ARTÍCULO ORIGINAL

 

Caracterización preliminar del aceite obtenido del fruto completo de Roystonea regia (Kunth) O. F. Cook

 

Preliminary characterization of the oil from the whole fruit of Roystonea regia (Kunth) O. F. Cook

Eduardo A. Rodríguez Leyes^I; Víctor L. González Canavaciolo^II; David Marrero Delange^III; Yuliamny Adames Fajardo^IV; Roxana Vicente Murillo^IV

^I Máster en Química Analítica. Licenciado en Ciencias Farmacéuticas. Investigador Agregado. Centro de Productos Naturales del Centro Nacional de Investigaciones Científicas. Ciudad de La Habana, Cuba.
^II Doctor en Ciencias Farmacéuticas. Licenciado en Radioquímica. Investigador Auxiliar. Centro de Productos Naturales del Centro Nacional de Investigaciones Científicas. Ciudad de La Habana, Cuba.
^III Doctor en Ciencias Farmacéuticas. Licenciado en Química. Investigador Auxiliar. Centro de Productos Naturales del Centro Nacional de Investigaciones Científicas. Ciudad de La Habana, Cuba.
^IV Técnico Medio en Farmacia Industrial. Centro de Productos Naturales del Centro Nacional de Investigaciones Científicas. Ciudad de La Habana, Cuba.

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RESUMEN

INTRODUCCIÓN: el aceite de la palma real cubana, Roystonea regia (Kunth) O.F. Cook, tiene perspectivas de aplicación como materia prima, en la industria farmacéutica cubana.
OBJETIVOS: caracterizar el aceite de palma real cubana y estudiar su composición de ácidos grasos.
MÉTODOS: se emplearon métodos oficiales descritos en la USP 27. La composición de ácidos grasos se determinó mediante cromatografía de gases.
RESULTADOS: la densidad relativa estuvo entre 0,874 y 0,970 g/mL; el índice de refracción entre 1,454 y 1,463; el índice de saponificación entre 190,0 y 221,8; el índice de acidez entre 5,2 y 26,4; el índice de yodo entre 49,2 y 55,8; y el contenido de material no saponificable entre 2,0 y 13,4 %. El total de ácidos grasos en los aceites analizados varió entre 74,4 y 89,4 %. La composición de ácidos grasos, normalizada 100 %, estuvo dada por las concentraciones siguientes: C_8:0 y C_10:0 (0,1-0,9 %); C_12:0 (17,9-27,8 %); C_14:0 (9,3-12,7 %); C_16:0 (9,3-15,0 %); C_16:1 (0,1-0,6 %); C_18:0 (2,5-3,7 %); C_18:1 (27,3-37,3 %); C_18:2 (12,8-17,4 %); y C_18:3 (0,1-0,5 %).
CONCLUSIONES: se estudiaron algunas de las características físicas y químicas del aceite obtenido de los frutos enteros de R. regia.

Palabras clave: Roystonea regia, aceite, caracterización, ácidos grasos, cromatografía de gases.

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ABSTRACT

INTRODUCTION: the Cuban royal palm tree oil, Roystonea regia (Kunth) O.F. Cook, has possibilities to be used as raw material in the Cuban pharmaceutical industry.
OBJECTIVES: to characterize the Cuban royal palm tree oil and to study its fatty acid composition.
METHODS: the official methods described in USP 27 were used and the composition of fatty acids was estimated by gas chromatography.
RESULTS: relative density was 0.874 - 0.970 g/mL; refraction index 1.454 - 1.463; the saponification index ranged 190.0 to 221.8; the acidity index ranged 5.2 to 26.4; iodine index was 49.2 to 55.8; and the contents of non-saponificable material ranged 2.0 to 13.4 %. The total of fatty acids in the analyzed oils varied from 74.4 to 89.4 %. The composition of fatty acids standardized at 100 % was given by the following concentrations: C_8:0 y C_10:0 (0.1-0.9 %); C_12:0 (17.9-27.8 %); C_14:0 (9.3-12.7 %); C_16:0 (9.3-15.0 %); C_16:1 (0.1-0.6 %); C_18:0 (2.5-3.7 %); C_18:1 (27.3-37.3 %); C_18:2 (12.8-17.4 %); y C_18:3 (0.1-0.5 %).
CONCLUSIONS: some of the physical and chemical characteristics of R. regia fruit oil were studied in this paper.

