Estación Experimental de Plantas Medicinales "Dr. Juan Tomás Roig". Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos

Estudio farmacognóstico de Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard.

Lic. Ester Sánchez Govín,1 Lic. Leticia Fuentes Hernández,2 Téc. Diosothys Chávez Figueredo3 y Téc. Carlos A. Rodríguez Ferradá4

Resumen

Es conocida la importancia que revisten los estudios encaminados a establecer las tecnologías de cultivos que permitan producir las plantas medicinales de forma sostenible. En este trabajo se establecen los indicadores de calidad necesarios para introducir el tilo, Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard., al mercado nacional o internacional como materia prima o medicamento herbario de reconocidas propiedades como sedante, en Cuba. Se realizaron, además, las descripciones macromorfológicas y micromorfológicas de la especie, experimentos de secado natural y artificial, y la determinación de los metabolitos secundarios. Se estudiaron las condiciones de envase y almacenamiento de la droga seca durante un año y se encontró excelente calidad de la misma en todos los ensayos.

DeCS: PLANTAS MEDICINALES; FARMACOGNOSIA.

Existe un renovado interés a nivel mundial por la utilización de las plantas medicinales validadas científicamente, para integrarlas a los sistemas de salud e introducirlas al mercado nacional e internacional mediante la comercialización.

Gran importancia alcanzan en este sentido, los estudios encaminados a establecer las tecnologías de cultivo que permitan producir las especies de forma sostenible, la comprobación de sus propiedades y mínimo riesgo de toxicidad, así como aspectos tan importantes como la legalización y normalización de las drogas vegetales.1,2

Entre las especies estudiadas recientemente en la Estación Experimental de Plantas Medicinales "Dr. Juan Tomás Roig" se encuentra Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard., conocida por nuestra población como tilo criollo; pertenece a las Acanthaceae, y presenta propiedades sedantes reconocidas,3 buena adaptación al cultivo según estudios realizados por C. Rodríguez y cols. 2002 (Estudio agrícola de Justicia pectoralis Jacq var. stenophylla. Informe CIDEM, 2002.) y fue comprobada su inocuidad por A. Lagarto, 1999. (Ensayo de toxicidad aguda endovenosa. Informe CIDEM 1999.)

Esta investigación está encaminada a establecer los indicadores de calidad necesarios para obtener la droga vegetal seca con óptimas características así como las condiciones adecuadas para el envase y conservación de la misma. Los resultados obtenidos permitieron elaborar el anteproyecto de las especificaciones de calidad de la planta en las condiciones de Cuba, documentación legal indispensable para su comercialización.

Métodos

El material vegetal se obtuvo de la Estación Experimental de Plantas Medicinales "Dr. Juan Tomás Roig", cuyos suelos fueron clasificados como ferralítico rojo hidratado. Las muestras estaban constituidas por las partes aéreas de Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard. cosechadas inicialmente a los 4 meses y posteriormente cada 2 meses hasta 12 meses de edad, procedentes de parcelas experimentales plantadas en dos fechas: marzo y diciembre. Se depositó un ejemplar en el herbario de la citada Estación con el número 4648. Se realizaron las descripciones macro y micromorfológicas para la identificación correcta de esta especie.4

Posteriormente se efectuó el secado en diferentes condiciones: al sol, a la sombra y en estufa de recirculación de aire a 40 °C. En las variantes de secado natural el material vegetal fue extendido sobre bastidores de malla plástica y la variante al sol cubierta además con una malla negra protectora.

La presencia de los diferentes grupos de metabolitos secundarios fue determinada en la droga seca triturada, para ello se maceraron 10 g de muestra en 100 mL de solvente durante 48 h. Se maceró sucesivamente con 3 solventes de polaridad creciente: éter etílico, etanol y agua con la finalidad de lograr el agotamiento de la droga.5

Las determinaciones de los porcentajes de humedad, cenizas totales, sustancias solubles en agua y sustancias solubles en etanol al 70 % se realizaron según las metodologías vigentes para drogas vegetales.6,7

Para la identificación de algunos de los compuestos presentes y su comportamiento según la edad de la planta y el tiempo de vida útil de la droga, se realizó una cromatografía en capa fina.8,9 Se utilizaron placas precubiertas de sílica gel G-60 de 0,25 mm de espesor como fase estacionaria y como fase móvil, éter de petróleo 60-80°: acetato de etilo 66:33. Para la detección de cumarinas, las placas fueron atomizadas con KOH al 5 % m/v en etanol después de 12 cm de corrida. Para la detección de compuestos flavonoides se utilizó entonces como fase móvil una mezcla de: N - butanol : ácido acético: agua 20:5:25 (fase superior), el revelado se realizó con tricloruro de aluminio al 5 % m/v en etanol. En ambos casos las placas fueron observadas bajo la luz ultravioleta de 365 nm después de la atomización y descritos los correspondientes perfiles cromatográficos. Como sustancias de referencias en el primer caso se utilizó cumarina simple al 0,5 % m/v en metanol y para los flavonoides se utilizaron soluciones al 0,1 % m/v en metanol de: rutina, quercetina, apigenina y kanferol.

