Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos

Evaluación fitoquímica de 3 especies de Erythroxylum

Lic. Narda María Jiménez Alemán,1 DrC. Antonio González Lavaut, 2 DraC. Sylvia Prieto González,3 DrC. Jorge MolinaTorres3 y DrC. Armando Urquiola Cruz4

Resumen

Se seleccionó al género Erythroxylum como uno de los más promisorios para estudios de procesos antivirales. Las especies de este género fueron colectadas en diferentes épocas de los años 2000 y 2001 en varias localidades de la provincia de Pinar del Río, Cuba. Se estudió la composición fitoquímica de las hojas y extractos de las especies Erythroxylum confusum Britt, Erythroxylum alaternifolium var. alaternifolium y Erythroxylum minutifolium Griseb var. minutifolium, estos 2 últimos endémicos de Cuba. Tanto para las hojas como para los extractos, se encontró correspondencia en la composición de metabolitos presentes: flavonoides, alcaloides, triterpenos y/o esteroides y fenoles y/o taninos, entre las especies tamizadas y lo informado en la literatura para el género.

Palabras clave: Erythroxylum, fitoquímica, flavonoides, Cuba.

La flora cubana posee un número elevado de géneros de plantas cuyas especies, poseen propiedades medicinales reconocidas. 1 Bajo el nombre de Erythroxylum o Erythroxylon como género se registran en el mundo 235 especies en la familia de la Erythroxylaceae, mientras que para Cuba se describen 22 especies de las cuales 16 son endémicas. 2,3

Las especies del género Erythroxylum muestran una gran variedad en cuanto a sus actividades farmacológicas, lo que hace de ellas una fuente interesante de compuestos activos que pueden ser usados con diversos fines. Se han informado efectos antivirales tales como: anti-herpes simple, anti-VIH, anti-infecciosa; como anestésico, analgésica, antiinflamatoria, acción estimulante y para las afecciones respiratorias, entre otras. Muchos de estos estudios se han referidos a los flavonoides y alcaloides presentes.4-6

Para este género, se mencionan como las familias químicas de mayor abundancia los alcaloides y flavonoides y las hojas y el tronco las partes más estudiadas de dichas especies.7

Si bien, el género Erythroxylum ha sido bastante estudiado en el mundo,4, 8-10 en Cuba sólo se ha encontrado una publicación del aislamiento de alcaloides en 2 especies.4 En el artículo se menciona la composición química por familia de compuestos para las hojas de las especies Erythroxylum confusum Britt, Erythroxylum minutifolium Griseb var. minutifolium y Erythroxylum alaternifolium var. alaternifolium -estos 2 últimos, endémicos- que crecen en Pinar del Río, Cuba. De igual manera se evalúa la presencia de los metabolitos en los extractos en forma de infusión, decocción e hidroalcohólico. Todo ello constituye el primer artículo sobre este tipo de estudio para estas especies.

El objetivo de este trabajo fue hacer la evaluación fitoquímica de las 3 especies de Erythroxylum citadas arriba y contribuir de esta manera a incrementar la información científica al respecto.

Métodos

Recolección y procesamiento del material vegetal

Las especies de Erythroxylum confusum Britt fueron colectadas en septiembre del 2000 (HPPR-9191) y abril de 2001 (2da. colecta); las de Erythroxylum minutifolium Griseb var. minutifolium se colectaron abril de 2001 (HPPR-9200) y noviembre del 2001 (HPPR-9285) y Erythroxylum alaternifolium var. alaternifolium se colectó en noviembre del 2001(HPPR-9201), todas en la localidad de Sabanalamar, Pinar del Río y se depositaron algunos ejemplares en el herbario del Instituto Pedagógico de Pinar del Río.

Todo el material vegetal fue secado a la sombra en atmósfera ambiental durante 20 días. Posteriormente se separaron las hojas, se pulverizaron en un molino de cuchilla y se conservaron en frascos de color ámbar.

