Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM).

Actividad antiinflamatoria de compuestos liposolubes de Zingiber officinale Roscoe frente a diferentes agentes flogísticos

Juana Tillán Capó,1 Yanier Nuñez Figueredo,2 Sara Agüero Fernández3 y Carmen Carrillo Domínguez4

RESUMEN

Existen antecedentes del uso de un extracto oleoso con mantequilla purificada del Zingiber officinale Roscoe en el tratamiento de enfermedades alérgicas y de las vías respiratorias por parte de la población mexicana; también trabajos realizados en nuestro laboratorio demostraron un efecto protector del mismo ante el broncoespasmo inducido por histamina y en la anafilaxia pasiva cutánea experimental. Dado estos resultados se realizó la evaluación antiinflamatoria de dicho extracto en los modelos de inducción del edema plantar en rata, utilizando diferentes agentes flogísticos como dextrán, histamina, serotonina y carragenina. Las ratas fueron administradas por vía oral con el extracto oleoso de Zingiber officinale Roscoe a la dosis 6,5 mL/kg de peso corporal, una hora antes de la inducción del edema plantar, también se evaluó la ciproheptadina, difenhidramina e indometacina como controles positivos. El análisis estadístico demostró que la administración del extracto oleoso de Zingiber officinale Roscoe produce una inhibición significativa (p < 0,05) al desarrollo del edema inducido por dextrán, histamina, serotonina y carragenina.

Palabras clave: Zingiber officinale Roscoe, modelo antiinflamatorio, agentes flogísticos, ratas, extracto oleoso.

La especie Zingiber officinale Roscoe (jengibre), de la familia Zingiberaceae, es originaria de Asia, cultivada en las regiones tropicales y subtropicales. Entre sus usos más populares se encuentra su empleo contra la diarrea, vómitos, gastralgia, indigestión, gripe, tosferina, fiebre y resfriado.1,2 Reportes más recientes, dados por la población mexicana, recomiendan el uso de un extracto oleoso con mantequilla purificada del Zingiber officinale Roscoe en el tratamiento de enfermedades alérgicas y de las vías respiratorias incluyendo su mayor uso en el asma bronquial.

El asma bronquial es una reacción de hipersensibilidad tipo I contra los antígenos ambientales (alérgenos) en individuos genéticamente sensibles que producen anticuerpos IgE contra diferentes alérgenos.3

La exposición al alérgeno da por resultado la liberación de mediadores incluyendo la histamina, SRS-A (sustancias de reacción lenta de la anafilaxia) y el ECF-A (factor de crecimiento endotelial), leucotrienos en el órgano que sirve de blanco. La acción de estos mediadores sobre los vasos sanguíneos, músculo liso y glándulas secretorias con su reacción inflamatoria asociada, es responsable de las manifestaciones sintomáticas y de las características patogénicas del padecimiento, evidenciadas principalmente por una hiperactividad bronquial, es decir una respuesta exagerada en forma de broncoconstricción.3,4

Trabajos realizados por Núñez,5 en curieles administrados previamente durante 7 días con extracto oleoso de Zingiber officinale Roscoe (jengibre), han demostrado un efecto protector de la broncoconstricción inducida por histamina, así como una inhibición de la reacción antígeno anticuerpo en ratas (anafilaxia pasiva cutánea). Dado estos resultados nos propusimos evaluar el efecto antiinflamatorio del extracto oleoso del Zingiber officinale Roscoe en los modelos de inducción del edema plantar en rata, provocado por diferentes agentes flogísticos, entre los que se incluyen la histamina y la serotonina, mediadores que se liberan con la degranulación de los mastocitos e inciden en las afecciones respiratorias agudas.