Para todas las variantes utilizadas en la investigación se obtuvieron extractos metanólicos de 1 g de droga seca. Los extractos se sometieron a reflujo en baño de agua a 60 °C durante 30 min con 10 mL de metanol p.a.

El estudio de almacenamiento de la droga seca se efectuó para 3 lotes en condiciones ambientales durante 1 año. Se utilizaron frascos de vidrio, sobres de polietileno de baja densidad (35 micras) y sobres de papel kraft como envases. La calidad del material vegetal fue determinada al inicio del experimento y posteriormente cada 2 meses. Los autores se auxiliaron de una escala sensorial descrita por Triana y cols. en 1989 para la evaluación organoléptica, donde el valor más alto se corresponde con las características óptimas y a partir del punto intermedio se rechaza el producto. Se evaluó, además, el comportamiento de los indicadores numéricos establecidos para las drogas vegetales y se determinó el perfil cromatográfico.

Resultados

Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard. se diferencia de la especie tipo, (Justicia pectoralis Jacq. var. pectoralis), en que tiene el porte erguido, alcanza la altura de 15 a 20 cm y presenta hojas lineal-lanceoladas de color verde más oscuro.10

Macromorfología: planta olorosa de hojas simples, lanceoladas, opuestas transversalmente, de base estrecha y ápice agudo, de color verde más intenso por la cara superior que la inferior, pueden medir de 4,5-6,5 cm de largo y 1,0-1,5 cm de ancho, con el pecíolo corto. Presenta el tallo cilíndrico de color verde y abundantes pelos.

Micromorfología: el raspado epidérmico mostró células epidérmicas del envés irregulares, abundantes estomas diacríticos y pelos glandulares con cabezas, de cuatro células, mientras la epidermis del haz está formada por células más sinuosas y con un número escaso de estomas diacríticos, además de presentar el mismo tipo de pelo.

En los cortes transversales practicados a las hojas se observa en la zona del nervio medio células epidérmicas con cutícula fina, colénquima debajo de ambas epidermis y haces conductores colaterales cerrados, destacándose uno central más grande. En la zona de los semilimbos en posición subepidérmica se observa parénquima en empalizada de una capa de células que atraviesa toda la zona del nervio medio.

Secado: el material vegetal fue obtenido con su color verde natural en todas las variantes de secado utilizadas. Sólo se necesitaron 2 días para los secados a 40 °C y al sol, mientras que en la sombra se utilizaron 3 días.

Estudio químico: en el tamizaje fitoquímico se comprobó la presencia de flavonoides, cumarinas, azúcares reductores, carotenos, triterpenos y/o esteroides.

En las figuras 1 y 2 se muestran los cromatogramas para la detección de cumarinas y flavonoides respectivamente. En la primera se detectó la presencia de cumarina simple y en la segunda, de kanferol.

banda No. 1. se queda en el punto de aplicación - color amarillo verdoso.
banda No. 2. intervalo de Rf (0,04) - color azul claro.
banda No. 3. intervalo de Rf (0,056 - 0,060) - color amarillo verdoso.
banda No. 4. intervalo de Rf ( 0,29 - 0,31) - color azul.
banda No. 5. intervalo de Rf (0,54 - 0,57) - color amarillo verdoso.

Fig. 1. Perfil cromatográfico de cumarinas en Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard.

 

banda No. 1. intervalo de Rf ( 0,16 - 0,17 ) - color amarillo verdoso
banda No. 2. intervalo de Rf ( 0,43 - 0,46 ) - color pardo.
banda No. 3. intervalo de Rf ( 0,48 - 0,49 ) - color pardo verdoso.
banda No. 4. intervalo de Rf ( 0,60 - 0,64 ) - color pardo claro.
banda No. 5. intervalo de Rf ( 0,73 - 0,74 ) - color pardo claro.
banda No. 6. intervalo de Rf ( 0,83 ) - color rojo.
banda No. 7. intervalo de Rf ( 0,87 - 0,89 ) - color azul.
banda No. 8. intervalo de Rf ( 0,95 - 0,97 ) - color rojo con el centro pardo naranja.