Tamizaje fitoquímico

El método empleado para el tamizaje fitoquímico fue una modificación del informado por Schabra y otros en 1984.5 El procedimiento consistió en la preparación de 3 extractos a partir de 5 g del material vegetal, un primer extracto se preparó por suspensión del material vegetal en 50 mL de n-hexano y reflujo de la mezcla durante 30 min. Después de enfriar a temperatura ambiente y decantar, se separó el extracto (extracto en n-hexano) del material vegetal. A este último se le adicionaron 50 mL de etanol y se reflujó como en el caso anterior, para obtener el extracto etanólico. Por último, se obtuvo el extracto acuoso a partir del material vegetal previamente extraído con n-hexano y etanol, según el mismo procedimiento.

La infusión y decocción de las hojas se prepararon a partir de 5 g del material vegetal en 50 mL de agua. Los extractos hidroalcohólicos se prepararon por maceración del material vegetal durante 72 h por 3 veces en una mezcla de etanol-agua (7:3; v/v) en la proporción material vegetal: mezcla hidroalcohólica de 1:10 (p/v). Luego de la preparación de estos extractos, se realizaron los diferentes ensayos mediante reacciones de identificación, por la aparición o no de color o precipitados, para determinar la presencia o no de los metabolitos de interés de acuerdo al método de Schabra.5

Resultados y Discusión

En la mayoría de las especies se encontró una marcada diferencia en las concentraciones de los metabolitos secundarios presentes en las hojas, lo que se pudo observar por la intensidad de la coloración o la cantidad de precipitado formado en los ensayos de identificación.

De manera general en la identificación de los metabolitos presentes por familia química para las hojas de todas las especies en estudio se observó que en las fases etanólicas y acuosas se encontraban la mayoría de los metabolitos secundarios identificados, lo que demostró el predominio de los compuestos polares sobre los apolares en las hojas de estas plantas.

Análisis de los resultados para el Erythroxylum confusum Britt

En los resultados que se muestran en la tabla 1, se aprecia que los fenoles y/o taninos y los compuestos reductores resultaron ser los metabolitos más abundantes. La solubilidad de compuestos solamente en extractos polares como los alcaloides (en extracto acuoso), lactonas y cumarinas (en extracto etanólico) y flavonoides (en extractos etanólico y acuoso) puede estar justificada por la existencia de estructuras glicosidadas.

Los carotenos no fueron detectados en las colectas de septiembre de 2000 y abril de 2001.

Los alcaloides fueron más abundantes en la colecta de septiembre de 2001 en relación a la de abril.

Tabla 1. Resultados del tamizaje fitoquímico del Erythroxylum confusum Britt colectadas en 2 épocas del año

Ensayos	Colecta septiembre 2000			Colecta abril 2001
	Extracto n-hexánico	Extracto etanólico	Extracto acuoso	Extracto n-hexánico	Extracto etanólico	Extracto acuoso
Alcaloides	-	-	+++	_	_	_
Triterpenos y/o esteroides	++	+++	No	++	+	No
Quinonas	-	-	No	_	_	No
Grupos funcionales lactónicos	-	+++	No	_	+++	No
Lípidos y/o aceites esenciales	-	No	No	_	No	No
Carotenos	-	No	No	_	No	No
Saponinas	No	-	+++	No	_	+
Fenoles y/o taninos	No	+++	+++	No	+++	+++
Aminas	No	-	No	No	_	No
Compuestos reductores	No	++	++	No	+++	++
Flavonoides	No	-	+++	No	++	+++
Glicósidos cardiotónicos	No	-	No	No	++	No
Mucílagos	No	No	-	No	No	_

Leyenda: Ensayo positivo (+), (contenido: + Poco; ++ Medio; +++ Abundante).
Ensayo negativo (-), no se realiza el ensayo para este tipo de extracto (No).

Análisis de los resultados para el Erythroxylum alaternifolium var. alaternifolium

En la familia Erythroxylum predominaron los alcaloides, fundamentalmente del tipo tropano y a partir de la especie cubana: Erythroxylum alaternifolium, se ha llegado a aislar nuevos alcaloides.5 Sin embargo, el ensayo de identificación de este tipo de compuesto en la especie anterior resultó negativo en la mayoría de los extractos, según se muestra en la tabla 2, excepto en el extracto acuoso donde se identificaron los alcaloides con una presencia muy baja. Esto pudiera deberse a la época del año, la zona o el tipo de suelo en que se realizó la colecta o al límite de detección del ensayo, entre otros aspectos posibles.

