Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos. Departamento de Investigaciones Biológicas

Evaluación del efecto antiinflamatorio del extracto de Piper auritum H.B.K. y toxicidad aguda oral

Lic. Raiza Vega Montalvo¹ y Lic. Alicia Lagarto Parra

Resumen

Se evaluó la actividad antiinflamatoria y la toxicidad aguda oral del extracto fluido de Piper auritum H.B.K al 70 %. El efecto antiinflamatorio fue evaluado a las dosis de 287,575 y 863 mg/kg mediante el método del edema de la pata de la rata inducido por carragenina con el objetivo de determinar la dosis efectiva media. El estudio se realizó de forma comparativa con la indometacina al 1 % como control positivo. La toxicidad oral aguda se logró en ratones mediante la determinación de la dosis letal media (DL₅₀), para lo cual se ensayaron tres niveles de dosis del extracto (10,14, 18 mL/kg y del vehículo (14,18,20 mL/kg) y se efectuó además el incremento de peso corporal durante el estudio. Se encontró que el extracto posee un efecto antiinflamatorio comparable al que presenta la indometacina, y se obtuvo un 27.3; 39.4 y un 49.5 % de inhibición en la formación del edema en correspondencia con las diferentes dosis ensayadas y al determinar la DL₅₀ se obtuvo que una dosis de 816.09 mg/kg provocara una inhibición en la formación del edema en un 50 %. AL estimar la MDL₅₀ comparativa no se encontró diferencias significativas entre ambos y los valores de DL₅₀ del extracto y el vehículo fueron de 13,05 y 16,25 mL/kg respectivamente, correspondiendo la primera a 1801.99 mg/kg sobre la base de los sólidos totales.

Descriptores DeCS: EXTRACTOS VEGETALES/toxicidad; EXTRACTOS VEGETALES/uso terapéutico; AGENTES ANTIINFLAMATORIOS; PLANTAS MEDICINALES; DOSIFICACION LETAL MEDIANA; RATONES.

Abstract

Anti-inflammatory activity and acute oral toxicity of 70 % fluid extract from Piper auritum H.B.K., were assessed. Anti-inflammatory effect at a dose of 287.575, and 863 mg/kg, by edema method in rat paw, induced by carragenin, to determine media effective dose, was evaluated. Study was carried out in a comparitive way with indomethacin (1 %) as a positive control. In mice, acute oral toxicity was achieved by means of assessment of median lethal dose (MLD₅₀), where three extract dose level were assayed (10, 14, 18 mL/kg) and that of vehicle (14, 18, 20 mL/kg), and during the study, a body weight gain was obtained. We found that extract has a anti-inflammatory effect, compared to that of indomethacin. A 27.3 %, 39.4 %, and a 49 % of inhibition in edema development, according to different dose assayed,and on determine the MLD₅₀, it was possible that a sigle dose of 816.09 mg/kg caused inhibition in edema development in a 50 %. On estimate comparative MLD₅₀, there weren´t significant differences between them, and extract and vehicle MLD₅₀ values of 13.05 and 16.25 mL/kg, respectively, where the first one corresponde to 1801.99 mg/kg, based on total solids.

Subject headings: PLANT EXTRACTS/toxicity; PLANT EXTRACT/therapeutic use; ANTI-INFLAMMATORY AGENTS; PLANTS, MEDICINAL; LETHAL DOSE 50; MICE.

Piper auritum H.B.K. comúnmente conocido como Caisimón de Anís es una planta originaria de México y muy propagada en Cuba. Se encuentra con frecuencia en patios, jardines, lugares sombreados y húmedos. Es un arbusto herbáceo con tallo grueso que posee de 2,5 a 5 m de altura. Las hojas constituyen la parte de la planta más utilizada y el zumo obtenido a partir de estas es altamente aromático. Se le atribuyen propiedades emolientes antireumáticas, diaforéticas, diuréticas y estimulantes.¹

En estudios químico-farmacéuticos realizados a la planta se encontró la presencia de aceites, alcaloides, aminas, azúcares reductores, taninos, flavonoides, saponinas, triterpenosesteroides en las hojas y el fruto.²

Se encontró una marcada actividad antibacteriana sobre Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella newport, Sarcina lutea, Estafilococo aureus y Shigella fflexneri al estudiar el efecto sobre estos microorganismos de diferentes extractos obtenidos a partir de las hojas secas (etanólicos, acuosos y cetónicos).³