Fig. 2. Perfil cromatográfico de flavonoides en Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard.

Indicadores evaluados: en la tabla 1 se muestran los resultados de los indicadores evaluados en el estudio de conservación durante 1 año. Los porcentajes de humedad se encontraron entre 6 y 12 %, valores aceptables para una buena conservación del material vegetal en las condiciones de Cuba. Las cenizas totales oscilaron en un rango entre 16 y 26 %, estos valores fueron superiores a los encontrados para Justicia pectoralis var. pectoralis, cultivada en la estación experimentada; aunque es de destacar que hay otras especies medicinales que alcanzaron valores semejantes como son Plantago major y Plantago lanceolata entre otros.

Las sustancias solubles en agua y solubles en etanol al 70 % tuvieron un comportamiento similar, en ambos casos se observaron los valores más altos, que son los mejores, para las muestras que se sembraron en diciembre, en las cosechas realizadas entre 6 y 8 meses. Los mejores valores, en ambos indicadores, se encontraron mayoritariamente, en las muestras secadas de forma natural, sol o sombra. Los rangos de valores oscilaron de 22 a 36 % y de 14 a 28 % respectivamente.

Tabla 1. Indicadores determinados en Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard.

Lote		Humedad (%)	Cenizas totales (%)	Sust. solubles en agua (%)	Sust. solubles en etanol 70 %
FS: marzo 4 meses.	S. 40 °C S. Sol S. Sombra	9,98 9,67 11,93	19,82 19,10 19,14	29,22 28,72 28,72	19,38 16,16 16,48
FS: marzo 8 meses.	S. 40 °C S. Sol S. Sombra	6,10 10,30 12,52	26,50 22,89 23,06	31,96 29,38 23,55	16,08 19,22 14,22
FS: marzo 10 meses.	S. 40 °C S. Sol S. Sombra	6,65 8,91 10,65	25,68 23,05 23,19	26,37 30,50 30,50	18,53 25,63 24,08
FS: marzo 12 meses	S. 40 °C S. Sol S. Sombra	9,43 9,53 10,40	20,83 17,70 18,30	31,69 32,60 31,37	21,50 27,16 25,53
FS: diciembre 4 meses	S. 40 °C S. Sol S. Sombra	6,89 7,80 9,63	24,75 20,55 22,25	30,53 30,73 29,87	18,50 24,17 24,17
FS: diciembre 6 meses	S. 40 °C S. Sol S. Sombra	9,03 9,33 10,50	19,80 16,67 18,17	32,20 32,55 33,50	23,27 25,83 27,25
FS: diciembre 8 meses	S. 40 °C S. Sol S. Sombra	8,27 9,65 11,30	20,20 19,47 19,70	36,20 32,43 32,60	28,25 20,98 21,42
FS: diciembre 10 meses	S. 40 °C S. Sol S. Sombra	8,30 10,23 11,37	23,70 22,40 22,95	22,75 25,33 27,60	14,63 16,57 17,03
FS: diciembre 12 meses	S. 40 °C S. Sol S. Sombra	10,75 11,46 12,98	25,0 24,39 24,24	29,9 27,86 28,57	20,93 17,73 17,00
	ES	0,08207	0,07784	0,04004	0,07637

Leyenda: FS marzo, FS diciembre: fechas de siembra.
S. 40 °C, S. Sol, S. Sombra: secados.
ES : error estándar de la media.

Conservación: el análisis organoléptico demostró características óptimas del material vegetal en todos los envases ensayados durante el experimento, al mantenerse el olor y el color característicos de la droga seca, no se detectó la presencia de insectos de almacén, ni aglomeraciones en la misma, según puede observarse en la tabla 2.

Tabla 2. Resultados promedios de la evaluación organoléptica en el estudio de conservación de 3 lotes de Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard.

Número de Evaluaciones	Color						Olor						Trituración						Insecto
	1a.	2a.	3a.	4a.	5a.	6a.	1a.	2a.	3a.	4a.	5a.	6a.	1a.	2a.	3a.	4a.	5a.	6a.	1a.	2a.	3a.	4a.	5a.	6a.
Frasco de vidrio	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Sobre Polietileno	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Sobre de papel	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5

1. Pérdida total de las características iniciales.
2. Apreciables pérdidas de las características iniciales.
3. Medianos cambios de las características iniciales.
4. Leves cambios de las características iniciales.
5. Se mantienen las características iniciales.

En las figuras 3, 4 y 5 se observa el comportamiento de los indicadores evaluados en cada envase. De forma general se observó disminución en las sustancias solubles en agua y en las solubles en etanol al 70 % con aumento de la humedad.

