Instituto Superior de Ciencias Médicas "Carlos J. Finlay". Camagüey

Evaluación del efecto genotóxico del Xhantium strumarium L. (Guisazo de Caballo)

Dra. Gladys María Díaz García,1 Dra. María del Carmen León Padilla 2 y Lic. Eldris Iglesias Huerta3

Resumen

Se realizó el estudio genotóxico del Xanthium strumarium L., planta experimentalmente conocida por sus propiedades diuréticas. Se emplearon 60 ratones de la línea Balb/c a los que se les administró extracto fluido al 30 % de Xanthium strumarium L. Los resultados obtenidos con la planta fueron comparados con un control positivo como la ciclofosfamida y un control negativo al que se les administró el vehículo alcohólico empleado en el extracto. Se utilizó el método de inducción de micronúcleos en médula ósea de ratón y no se obtuvieron resultados significativos, por lo que se concluye que hubo ausencia de efecto citotóxico con la dosis de planta ensayada

Palabras clave: Xhantium strumarium, genotóxico, diurético.

Esta planta pertenece a la familia botánica Asteraceae, abundante en terrenos yermos de Cuba. Se registra que interfiere con muchos cultivos en la primavera y parte del verano. Es una hierba anual de hasta 1 m de altura. Tallo estriado y rugoso. Hojas anchamente aovadas, o suborbiculares, de 3 a 5 lóbulos, con la base más o menos acorazonada, de 8 a 18 cm de largo y dentadas. Capítulos florales de unos 8 mm de diámetro; brácteas involucrales, lanceoladas y ciliadas. Fruto capsular ovoide y espinoso, espinas rectas y ganchudas en el ápice Es una planta muy común en el área del Caribe y en toda Cuba, se encuentra en terrenos yermos, muy cultivados, particularmente los calcáreos; es natural del sur de América del Norte y las Antillas.1 Toda la planta fue investigada por Zander (1881) y se informó que contiene un glucósido Xantro - strumarina (1,3 %), albuminoides (26,6 %) y ácidos orgánicos, azúcares y resina.2 Además, contiene esteroides, cloro, carbohidratos, ácido oleico, sesquiterpenos (xanthatin) y flavonoides según datos obtenidos de la base de daotos NAPRALERT. Illinois, EE.UU. en 1986.

La toxicidad se produce tanto en el humano como en el ganado. El agente toxico es [carboxi - atractilósido, xantostrumarina e hidroquinona, entre otros. No se precisa mecanismo de toxicidad, ni se reporta antídoto según datos registrados en la base de INFOMED, La Habana. Cuba,1997. Las semillas y posturas tiernas son venenosas para el ganado joven.1,2

Se realizó esta investigación para identificar los compuestos activos responsables de la citotoxicidad in vitro e in vivo del Xanthium strumarium. Se aisló y caracterizó un compuesto activo que se identificó como xanthatin.3

Métodos

De la planta adulta y madura se tomaron sus raíces, que luego de limpias y fraccionadas fueron secadas en una estufa con recirculación de aire a 50 °C durante 40, y los indicadores del control de la calidad de la droga cruda se basaron en las Normas Ramales establecidas en Cuba. El tamizaje fitoquímico se llevó a cabo también según las normas establecidas.4 La preparación del extracto hidroalcohólico se realizó por el proceso tecnológico de repercolación5, y se determinaron los indicadore normales para Cuba (pH, densidad relativa, sólidos totales, densidad relativa, contenido alcohólico y la constitución química cualitativa). Para el ensayo se utilizaron 60 ratones albinos de la línea Balb/c, 10 animales por grupo experimental, con una edad comprendida entre 6 a 8 semanas y con un peso corporal que osciló entre 20 y 25 g, procedentes del Centro para la Producción de Animates de Laboratorio (CENPALAB) y con certificado de calidad. Los ratones se mantuvieron en un ambiente adecuado con temperatura controlada de 22 ± 2 °C y un ciclo de luz oscuridad de 12 x 12 h, cama con viruta estéril y cambio cada 48 h, el acceso al agua y comida fue ad libitum y estuvieron sometidos a cuarentena por un período de 5 días. La sustancia de ensayo correspondió al extracto hidroalcohólico de la planta Xanthium strumarium L. al 30 %. La dosis a ensayar se preparó el mismo día de comenzar el ensayo y se asumió como dosis máxima tolerable la calculada a 2 000 mg/kg de peso corporal, segunda dosis 50 % del nivel alto (1 000 mg/kg) y tercera dosis 25 % (500 mg/kg)

Se utilizó la ciclofosfamida a dosis de 20 mg/kg de peso del ratón y 5 grupos de ensayo: Grupo I: dosis máxima de la sustancia a ensayar (2 000 mg/kg de peso corporal). grupo II: dosis media (1 000 mg/kg de peso corporal), grupo III: dosis mínima (500 mg/kg de peso corporal), grupo IV: control negativo (alcohol) y grupo V: control positivo (ciclofosfamida, mutágeno).