Además, se estudió la actividad hipotensora de extracto acuoso en perros administrados por vía endovenosa en dosis de 0,1 mL/kg; concentraciones tales como 0,33 y 3,3 mL/L de un extracto etanólico (95 %) mostraron actividad espasmogénica sobre el íleon aislado de cobayo, efecto estimulante sobre el útero rata y efecto vasodilatador.⁴

En estudios realizados en nuestro país por Gonzáles-Quevedo y otros (1994) se encontró que dicha planta posee acción analgésica y como existe un mecanismo común entre esta actividad y la actividad antiinflamatoria, basado en la inhibición de la biosíntesis de las prostaglandinas, resulta nuestro objetivo evaluar dicho efecto sobre el edema de la pata inducido por carragenina a un extracto elaborado a partir de esta planta, así como su toxicidad aguda oral con el objetivo de poder avalar su inocuidad para su posible uso en la terapéutica de las enfermedades que desencadenan respuestas inflamatorias.

Métodos

El material con que se obtuvo el extracto fue colectado en la Estación Vavilov de Güira de Melena (# de herbario 4622). El extracto empleado en el estudio farmacológico fue elaborado en Julio 1997 por repercolación con menstruo alcohólico al 70 % (lote 4) en la Estación Experimental de Plantas Medicinales "Juan Tomás Roig" (CIDEM). Según las determinaciones del Control de Calidad realizado al extracto mediante NR SP311,⁵ posee un 11,51 % de sólidos totales y un 59,09 % de alcohol.

Para el estudio toxicológico se utilizó un extracto procedente de la misma estación (# de herbario 4622) elaborado en abril de 1996 con menstruo alcohólico al 70 % (lote 1) el cual posee un 13,81 % de sólidos totales y un 55,48 % de alcohol.

Las concentraciones empleadas para ambos estudios fueron estimadas de acuerdo a los sólidos totales presentes en el extracto.

Edema de la pata

El método del edema por carragenina se realizó según lo descrito por Sughisita y otros,⁶ para el cual se utilizaron ratas Wistar, procedentes de la colonia del departamento de Investigaciones Biológicas del CIDEM, con un peso corporal entre 150-200 g. Se formaron 6 grupos de ensayos con diez animales cada uno, 3 grupos fueron administrados con las diferentes dosis del extracto (287.5, 575.1 y 863,4 mg/kg), otro con el vehículo (7,5 mL/kg), un grupo control positivo que recibió indometacina al 1 % (10 mg/kg) y un grupo control negativo que no recibió tratamiento.

La administración se realizó por vía oral 45 min previos a la inyección subplantar de 0.1 mL de carragenina al 1 % en la pata derecha del tren posterior y en la pata contralateral igual volumen de solución salina al 0.9 %.

El edema inducido por el agente irritante fue medido a través de un pletismógrafo (7150 Ugo Basile) a las 4 h de inyectada la carragenina, determinándose el incremento de volumen, al sustraer el valor que se obtuvo en la pata tratada con carragenina, el valor de la pata contralateral. Siendo calculado el porciento de inhibición del edema mediante la siguiente fórmula:

% de inhibición = D cpv-D tpv /D cpv

D cpv: incremento en el volumen de la pata en las ratas controles
D tpv: incremento en el volumen de la pata en las ratas tratadas

Los resultados fueron procesados estadísticamente a través de un análisis de varianza de una vía de clasificación y posteriormente por un test de Duncan. La estimación de la dosis efectiva media se realizó mediante el método de los Probits.⁷

Toxicidad aguda oral

Para la determinación de la dosis letal cincuenta se utilizaron 60 ratones albinos Suizos hembras procedentes de la colonia del Laboratorio Control Biológico con una masa corporal comprendida entre 18 y 22 g, los cuales fueron mantenidos en un cuarto a temperatura controlada de 20 ± 2 ^oC con un ciclo de luz/oscuridad de 12-12 h. La alimentación consistió en ratonina peletizada y agua a voluntad.

Se confeccionaron grupos de diez animales cada uno, a 3 grupos se le administró el extracto fluido, a otros 3 grupos el vehículo. Las sustancias de ensayo se administraron por vía oral mediante cánula intragástrica, directamente del frasco, con previa ayuna de 4 h. Los niveles de dosis ensayados para el extracto fueron de 10,14 y 18 mL/kg (correspondientes a 1381, 1933.4 y 2485.8 mg/kg) y para el vehículo fueron de 14, 18 y 20 mL/kg.