Key words: Roystonea regia, oil, characterization, fatty acids, gas chromatography.

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INTRODUCCIÓN

Las plantas de la familia Arecaceae, abundantes en Cuba, tienen múltiples usos, entre ellos ornamentales, industriales, medicinales, nutricionales y cosméticos. La palma real, Roystonea regia (Kunth) O.F. Cook, es la planta de esta familia más abundante en Cuba, donde tradicionalmente se le han dado limitados usos como fuente de alimentación porcina y material de construcción.¹

El primer uso industrial de esta palma de que tengamos noticia fue el empleo del aceite de sus semillas en la fabricación de jabones de lavar, negocio operado en La Habana de la década de los 30 del siglo pasado por el notorio gángster Al Capone. Sin embargo, al ser aquella producción una pantalla a la fabricación de ron, fue cerrada tan pronto se abolió la "ley seca" en Norteamérica.² El empleo antes mencionado parece haber motivado el trabajo de Stillman y Reed, quienes en 1934 estudiaron las características de una muestra de este aceite y determinaron su composición de ácidos grasos (AG) por destilación fraccionada a presión reducida.³

Tres décadas más tarde, con el impulso del Comandante E. Guevara se intentó desarrollar de nuevo la producción industrial del aceite de la semilla de R. regia, lo cual se materializó con la puesta en funcionamiento de la fábrica "Paco Cabrera" en 1965. El aceite producido en esa etapa, de similares características al obtenido en la década del 30, fue empleado de manera experimental en varias industrias, entre ellas la alimenticia, la tenería y la metalurgia, en las cuales se obtuvieron resultados alentadores. Sin embargo, esta producción también fue abandonada, esta vez por las dificultades que entrañaba la separación de la semilla limpia, sin lo cual ocurría un proceso de fermentación que afectaba la calidad y el rendimiento del aceite.⁴

La dificultad anterior fue evitada en trabajos más recientes al someter al fruto entero a un proceso de secado, después de lo cual se procedió a la obtención del aceite.⁵ Este último, sin refinar, ha sido empleado en la elaboración de un nuevo ingrediente activo: el D004, que ha demostrado potencialidades en la prevención y el tratamiento de la hiperplasia prostática.^6,7 Las perspectivas de aplicación de este aceite como materia prima de la industria farmacéutica ha motivado su caracterización preliminar física y química, así como el estudio de su composición de AG en varios lotes, con vistas al posible establecimiento futuro de sus especificaciones de calidad.

MÉTODOS

Se emplearon 10 lotes de aceite, obtenidos por extracción con hexano según procedimiento descrito previamente.⁵ La determinación de la densidad relativa, de los índices de refracción, de saponificación, de acidez y de yodo (Hanus), así como del contenido de material no saponificable se realizaron de acuerdo con lo descrito en métodos oficiales.⁸