Las administraciones de las diferentes dosis de la planta se efectuaron mediante cánula intragástrica, con 2 administraciones por cada nivel de dosis ensayado, separadas una de la otra por 24 h. Posteriormente los animales fueron sacrificados por dislocación cervical. Se procedió a la extracción del fémur y a su lavado con suero fetal bovino.

El material obtenido se centrífugó para recuperar las células de la serie roja, se realizó la extensión usando 2 láminas por animal y se dejaron secar por 24 h al aire. Se fijaron en láminas con alcohol absoluto y se dejaron secar 24 h. Luego se procedió a teñir las láminas con solución de giemsa al 5 %.

Finalmente se contaron los micronúcleos en al menos 2 000 eritrocitos policromáticos por animal, para determinar el porcentaje de eritrocitos policromáticos micronuclados ( % m PCE) y así la genotoxicidad.

Evaluación estadística. Los valores del índice de toxicidad (IT) y el % mPCE se normalizaron empleando la transformación (x + 1).

Resultados

En la tabla 1 el IT en ratones machos para el grupo control fue de 2,56 ± 0,087, no se encontraron diferencias significativas al comparar estos resultados con el grupo tratado con plantas (p<0,05), que correspondieron a 2,6 ± 0,091 para la dosis de 500 mg/kg de peso corporal, 2,78 ± 0,085 para la dosis de 1 000 mg/kg y 2,84 ± 0,085 para la dosis de 2 000 mg/kg de peso corporal respectivamente, no así con el grupo tratado con ciclofosfamida en que la diferencia resultó significativa al compararla con el resto de los grupos estudiados mostrando un índice de citotoxicidad de 3,1 ± 0,31. Estos resultados se correspondieron con los obtenidos en el de % m PCE, donde se obtuvo un 0,113 % para el grupo control, 0,12 %, 0,144 % y 0,15 % para las dosis de 500, 1 000 y 2 000 mg/kg respectivamente; los resultados obtenidos en el grupo tratado con plantas no difirieron entre ellos como tampoco con el grupo control negativo que correspondió al vehículo alcohólico. En el grupo tratado con ciclofosfamida no se observó un comportamiento similar pero si se apreciaron diferencias significativas (p > 0,05) al compararla con el resto de los grupos estudiados en el que se observó un 0,459 %.

Tabla1. Resultados del ensayo de inducción de micronúcleos en Médula ósea de ratón por el extracto hidroalcohólico al 30 % de Xanthium strumarium en ratones machos

Grupos	Animales	ITa	± DE	PCE analizados b	% m PCEc	± DE
Control negativo (vehículo hidroalcohólico 30 %)	5	2,6	0,087	9629	0,111	0,005
500 mg/kg	5	2,63	0,071	9629	0,21	0,002
1 000 mg/kg	5	2,77	0,058	9111	0,144	0,003
2 000 mg/kg	4	2,83	0,104	9782	0,15	0,002
Ciclofosfamida	5	3,1	0,31	9715	0,459	0,051

a - índice de citotoxicidad, b - eritrocitos policromáticos analizados, c - eritrocitos policromáticos micronucleados.
p< 0,05

En la tabla 2 se exponen los valores obtenidos tanto en el IT como el % m PCE en el grupo de ratones hembras. Se pueden apreciar valores similares a los obtenidos en el grupo de los machos, así se observa que el control negativo mostró un índice de citotocicidad de 2,6 ± 0,087, estos valores no se diferenciaron de los encontrados en el grupo al que se le administró la planta y que fueron de 2,63 ± 0,071; 2,77 ± 0,058; 2,83 ± 0,104 para las dosis de 500, 1 000 y [2 000 mg/kg de peso corporal respectivamente para una p < 0,05. El valor obtenido con la ciclofosfamida fue superior a todos los grupos tratados que exhibió un índice de citotoxicidad de 3,1 ± 0,31, resultado este que fue diferente significativamente del resto de los tratamientos para una p > 0,05.

Los valores del % mPCE se comportó de la siguiente forma: en el control negativo se obtuvo un 0,11 %, valor que no difiere de los obtenidos con el grupo tratados con plantas en el que se obtuvo 0,121 %, 0,144 % y 0,15 % para las dosis de 500, 1 000 y 2 000 mg/kg respectivamente. Se notó un gran incremento en el porcentaje del grupo tratado con ciclofosfamida que mostró un 0,459 %, este resultado fue diferente significativamente (p >0,05) del resto de los grupos estudiados. De acuerdo a los resultados por sexo en cada uno de los grupos y dosis se constató que no se observaron diferencias significativas para una p< 0,05 ni en el IT como tampoco en el % mPCE.