Los animales fueron observados constantemente durante las primeras 24 h, continuando la misma diariamente durante un período de 14 d, registrando cualquier síntoma tóxico. Al finalizar este período se procedió al sacrificio por tracción de la nuca para realizarles la autopsia, efectuándose un examen macroscópico de órganos, tejido. También se realizó autopsia a los animales moribundos o que murieron durante el ensayo. El peso corporal se controló al inicio, a los 7 d de la administración inicial y al final del experimento.

El valor de dosis letal cincuenta se estimó mediante el método estadístico de los Probits teniendo en cuenta los sólidos totales presentes en el extracto fluido.

Resultados

Edema de la pata

Los valores de la diferencia entre los volúmenes de las patas por grupo de ensayo aparecen en la tabla 1. Nótese que los grupos tratados con el extracto poseen valores apreciablemente menores con respecto al grupo control, en cuanto al vehículo la diferencia entre este y el control fue mínima lo que evidencia su débil influencia en el efecto encontrado.
 
TABLA 1. Diferencia entre el volumen desplazado de las patas según los grupos de ensayos
 

Grupo	Vehículo	Extracto	Extracto	Extracto	Indometacina
Control	7.5 mL/kg	287 mg/kg	575 mg/kg	863 mg/kg	10 mg/kg
0,93	0,90	0,78	0,56	0,49	0,40
0,84	0,90	0,70	0,64	0,37	0,44
0,95	0,97	0,56	0,64	0,56	0,72
1,12	0,78	0,41	0,75	0,35	0,42
1,06	1,00	0,6	0,71	0,32	0,51
0,88	0,68	0,31	0,6	0,53	0,41
1,15	0,76	0,56	0,71	0,76	0,47
0,76	0,83	0,73	0,68	0,44	0,44
1,35	1,02	1,11	0,30	0,63	0,57
0,95	0,72	1,46	0,46	0,6	0,40
x=0,86ab	x=0,72bc	x=0,6cd	x=0,5cd	x=0,48d

Letras iguales no difieren significativamente (p< 0,05). 
Al realizar el análisis de varianza se encontró que existen diferencias significativas entre las respuestas de las diferentes sustancias ensayadas. Los resultados del test de Duncan realizados posteriormente aparecen en la tabla anterior, donde letras iguales no difieren significativamente, y se encontró que la administración del extracto de Piper auritum H.B.K. produjo una disminución significativa (p< 0.05) del edema con respecto al grupo control.

La figura 1 muestra el porciento de inhibición de la formación del edema por grupo de tratamiento. El efecto inhibitorio encontrado aumenta con el incremento de la dosis, lo que evidencia la proporcionalidad entre dicho efecto y las diferentes dosis ensayadas. Al analizar los porcientos detenidamente puede observarse que la dosis más alta mostró un efecto inhibitorio bastante similar al obtenido con la Indometacina.

Fig. 1. Porciento de inhibición obtenido para los diferentes grupos ensayados.

La figura 2 muestra la curva dosis-efecto inhibitorio del extracto fluido de Piper auritum H.B.K., donde se observa que existe gran proporcionalidad entre el efecto alcanzado y las dosis ensayadas. Al estimar la dosis efectiva media (DE₅₀) al ajustar la curva a la ecuación de una recta, se encontró que una dosis de 816.09 mg/kg es capaz de provocar inhibición de la formación del edema subplantar de la rata en el 50 % de la población estudiada.

Fig. 2. Curva dosis-efecto del extracto fluido de Piper auritum H.B.K, sobre la formación del edema de la pata.

Toxicidad aguda oral

Los síntomas observados a las dosis administradas fueron sedación, caída del tren posterior, ojos cerrados y respiración acelerada, dichos síntomas desaparecieron en las 24 h posteriores a la administración.

La dosis letal cincuenta obtenida para el extracto fluido y su vehículo, así como la pendiente de la curva dosis respuesta se presenta en la tabla 2, donde ambas curvas cumplen con la condición de paralelismo y linealidad.
 
TABLA 2. Estimación de la dosis letal ciencuenta DL₅₀ en ratones de Piper auritum H.B.K. extracto fluido y su vehículo
 

	DL50	Límites	DL 50	Límites
Tratamiento	mL/kg	mL/kg	mg/kg	mg/kg	Pendiente
Extracto	13,05	6,92	1801,99	955,98	5,18
Fluido		19,12		2640,50
Vehículo	16,25	14,02	-	-	13,35
		17,91

 

En la autopsia realizada no se encontraron evidencias de alteraciones patológicas en los órganos analizados. Tampoco se presentó decrecimiento en el peso corporal en ninguno de los grupos experimentales durante el estudio lo que se evidencia en la figura 3.