Los AG se determinaron como ésteres metílicos por el método 108.003 del Institute for Nutraceutical Advancement (INA),⁹ modificado según se describe a continuación. Para preparar las muestras se pesaron con exactitud alrededor de 12 mg del patrón interno (C_13:0) y 150 mg de aceite. Se adicionaron 5 mL de cloruro de acetilo 10 % en metanol, se cerró el tubo de ensayos y se calentó a 85 ºC durante 2 h, con agitación ocasional. Se dejó enfriar y se añadieron 4 mL de n-hexano y 4 mL de agua destilada. Se agitó en zaranda (15 min), se dejó reposar y se extrajo una alícuota de 3 mL de la fase orgánica hacia otro tubo de ensayos, donde se añadieron 4 mL de n-hexano y 4 mL de NaOH 1 N en metanol. Se cerró y se agitó en zaranda (15 min). Se dejó reposar y se extrajo una alícuota de 4 mL hacia un vial, de donde se tomó 1 mL para el análisis cromatográfico. Para ello se empleó un cromatógrafo de gases GC-14A (SHIMADZU, Japón), acoplado a sistema de cómputo, con detector de ionización por llama y una columna capilar BP-225 (30 m x 0,53 mm, 1 µm Df, SGE, Australia). El programa de temperatura fue: 1 min isotérmico inicial a 80 ºC, de 80 ºC hasta 180 ºC a 20 ºC/min, de 180 ºC hasta 220 ºC a 2 ºC/min, y 2 min isotérmico final a 220 ºC. La temperatura del detector y el inyector fue 220 ºC. El flujo del gas portador (H₂) fue 4,95 mL/min, y la llama se formó con H₂ (40 mL/min) y aire (400 mL/min). Los patrones de AG (Sigma, USA) y los demás reactivos y disolventes (Merck, Alemania) fueron puros para análisis.

RESULTADOS

En la tabla 1 se puede apreciar el resultado del estudio de caracterización física y química realizado a los aceites obtenidos a partir de frutos enteros de R. regia. La densidad relativa se encontró entre 0,874 y 0,970 g/mL; el índice de refracción entre 1,454 y 1,463; el índice de saponificación entre 190,0 y 221,8; el índice de acidez entre 5,2 y 26,4; el índice de yodo entre 49,2 y 55,8; el contenido de material no saponificable entre 2,0 y 13,4 %; y el total de AG entre 74,4 y 89,4 %. En la tabla 2 se presenta la composición de AG determinada en los 10 aceites, normalizada a 100 %, la cual se comportó de la manera siguiente: el C_8:0 y el C_10:0 entre 0,1 y 0,9 %; el C_12:0 entre 17,9 y 27,8 %; el C_14:0 entre 9,3 y 12,7 %; el C_16:0 entre 9,3 y 15,0 %; el C_16:1 entre 0,1 y 0,6 %; el C_18:0 entre 2,5 y 3,7 %; el C_18:1 entre 27,3 y 37,3 %; el C_18:2 entre 12,8 y 17,4 %; y el C_18:3 entre 0,1 y 0,5 %.

DISCUSIÓN

La densidad relativa y el índice de refracción de este aceite fueron similares a los reportados para otros aceites de palmas como la E. guineensis¹⁰ y la A. romanzoffianum.¹¹ El índice de saponificación también fue similar al de los aceites comestibles (181-265)¹⁰ y al del aceite de semilla de R. regia (226,5-239,3).^3,4 A pesar de haber empleado el fruto entero en la obtención de este aceite, su índice de acidez fue menor que el del aceite crudo de la semilla (28,2)³ y en algunos lotes fue incluso inferior al del aceite refinado (10,0).⁴ Este parámetro, al ser fundamentalmente un índice del contenido de AG libres, indica que el proceso de secado aplicado al fruto fue eficiente, y se ha logrado evitar en buena medida la hidrólisis enzimática de los glicéridos que conforman el aceite.