Las familias químicas lactonas y coumarinas, los fenoles y/o taninos y los compuestos reductores resultaron ser los metabolitos más abundantes en la especie. Se destaca la solubilidad de estos compuestos solamente en extractos polares

Otra familia de compuestos que fue detectada con mediana abundancia fueron las saponinas. Los lípidos y/o aceites esenciales no se detectaron en esta especie.

En esta especie, E. alaternifolioum, los flavonoides se detectaron en muy baja concentración en el extracto acuoso, lo cual indica que no se encuentran en forma glicosidada ( tabla 3).

Tabla 2. Resultados del tamizaje fitoquímico de los extractos de las especies en estudio

Especies

Azúcares reductores

Flavonoides

Fenoles y/o taninos

Alcaloides

I

D

HA

I

D

HA

I

D

HA

I

D

HA

E. confusum (sept. 2000)

+

++

++

++

+++

+++

+

++

++

_

_

_

E. confusum (abril 2001)

++

++

+

++

++

+++

++

+++

++

_

_

_

E. alaternifolium

++

++

+++

+

++

+

++

+++

++

_

_

_

E. minutifolium

++

+++

+++

+

++

+++

++

+++

+++

-

-

-

Leyenda: Ensayo positivo (+,) (contenido: + Poco; ++ Medio; +++ Abundante);
Ensayo negativo (-). I = infusión; D= decocción; HA= hidroalcohólico.

Tabla 3. Resultados del tamizaje fitoquímico del Erythroxylum alaternifolium var. alaternifolium

Ensayos	Extracto n-hexánico	Extracto etanólico	Extracto acuoso
Alcaloides	_	_	+
Triterp. y/o esteroides	++	+	No
Quinonas	_	_	No
Lactonas y coumarinas	_	+++	No
Lípidos y/o ác. esenciales	_	No	No
Carotenos	_	No	No
Saponinas	No	_	++
Fenoles y/o taninos	No	+++	++
Aminas	No	_	No
Comp. reductores	No	+++	++
Flavonoides	No	_	+
Glicósidos cardiotónicos	No	_	No
Mucílagos	No	No	_

Leyenda: Ensayo positivo (+), (contenido: + Poco; ++ Medio; +++ Abundante).
Ensayo negativo (-), no se realiza el ensayo para este tipo de extracto (No).

Análisis de los resultados para el Erythroxylum minutifolium Griseb var. minutifolium

Las familias químicas compuestos reductores (abundante), fenoles y/o taninos (abundante), lípidos y/o aceites esenciales (no se detectaron) y mucílagos (no se detectaron) fueron coincidentes en presencia y en abundancia para las especies colectadas en las 2 épocas del año (tabla 4).

Para la especie se detectaron las saponinas (poca abundancia) y glicósidos cardiotónicos (abundancia media). En el caso de los flavonoides se observó una baja presencia en el contenido para todos los tipos de extractos.

Se destaca en esta especie la identificación de alcaloides, solamente en el extracto acuoso de las hojas, lo que presupone que se encuentran en forma de sales cuaternaria o que hay carbohidratos enlazados a su estructura y los alcaloides no se encuentran en forma libre o conjugada no iónica.

Por otro lado, los compuestos que presentan agrupamiento lactónicos son polares, ya que fueron extraídos en etanol.

Los carotenos no fueron detectados en las muestras de abril de 2001, mientras que en las correspondientes a noviembre de 2001, se detectaron en alta abundancia (tabla 4).

