INTRODUCCIÓN
Durante las últimas cuatro décadas se han desarrollado moléculas sintéticas antiparasitarias de gran eficacia, amplio espectro y bajo efecto residual (Dorta-Contreras, 2007). Sin embargo, en la actualidad el tratamiento de enfermedades parasitarias se ha complicado debido a la resistencia a fármacos comerciales por lo que es necesario utilizar alternativas para el control de estos patógenos resistentes o multirresistentes, una de las cuales puede ser el uso de metabolitos secundarios de plantas con actividad antibacteriana y/o sobre nematodos gastrointestinales (Satyajit y Lutfun, 2012; Epe y Kaminsky, 2013; Medina et al., 2014; Hernández-Alvarado et al., 2018).
Existen numerosas investigaciones que han abordado el estudio del potencial nutracéutico de diversas plantas, entre ellas D. cinerea, cuyo uso aún no se ha extendido en Cuba. Particularmente se señala su efectividad en el control de nematodos gastrointestinales (Arece et al., 2012) por lo que resulta válido asumir que el uso de la biomasa comestible de esta planta podría ser una alternativa eficaz para el control de parasitosis en pequeños rumiantes.
Los estudios toxicológicos y farmacológicos de corte experimental constituyen un paso de la ruta crítica por la que necesita transitar un nuevo producto, nutracéutico u otros, para su establecimiento sobre bases científicamente sustentadas que aporten los criterios de seguridad, consumo y disposición del producto en estudio (Repetto y Repetto, 2012). El uso de preparados obtenidos de D. cinerea requieren de la necesidad de caracterizar su seguridad toxicológica.
El objetivo del estudio fue evaluar la toxicidad a dosis límite de tres extractos de legumbres, rebrote y hojas de planta adulta de D. cinerea en ratas.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se realizó en el Laboratorio de Toxicología del Departamento Biológico del Centro de Bioactivos Químicos de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas.
Identificación de las sustancias de ensayo y del vehículo
Nombre de los productos:
Extracto acuoso de legumbres de D. cinerea (L.)
Extracto acuoso de rebrotes de D. cinerea (L.)
Extracto acuoso de hojas de plantas adultas de D. cinerea (L.)
Obtención: Extracto acuoso mediante maceración al 20% de biomasa vegetal consistente en legumbres, hojas de la planta adulta y de sus rebrotes colectadas en una misma área y época del año. El material vegetal se obtuvo de las legumbres, hojas de la planta adulta y de sus rebrotes de D. cinerea establecidas en áreas pertenecientes a la Cooperativa de Créditos y Servicios “El Vaquerito”, ubicadas en la carretera a Camajuaní km 2.5, Santa Clara, provincia de Villa Clara, Cuba.
Características organolépticas:
Color: Pardo verdoso oscuro
Apariencia: Líquido fluido.
pH: 6.6
Sistema de ensayo
Se utilizaron Ratas jóvenes de la especie Rattus norvegicus Berkenhout 1769 (variedad albina), de la línea o cepa Sprague Dawley (Cenp:SD), de ambos sexos, con un peso entre 150 g y 200 g, consanguíneas y heteroxénicas. El peso se verificó con una balanza técnica digital, marca Sartorius, ubicada en el mismo local de tenencia y alojamiento de los animales. Las hembras fueron nulíparas y no gestantes. La variación de peso de los animales utilizados en el ensayo no excedió de ± 20% de la media del peso para cada sexo.
Los animales fueron asignados aleatoriamente al grupo experimental. Al finalizar el estudio los animales fueron sacrificados mediante el método eutanásico de concusión. Se evitó todo sufrimiento innecesario y se tuvo en consideración principios y procedimientos bioéticos.
Las condiciones de mantenimiento y alimentación, alojamiento y adaptación, el procedimiento de identificación y la limpieza y desinfección se realizaron teniendo en cuenta los procedimientos que aseguraran el bienestar de los animales. El agua de beber suministrada fue agua potable previamente esterilizada por autoclaveo. El acceso al agua y los alimentos fue ad libitum durante todo el estudio.
Las condiciones ambientales fueron: Temperatura 22oC ± 3oC, Humedad relativa: 50% a 70%, Ciclos luz-oscuridad: 12 / 12 horas e Intensidad luminosa: 200 lux a 250 lux. Dichas variables climáticas se mantuvieron mediante aires acondicionados, extractor de aire, sistema automatizado de apagado y encendido de luz fluorescente debidamente programado.