MÉTODOS

Agentes inductores de inflamación: fosfato ácido de histamina (BDH), sulfato de serotonina (BDH), dextrán 40, carregenina (Sigma).
Sustancias de ensayo: difenhidramina (Medsol), ciproheptadina (Medsol) e indometacina (Medsol).
Zingiber officinale Roscoe. Identificada en la Estación Experimental de Plantas Medicinales "Dr. Juan Tomas Roig” con número de herbario 4595.
Extracto oleoso de Zingiber officinale Roscoe: El e xtracto oleoso fue elaborado a partir del rizoma de la planta fresca, en una proporción solvente: material vegetal de 1:0,6 (mL:g). Es un producto semisólido untuoso, de color amarillo, olor característico agradable y sabor fuerte aromático. Es libremente soluble en éter de petróleo ligero (40º-60º) y ciclohexano, soluble en una mezcla de ácido acético-cloroformo, cloroformo-metanol e insoluble en alcohol metanol y agua (The United States Pharmacopoeia. United States Pharmacopoeia Convention Inc. Rockville; 1999 y British Pharmacopoeia. London; 2000).

Animales de experimentación

Se utilizaron ratas Wistar hembras procedentes de la colonia de la Unidad de Control Biológico del Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM), con una masa corporal comprendida entre 150 y 200 g, las cuales se mantuvieron en una sala con temperatura controlada de 22 ± 2 °C, cama con viruta cambiada cada 48 horas, ciclo de luz-oscuridad de 12:12 horas. La dieta administrada fue Ratonina peletizada CMO 1001 ®, del Centro de Producción para Animales del Laboratorio (CENPALAB) y agua a voluntad.

Cada grupo estuvo integrado por 6 animales los cuales se identificaron individualmente para la dosificación exacta de acuerdo a su peso corporal (pc).

Todos los productos fueron administrados por vía oral 1 hora antes de la inyección subplantar de 0,1 mL de los agentes flogísticos inductores de los diferentes edemas provocados, los cuales fueron inoculados en la pata derecha del tren posterior y de 0,1 mL de solución salina (NaCl) 0,9% en la pata colateral, empleada como control.

El incremento del volumen de la pata tratada con el agente inductor de inflamación relacionado con la pata contralateral utilizada como control, fue medido en un pletismógrafo (Ugo, Basilea).

El esquema de tratamiento y el tiempo para la medición de los edemas de acuerdo al agente inductor de la inflamación utilizado se representa en la Tabla 1. La dosis de extracto oleoso de Zingiber officinale Roscoe administrada fue de 6,5 mL/kg de pc., equivalente a 4,8 g/kg de ácidos grasos/pc.

Tabla 1. Esquema de tratamiento de los edemas inducidos por los diferentes agentes inflamatorios

Tratamientos	Dosis administrada	Agente inflamatorio	Tiempo de medición del edema
Control	-	dextrán 1%	1 hora
Ciproheptadina	5 mg/kg
Difenhidramina	60 mg/kg
Extracto oleoso	6,5 ml/kg
Control	- 60 mg/kg
Difenhidramina		histamina 1%	1 hora
Extracto oleoso	6,5 ml/kg
Control	-
Ciproheptadina	5 mg/kg	serotonina 0,01%	1 hora
Extracto oleoso	6,5 ml/kg
Control	-
Indometacina	10 mg/kg	carragenina 1%	4 hora
Extracto oleoso	6,5 ml/kg

Procesamiento estadístico

Los valores se expresaron como la media ± E.S.M. y la diferencia entre los grupos se determinó estadísticamente mediante un análisis de varianza seguido por la prueba de comparaciones múltiples de Duncan, con un nivel de significación establecido de p < 0,05.6

RESULTADOS

En la Tabla 2 se presentan los resultados del efecto de la administración del extracto oleoso de Zingiber officinale Roscoe, por vía oral, a la dosis de 6,5 ml/kg de pc, sobre el incremento del volumen de la pata de la rata inoculada con los diferentes agentes inflamatorios, así como los porcentajes de inhibición de la inflamación para cada ensayo. Se observa que la administración del extracto oleoso de Zingiber officinale Roscoe, por vía oral, a las ratas, produce una disminución significativa (p < 0,05) del edema inducido por los diferentes agentes ensayados (dextrán, histamina, serotonina y carragenina).