Tabla 4. Resultados del tamizaje fitoquímico del Erythroxylum minutifolium Griseb colectada en 2 épocas del año

	E. minutifolium (abril 2001)			E. minutifolium (noviembre/ 2001)
Ensayos	Extracto n-hexánico	Extracto etanólico	Extracto acuoso	Extracto n-hexánico	Extracto etanólico	Extracto acuoso
Alcaloides	_	_	+	_	_	++
Triterpenos y/o esteroides	+	+++	No	+	+	No
Quinonas	_	+	No	_	_	No
Grupos funcionales lactónicos	_	+++	No	_	++	No
Lípidos y/o aceites esenciales	_	No	No	_	No	No
Carotenos	_	No	No	+++	No	No
Saponinas	No	_	_	No	_	+
Fenoles y/o taninos	No	+++	+++	No	+++	+++
Aminas	No	_	No	No	_	No
Compuestos reductores	No	++	+++	No	+++	++
Flavonoides	No	++	++	No	+	+
Glicósidos cardiotónicos	No	_	No	No	++	No
Mucílagos	No	No	_	No	No	_

Leyenda: Ensayo positivo (+), (contenido: + Poco; ++ Medio; +++ Abundante).
Ensayo negativo (-), no se realiza el ensayo para este tipo de extracto (No).

Análisis de la presencia de metabolitos en los extractos

El comportamiento de la composición fitoquímica para las especies de Erythroxylum confusum Britt colectadas en 2 épocas del año mostró que hay una similitud en la presencia del tipo de metabolito secundario e incluso en la proporción en que se encuentran. En cuanto al tipo de extracto se observó que por decocción se pueden extraer mayor cantidad de metabolitos secundarios. En ninguno de los extractos para las 2 colectas se observó la presencia de alcaloides. La presencia de estas familias químicas fueron coincidentes con el tamizaje fitoquímico que se realizó directamente con el material vegetal (tabla 1).

Para la especie Erythroxylum alaternifolium var. alaternifolium se encontraron compuestos con grupos funcionales fenoles y/o taninos en proporción elevada en el extracto acuoso en forma de decocción y flavonoides en mediana, compuestos reductores, en proporción elevada para el extracto hidroalcohólico. El primero y el último fueron los metabolitos más abundantes para dicha especie. Los flavonoides presentes fueron solubles en agua por lo que se trata de compuestos presentes en forma glicosidada. En esta especie no se obtuvieron alcaloides en ninguno de los extractos (tabla 3).

A partir de los resultados mostrados para la especie Erythroxylum minutifolium Griseb se encontraron compuestos con grupos funcionales fenoles y/o taninos y compuestos reductores, en proporción elevada para los extractos decocción e hidroalcohólico. Los flavonoides se encontraron en elevada concentración para el extracto hidroalcohólico. En esta especie no se obtuvieron alcaloides en ninguno de los extractos (tabla 4).

De manera general, donde se extrajo mayor cantidad de metabolitos secundarios fue en los extractos decocción e hidroalcohólico. Los flavonoides, fenoles y/o taninos y compuestos reductores fueron los metabolitos encontrados en mayor abundancia en las especies estudiadas.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer el soporte brindado por el Proyecto Ramal MINSAP/Cuba (Códi0008001) y el Proyecto Integral CONACYT/México (Cadge E120, 941/2002) para la ejecución del trabajo. También a la Base de Datos Napralert por el acceso a la información necesaria.

Summary

The Erythroxylum genus was selected as one of the most promising for studying antiviral processes. The species of this genus were collected in different periods of 2000 and 2001 in various localities of Pinar del Río province, Cuba. The phytochemical composition of the leaves and extracts of the species Erythroxylum confusum Britt, Erythroxylum alaternifolium var. alaternifolium and Erythroxylum minutifolium Griseb var. minutifolium, was studied. The two latter are endemic of Cuba. For both, the leaves and the extracts, it was found correspondance between the screened species and what is reported in literature on this genus as regards the composition of the present metabolites: flavonoids, alkaloids, triterpenes and/or steroids and phenols and/or tanins,

Key words. Erythroxylum, phytochemistry, flavonoids, Cuba.

Referencias bibliográficas

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Recibido: 7 de abril de 2004. Aprobado:12 de mayo de 2004.
Lic. Narda María Jiménez Alemán. Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos. Calle 26 No. 1605, Plaza, La Habana, Cuba. E-mail: [e-mail]

1 Licenciada en Ciencias Farmacéuticas.
2 Doctor en Ciencias Farmacéuticas. Investigador Auxiliar.
3 Doctor en Ciencias Químicas. Investigador Titular.
4 Doctor en Ciencias Biológicas. Investigador Auxiliar.