Fig. 3. Comportamiento del porcentaje de humedad en el estudio de conservación de Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard. durante 1 año

Fig. 4. Comportamiento del porcentaje de las sustancias solubles en agua en el estudio de conservación de Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard. durante 1 año

Fig. 5. Comportamiento del porcentaje de las sustancias solubles en etanol al 70 % en el estudio de conservación de Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard. durante 1 año.

En los cromatogramas realizados no se observaron diferencias de importancia entre los envases utilizados ni entre los lotes, tampoco hubo diferencias apreciables en las sucesivas evaluaciones. En todos los casos el perfil cromatográfico presentó la misma cantidad de bandas y en los mismos intervalos de Rf .

Discusión

El estudio macromorfológico y micromorfológico de Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard. tuvo diferencias con la variedad tipo.11

Las 3 formas de secado permitieron obtener el material vegetal con las características organolépticas óptimas, aunque las muestras secadas de forma natural deben recogerse por la noche para evitar el oscurecimiento de la droga.

Los metabolitos determinados en el presente estudio coincidieron con los publicados por Lino C. y cols. en 199712, los que además plantearon que la presencia de cumarina y umbeliferona aportan a ésta especie sus propiedades antiinflamatorias y analgésicas.

Las diferencias que se observaron en los porcentajes de humedad pudieran deberse a la desigualdad entre los secados naturales y el secado artificial, con este último se obtuvo el material vegetal seco en corto tiempo y se alcanzaron los valores menores de humedad. En cuanto a las cenizas totales, se encontraron valores altos para que pudieran corresponderse con las concentraciones de algunos iones que informan La Serna B. y cols. (1989)13 para esta especie, entre los que se encuentran calcio, cobre, magnesio, manganeso, aluminio, sodio, níquel, escandio y vanadio.

El comportamiento de las sustancias solubles tanto en agua como en etanol al 70 % fue mejor para las muestras después de los 6 meses de la plantación, a diferencia de la variedad pectoralis que puede ser cosechada desde los 4 meses.

En el estudio de conservación del material vegetal en general pueden observarse las características organolépticas de forma óptima durante todo el experimento y los cambios en los indicadores humedad y sustancias solubles no sobrepasaron los límites establecidos que permiten una buena conservación de la droga para la distribución minorista, además de mantenerse estables los perfiles cromatográficos en todas las variantes ensayadas.

Finalmente se puede concluir que el secado artificial resultó más rápido y eficiente. Los secados naturales requirieron elevados cuidados de manipulación para obtener el material vegetal con las características óptimas. Se determinaron los valores de los indicadores habituales para las plantas medicinales. Se estandarizó un perfil cromatográfico para cumarinas y otro para flavonoides que identifican a la especie Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard., donde se detectó la presencia de cumarina simple y kanferol respectivamente.

La droga seca puede alamacenarse con excelente calidad en los envases ensayados durante 1 año. Los resultados de esta investigación pueden servir de base para la confección de las especificaciones de calidad de Justicia pectoralis Jacq. var. stenophylla Leonard., especie medicinal con reconocidas propiedades como sedante.

Agradecimientos

Los autores agradecen a Miralys Reyes Arias, operadora de microcomputadora, su valiosa participación en la realización de este trabajo.

Summary

It is known the importance of the studies conducted to establish the culture technologies allowing to produce medicinal plants in a sustainable way, to check their therapeutic properties as well as their minimum risk for causing toxicity, and to deal with some important aspects such as the legalization and standardization of the plant drugs. In this paper, the quality indicators necessary to introduce linden, Justicia pectoralis Jacq. var. Stenophylla Leonard into the national or international market as a raw material or herbal drug of renowned properties as a sedative, in Cuba, are established. Besides, the macromorphological and micromorphological descriptions of the species, experiments of natural and artificial drying and the determination of the secondary metabolites were made. The conditions of packing and storage of the dry drug were studied during a year and it was found that the glass flasks guaranteed the drug quality.

Subject headings: PLANTS, MEDICINAL; PHARMACOGNOSY.

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Recibido:19 de mayo de 2003. Aprobado: 23 de junio de 2003.
Lic. Ester Sánchez Govín. Estación Experimental de Plantas Medicinales "Dr. Juan Tomás Roig". San Antonio de los Baños. Provincia La Habana, Cuba.

1 Licenciada en Ciencias Farmacéuticas. Investigadora Auxiliar.
2 Licenciada en Ciencias Farmacéuticas. Investigadora Aspirante.
3 Técnico Medio en Tecnología Farmacéutica.
4 Técnico Medio en Agronomía.