Fig. 3. Comportamiento del peso corporal durante el estudio.

Discusión

En los principios activos analgésicos esta acción es principalmente de origen periférico y se debe a un antagonismo de la bradiquinina que se forma en los focos inflamatorios, lo que constituye un mecanismo directo, pero intervienen en un mecanismo indirecto siendo capaces de inhibir la biosíntesis de prostaglandinas, lo que les atribuye además acción antiinflamatoria la cual constituye la segunda y más importante acción de dichos principios activos.⁸

En los animales de experimentación dichas drogas son capaces de inhibir total o parcialmente los procesos inflamatorios experimentales agudos-eritema, edema, exudación y crónicos -granuloma- y en el hombre la acción antinflamatoria puede estudiarse en los procesos reumáticos crónicos (artritis reumatoidea), enfermedad inflamatoria por excelencia donde la acción de los principios activos antes mencionados no solo disminuye el dolor sino la tumefacción y la rigidez articular.^9,10

Por lo que los resultados del estudio farmacológico demuestran que el extracto de Piper auritum H.B.K. además de poseer acción analgésica demostrada tiene como acción secundaria una gran actividad antiinflamatoria, siendo capaz de inhibir la formación del edema de la pata de la rata inducido por carragenina de forma parecida a lo que ocurre con la indometacina, sosteniendo la hipotésis que el componente presente en dicho extracto responsable del efecto, actúa a nivel del foco inflamatorio por un mecanismo indirecto, inhibiendo la enzima ciclo-oxigenasa y por lo tanto la biosíntesis de prostaglandinas esenciales en la inflamación.¹¹

Con relación a la toxicidad encontrada, al estimar la dosis letal cincuenta comparativa se comprobó que no existen diferencias significativas entre el extracto y el vehículo, no obstante la toxicidad efectiva del extracto fue el 119,3 % de la esperada, resultando ligeramente más tóxica que el vehículo, lo que podría deberse al sinergismo de los efectos del alcohol y de algún componente presente en dicho extracto que pudiera potenciar la toxicidad.

Conclusiones

• El extracto de Piper auritum H.B.K. presentó un gran efecto anitinflamatorio a las dosis ensayadas frente al edema de la pata inducido por carragenina.
• Al estimar la DE₅₀ se encontró que una dosis de 816,09 mg/kg fue capaz de provocar una inhibición en la formación del edema en el 50 % de la población estudiada.
• El valor estimado de dosis letal cincuenta, en ratones, para el extracto fluido de Piper auritum H.B.K. fue 1801,99 mg/kg.

Referencias bibliográficas

1. Roig TJ. Plantas medicinales aromáticas o venenosas de Cuba. La Habana: Instituto del Libro, 1979:244.
2. Plantas medicinales FITOMED II P. La Habana. Editorial Ciencias Médicas, 1993;19-20.
3. Misas C, Hernández N, Abraham A. Contribution to biological evaluation of Cuban plants. Revista Cubana Med Trop 1979;3:5-12.
4. Feng PC, Haynes LJ. Pharmacological screening of some West Indian medicinal plants. J Pharmacol 1962;14:556-61.
5. Norma Ramal (NRSP 311). Extractos fluidos y tinturas. Procesos tecnológicos. Ministerio de Salud Pública 1992:38.
6. Sughisita E, Amagaya S, Ogihara Y. Anti-inflammatory testing methods: comparative evaluation of mice and rats. J Pharmaco-Biodyn 1981;4:565-75.
7. Finney DJ. Probits analysis. Cap 3 y 4. 3ra ed. Cambridge University, 1971.
8. Curtis-Prior PB. Prostaglandins. North-Holland Publishing, Amsterdam:1976.
9. Rosenkilde H. Animal techniques for evaluation anti-inflamatory drugs. En: Nodine, JH, Siegler PE. Animal and clinical pharmacologic techniques in drug evaluation. Chicago: Year Book Medical, 1964:492.
10. Mainland D. Aspirina en la artritis reumatoidea; informe preliminar sobre una prueba doble ciego de siete días de duración. Bol Enf Reum 1965;16:388.
11. Ferreira S.H. New aspects of mode of action of nonsteroid anti-inflamatory drugs. Ann Rev of Pharmacol 1974;14:57.

Recibido: 19 de noviembre de 1998. Aprobado: 28 de diciembre de 1998.

Lic. Raiza vega Montalvo. Laboratorio de Control Biológico. Calle 17 # 6208 e/n 62 y 64. Playa.

 

¹ Licenciada.
² Licenciada.