Tabla 2. Efecto de la administración del extracto oleoso del Zingiber officinale Roscoe sobre la inflamación inducida por dextrán, histamina, serotonina y carragenina.

Sustancia de ensayo	Dosis administrada	Agente inflamatorio	¹? P M ± D.S	% de inhibición de inflamación
Control	-	dextrán 1%	1,93 ± 0,24
Ciproheptadina	5 mg/kg	0,48 ± 0,03*	75,0	75,0
Difenhidramina	60 mg/kg	0,96 ± 0,05*	50,3	50,3
Extracto oleoso	6,5 ml/kg	0,96 ± 0,06*	50,2	50,2
Control	-	histamina 1%	1,01 ± 0,09
Difenhidramina	60 mg/kg	0,65 ± 0,05*	36,6	36,6
Extracto oleoso	6,5 ml/kg	0,55 ± 0,12*	46,5	46,5
Control	-	serotonina 0,01%	1,55 ± 0,06
Ciproheptadina	5 mg/kg	0,11 ± 0,03*	93,0	93,0
Extracto oleoso	6,5 ml/kg	0,58 ± 0,05 *	62,5	62,5
Control	-	carragenina 1%	0,88 ± 0,10
Indometacina	10 mg/kg	0,41 ± 0,09*	53,4	53,4
Extracto oleoso	6,5 ml/kg	0,54 ± 0,15*	38,6	38,6

*Difieren significativamente p < 0,05 con relación al grupo control.
1 Diferencia de la pata inflamada con la pata colateral control

DISCUSIÓN

El análisis estadístico demostró que la administración del extracto oleoso de Zingiber officinale Roscoe produce una inhibición significativa (p<0,05) del desarrollo del edema inducido por dextrán y carragenina. También se pudo evidenciar el efecto antihistamíinico y antiserotonínico al inhibir significativamente (p< 0,05) el edema de la pata de la rata inducido por histamina y serotonina respectivamente, estos resultados ponen de manifiesto el efecto antiinflamatorio agudo del extracto oleoso en los modelos ensayados.

El edema inducido por dextrán ha sido relacionado exclusivamente con la liberación de histamina endógena y serotonina en las dos primeras horas de la inflamación,7 que permite evaluar precisamente la acción del producto en estudio sobre la liberación de estos mediadores de los mastocitos, de donde se liberan además otras sustancias espasmogénicas, entre las que se incluyen los leucotrienos. Por otra parte, el edema inducido por histamina o por serotonina persigue como objetivo determinar si los receptores histaminérgicos o serotoninérgicos han sido bloqueados o no por el compuesto en estudio.8

Los resultados obtenidos en el presente trabajo pueden estar asociados a un efecto inhibitorio del extracto oleoso de Zingiber officinale sobre la degranulación de los mastocitos y a un antagonismo de los mediadores histaminérgicos y serotoninérgicos demostrado en la inhibición del edema inducido por histamina y serotonina respectivamente, lo cual concuerda con los resultados reportados por Núñez y colaboradores,5 donde se pone de manifiesto la acción profiláctica del extracto oleoso de Zingiber officinale Roscoe en la broncoconstricción inducida por histamina y la inhibición de la reacción antígeno anticuerpo en el ensayo de anafilaxia pasiva cutánea en ratas.

