S., J. González, J.M. Culebras, & J. Tuñon; Los flavonoides: propiedades y acción antioxidante. Nutr. Hosp. 17:271, 2002Misra, L. & H. Wagner: Alkaloidal constituents of Mucuna pruriens seeds. Phytoch. 65:2567, 2004.Phytoch. 65:2567, 2004.Oleszek, W., J. Nowacka, J.M. Gee, G. M. Wortley & T. I. Johnson: Effects of some purified alfalfa (Effects of some purified alfalfa (Medicago sativa) saponins on transmural po-

tencial difference in mammalian small intestine. J. Sci. Food Agric. 65:35, 1994.. Sci. Food Agric. 65:35, 1994.Rondina, R.V.D. & J. D. Coussio: Estudios fitoquímicos de plantas medicinales. Revista Investigaciones Agropecuarias. 6:22, 1969.1969.Sathiyanarayanan, L & S. Arulmozhi: Mucuna pruriens: A comprehensive Review. Pharmacognosy Reviews. 1:157, 2007.Pharmacognosy Reviews. 1:157, 2007.Skerman, P. I: Tropical forage legumes. FAO, Rome, Italy, 1991.

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