La composición media de AG encontrada en estos 10 lotes (tabla 2) fue similar a la reportada con anterioridad para una sola muestra (C_8:0: 0,4; C_10:0: 0,4; C_12:0: 24,1; C_14:0: 9,4; C_16:0: 14,7; C_16:1: 0,5; C_18:0: 2,8; C_18:1: 35,1; C_18:2: 12,4 y C_18:3: 0,1).⁵ Esta composición difiere, sin embargo, de la del aceite de semilla (C_10:0: 5,0; C_12:0: 32,0; C_14:0: 16,0; C_16:0: 7,5; C_18:0: 1,0; C_18:1: 28,8; C_18:2: 9,7),^3,4 resultando el aceite del fruto entero más rico en AG insaturados. Esto pudiera deberse a que la proporción de ácidos insaturados sea mayor en la parte externa del fruto que en la semilla, como sucede en la E. guineensis y en otras palmáceas.¹²

El índice de yodo fue ligeramente superior al reportado para el aceite de la semilla (39,8 y 42,5),^3,4 lo cual se debió quizás a un mayor contenido de compuestos insaturados en la parte externa del fruto, entre ellos los AG, según se planteó antes. Por su parte, el contenido de material no saponificable también fue superior al determinado en el aceite de la semilla (0,5 %),^3,4 lo que pudiera resultar ventajoso para la industria farmacéutica, teniendo en cuenta la posible presencia de fitosteroles en esta fracción como compuestos mayoritarios.

El presente estudio permitió conocer algunas de las características físicas y químicas del aceite obtenido de los frutos enteros de R. regia, lo que aumenta el conocimiento de esta como posible materia prima en la elaboración de nuevos ingredientes activos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Leyva A. Cuba y sus Palmas. La Habana: Editorial Gente Nueva; 2001.

2. Zona S. Notes on Roystonea in Cuba. Principes. 1991;35:225-33.

3. Stillman RC, Reed RM. Composition and Characteristics of Cuban Palmiche Nut Oil. Oil & Soap; 1934. p. 208.

4. Ruebens C. Industrialización del palmiche en Cuba. Industria Alimentaria. 1968;1:8-25.

5. Rodríguez-Leyes EA, González VL, Marrero D, Sgambelluri AR, Adames Y. Fatty Acid Composition and Oil Yield in Fruits of Five Arecaceae Species Grown in Cuba. J Amer Oil Chem Soc. 2007;84:765-7.

6. Arruzazabala ML, Carbajal D, Más R, Molina V, González V, Rodríguez E. Effect of D-004, a Lipid Extract from Cuban Royal Palm (Roystonea regia) Fruits, on Prostate Hyperplasia Induced with Testosterone on Intact and Castrated Rodents. Drugs Exp Clin Res. 2004;30(5-6):227-33.

7. Arruzazabala ML, Más R, Molina V, Noa M, Carbajal D, Mendoza N. Effect of D-004, a lipid extract from the Cuban royal palm fruit on atypical prostate hyperplasia induced by phenylephrine in rats. Drugs R & D. 2006;7:233-41.

8. USP, United States Pharmacopoeia [monograph on CD-ROM]. The United States Pharmacopeial Convention, Inc. 27^th ed. USA; 2004.

9. Institute for Nutraceutical Advancement. Method 108.003. Fatty Acid Content in Saw Palmetto by GC. [accessed May 2005]. Available from URL: http://www.nsf.org/ busines/ina/fattyacids.asp

10. Panhwar F. Oilseed crops future in Sindh Pakistan. [serial on the Internet]. Available from URL: http://www.chemlin.de/publications/documents/oilseed_ crops.pdf

11. Pulley GN, von Loesecke HW. The Fruit and Kernel Oil of the Plumy Coconut (Arecastrum romanzoffianum). Oil & Soap. 1941;December:251-2.

12. Rabainosa I, Gaydou EM, Branchini JP. Palmier spontanés de Madagascar: composition en acides gras des huiles extraites de fruits de 26 espéces. Oleagineux. 1993;48:251-5.

Recibido: 23 de junio de 2008.
Aprobado: 12 de agosto de 2008.

Dr. Eduardo A. Rodríguez Leyes. Centro de Productos Naturales del Centro Nacional de Investigaciones Científicas. Ave 25 y 158, Cubanacán, Playa, AP 6414, Ciudad de La Habana, Cuba. Teléf.: 271 42 25 y 271 42 38. Correo electrónico: [e-mail] , [e-mail]