El efecto inhibitorio del extracto oleoso del Zingiber officinale Roscoe en la inflamación inducida por carragenina se encuentra asociada a los resultados anteriores, si consideramos que en la primera fase de la inflamación se cuenta con la presencia de los autacoides antes mencionados y en una fase posterior la presencia de las prostanglandinas y otros mediadores entre los que se incluyen los leucotrienos. Las propiedades antiinflamatorias atribuidas al jengibre han sido relacionadas con la posible inhibición de la ciclooxigenasa y la lipooxigenasa y por lo tanto de la biosíntesis de prostaglandinas y leucotrienos.9-11

Los resultados alcanzados en el presente trabajo pudieran justificar el uso popular del extracto oleoso del Zengiber officinale Roscoe en el tratamiento del asma, al evidenciarse un efecto antiinflamatorio frente a los diferentes agentes flogísticos ensayados y un efecto inhibitorio de la degranulación de los mastocitos por lo cual se pudiera clasificar como antihistamínico, antiserotonínico y antiinflamatorio de las vías respiratorias.

Summary

Anti-inflammatory activity of liposoluble compounds of Zingiber officinale Roscoe versus different inflammatory agents

There is a background for use of oily extract with purified butter of Zingiber officinale Roscoe in treatment of allergic diseases and of airways by Mexican people; also, tasks performed in our lab demonstrated a protective effect of it in case of bronchospasm provoked by hystamines, and in experimental cutaneous passive anaphylaxis. Since these results anti-inflammatory assessment of such extract was made in induction models of plantar edema in rat, using different flogistic agents as Dextran, Histamine, Serotonine, and Carragenine. Rats received oleic extract of Zingiber officinale Roscoe by oral route, at a dosis of 6,5 mL/kg of body weight, one hour before induction of plantar edema, also we assessed Cyproheptadine, Diphenhydramine and Indomethacin as positive controls. Statistical analysis showed that administration of oleic extract of Zingiber officinalie Roscoe produces a significant inhibition (p < 0,05) of edema development induced by Dextran, Histamine, Serotonine, and Carragenine.

Key words: Zingiber officinale Roscoe, anti-inflammatory model, inflammatory agents, rats, oleic extract.

Referencias bibliográficas

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4. Elena Ricardo JP, Rodríguez Gavaldá R. Aspectos no tradicionales en fisiopatología respiratoria. En: Diagnóstico de las enfermedades respiratorias ocupacionales y ambientales. La Habana: Editorial Ciencias Médicas;1988.p.131-54.

5. Núñez Figueredo Y, Tillán Capó J, Carrillo Domínguez C, Olivares Guerra O, Núñez Gomero R. Efecto de un extracto oleoso de rizoma de Zingiber officinale Roscoe (MVZ) sobre la anafilaxia pasiva cutánea y el espasmo bronquial inducido por histamina. Rev Cubana Plant Med. 2005;10 (3-4): 0-0.

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8. Da Silva JA, Braga A y José A. Pharmacological evaluation of the anti-inflammatory activity of a citrus bioflavonoid, hesperidin and the isoflavonoids, duartin and claussequinone, in rats and mice. J. Pharm. Pharmacol. 1994;46:118-22.

9. Sharma JN, Srivastava KC, Gan EK. Suppressive effects of eugenol and ginger oil on arthritic rats. Pharmacol.1994; 49 (5):314- 8.

10. Surh YJ, Lee E, Lee JM. Chemoprotective properties of some pungent in ingredients present in red peper and ginger. Mutat Res. 1998;402(1-2):259-67.

11. Srivastava KC, Mustafa T. Ginger (Zingiber officinale) in rheumatism and musculoskeletal disorders. Med Hypotheses. 1992;39 (4):342-8.

Recibido: 4 de mayo de 2007. Aprobado: 14 de mayo de 2007.
Dra. Juana Tillán Capó. Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM .Ave 26 Nº 1605, entre Boyeros y Puentes Grandes. Plaza. C. de la Habana, Cuba. E mail: [e-mail]; [e-mail]

1Licenciada en Bioquímica Farmacéutica. Doctora en Ciencias Veterinarias. Investigadora Auxiliar. CIDEM
2Licenciado en Ciencias Farmacéuticas. Investigador Agregado CIDEM
3Técnico en Procesos Biológicos. CIDEM
4Técnico en Farmacia.