Tabla 2. Resultados del ensayo de inducción de micronúcleos en médula ósea de ratón por el extracto hidroalcohólico al 30 % de Xanthium strumarium en ratones hembras

Grupos	Animales	ITa	± DE	PCE analizados b	% m PCEc	± DE
Control negativo	5	2,6	0,087	9629	0,111	0,005
500 mg/kg	5	2,63	0,071	9629	0,121	0,002
1 000 mg/kg	5	2,77	0,058	9111	0,144	0,003
2 000 mg/kg	4	2,83	0,104	9782	0,15	0,002
Ciclofosfamida	5	3,1	0,31	9715	0,459	0,051

a - índice de citotoxicidad, b - eritrocitos policromáticos analizados, c - eritrocitos policromáticos micronucleados.
p< 0,05

Discusión

Para el IT tanto en ratones machos como en hembras, no se encontraron diferencias significativas entre las dosis ensayadas de plantas y el grupo control administrado con vehículo hidroalcohólico al 30 %, no ocurrió así con el grupo tratado con ciclofosfamida donde los resultados fueron superiores, esto era de esperar al constituir este medicamento un poderoso agente citotóxico. Al interpretar los resultados entre los diferentes niveles de dosis de plantas ensayadas se constató que aunque no se expresaron diferencias significativas entre ellas, si se observó un ligero aumento en el IT.

Al referirnos al % mPCE en ambos sexos se apreció que aunque se observa un incremento en los micronúcleos al aumentar las dosis en los grupos tratados con plantas no se encontraron diferencias significativas entre ellas ni con el grupo control, no así con el grupo tratado con el citotóxico de referencia que sí mostró citotoxicidad.

Estudios anteriores realizados a las partes aéreas de la planta muestran que hay componentes activos de citotoxidad tanto in vitro como in vivo del Xanthium strumarium, que se identificó como xanthatin (1; Seco - 4.5 - guaianolide), responsable de esta citotoxicidad.

El incremento obtenido en el número de micronúcleos en el estudio del potencial citotóxico de la raíz de la planta ensayada, pudiera estar relacionado con los resultados que se encontraron con las partes aéreas, y que sea el Xanthatin el responsable de esta actividad, aunque se encuentre en menores concentraciones en las raíces de la planta. En los animales tratados no se observaron signos tóxicos que sugiera acción sistémica, estos resultados coincidieron con estudios anteriores de toxicidad aguda realizada por el método de las clases que manifiesta que la planta es no tóxica o no clasificable (Lesly). De igual forma no se observó pérdida de peso corporal en los animales estudiados

Finalmente se puede concluir que no se encontró actividad citotóxica a las dosis de plantas ensayadas al no mostrar diferencias importantes entre el grupo control negativo y las dosis de planta ensayadas para el IT. El extracto hidroalcohólico no es genotóxico en este sistema de ensayo al no inducir de forma significativa la formación de micronúcleos. No se encontraron diferencias significativas al comparar el peso corporal en los grupos estudiados.

Summary

The genotoxic study of Xanthium strumarium L., experimentally known by its diuretic properties, was conducted. 60 Balb/c rats were used and they were administered fluid extract of Xanthium strumarium L. 30 %. The results obtained with the plant were compared with a positive control, such as cyclophosphamide and a negative control that was administered the alcoholic vehicle used in the extract. The method of induction of micronuclei in mouse bone marrow was applied and no significant results were observed. It was concluded that there was absence of cytotoxic effect with the dose of plant assayed.

Key words: Xhantium strumarium, genotoxic, diuretic.

Referencias bibliograficas

1. Cuba. MINSAP. Plantas medicinales (Fitomed II). La Habana: Editorial Ciencias Médicas; 1993. p. 60.

2. Roig JT. Plantas medicinales aromáticas o venenosas de Cuba. La Habana: Editorial Científico Técnica: 1991. p. 495-7.

3. Roussakis Ch, Chinou I, Vayas C, Harvala C. Cytotoxic activity of Xanthatin and the crude extracts of Xanthium strumarium. Plant Med. 1994; 60:473-4.

4. Soler BA, MéndezG. Extractos vegetales. La Habana: MINSAP; 1999.

5. Cuba.MINSAP. Normas ramales de medicamentos de origen vegetal. Tinturas y extractos fluidos. La Habana: MINSAP; 1992.

Recibido: 28 de junio de 2004. Aprobado: 2 de agosto de 2004.
Dra. Gladys María Díaz García. Quiñones 101 entre Verges y Línea. Camagüey. Cuba.
Teléfono: 29 1010.

1 Especialista de I Grado en Medicina General e Integral. Máster en Medicina Tradicional y Natural.
2 Especialista de II Grado en Farmacología. Profesora Auxiliar.
3 Licenciada en Biología.