Distribución y formación de grupos experimentales
De los animales que fueron declarados como aptos para el estudio, se asignaron aleatoriamente a cada grupo experimental diez ratas necesarias. A cada grupo experimental se le asignaron cinco ratas de cada sexo. Los animales de igual sexo permanecieron en cajas de policarbonato tipo T-3 con cama de bagazo y bajo las mismas condiciones de tenencia durante todo el ensayo. Dichas cajas se identificaron en la tapa de rejilla metálica correspondiente.
El diseño y conformación de los grupos experimentales se muestra en la tabla 1.
Grupos | n y sexo | Dosis |
---|---|---|
Extracto hojas de planta adulta | 5 hembras | 2000 mg / kg masa corporal |
5 machos | ||
Extracto rebrotes | 5 hembras | |
5 machos | ||
Extracto legumbres | 5 hembras | |
5 machos |
Vía de administración, dosis, frecuencia y duración
Vía de administración: los animales se administraron por vía oral mediante una cánula rígida de acero con un engrosamiento en la punta para evitar perforaciones esofágicas en los animales al momento de la administración. Los animales estuvieron en ayuna durante la noche anterior al inicio del ensayo. Posteriormente en la mañana se pesaron y se les administró la sustancia de ensayo acorde al peso corporal. Se continuó el ayuno por tres a cuatro horas posteriores, tras las cuales se repuso el alimento. El agua de bebida nunca se retiró de las cajas de los animales en ensayo.
Dosificación: Se administró el producto a una dosis límite establecida internacionalmente para productos en estudio cuya composición o datos experimentales previos hagan suponer que esta provocará ninguna o muy poca toxicidad. El volumen de extracto que se administró correspondió a una dosis de 2000 mg / kg de masa corporal.
Observaciones clínicas
Los animales administrados se observaron a simple vista durante las primeras 3-4 horas después de la administración, donde se observó la ocurrencia de mortalidad o la aparición de síntomas o signos de toxicidad. Posteriormente se realizaron observaciones uno o dos veces por día, por 14 días.
Al finalizar el período de observación de 14 días, a los animales se les practicó el sacrificio por el método de concusión de eutanásico de concusión y se les realizó análisis macroscópico patológico.
Peso corporal
Se pesaron los animales al inicio del estudio y cada 7 días post-administración con una balanza técnica digital, marca Sartorius. Las variaciones de peso se calcularon y registraron cuando la supervivencia fue superior a 1 día. También se evaluó la ganancia de peso corporal hasta que terminara el período de observación post administración.
Estudio anatomopatológico
Se practicó necropsia y análisis patológico macroscópico a los animales al final del estudio en busca de lesiones y alteraciones macroscópicas.
Consideraciones éticas
El estudio consideró los principios de reducción del número de animales al no tener que emplear animales controles y utilizar el mínimo número de ratas para este tipo de estudio. El personal que ejecutó el estudio fue calificado en el uso de mamíferos de laboratorio y tuvo en cuenta los procedimientos que disminuyen el stress, el distress y el deterioro del estado higiénico sanitario, de modo tal que se garantizó durante el estudio el bienestar de los animales mediante el mantenimiento de las condiciones de tenencia para la especie, la no-variabilidad en las respuestas y la validez y confiabilidad de los datos que se generaron.
Análisis estadístico
Se realizó un análisis no paramétrico mediante el estadistico U de Mann Whitney para comparar el incremento de los pesos por sexo al inicio y al finalizar el estudio y una prueba de pares de Wilcoxon para comparar los pesos del inicio con los del final por sexo. El nivel de significación estadística fue de p ≤ 0,05. Los estudios fueron realizados mediante el paquete estadístico STATISTICA, versión 10.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se utilizaron en el ensayo 15 ratas de cada sexo, clínicamente sanas y aptas para este tipo de estudio las cuales no presentaron mortalidad ni ningún síntoma clínico que se asociara con la administración del extracto acuoso de legumbre, rebrote y hojas de plantas adultas de D. cinerea en los animales de ambos sexos.
El peso de los animales durante el estudio se comportó de manera creciente y lógica, de acuerdo con el tiempo de duración del experimento.
La Fig. 1 muestra que los animales en los que les fue administrado el extracto acuoso de legumbres, rebrote y hojas de planta adulta por vía oral; el peso promedio inicial, el peso promedio final y el incremento de peso vivo fueron mayores en las ratas del sexo macho.
El análisis estadístico de la evolución de la masa corporal de las ratas administradas con cada extracto demostró la existencia de diferencias estadísticas significativas para un nivel de significación de p ≤ 0,05, al comparar los pesos iniciales y finales por sexos. Para ambos sexos siempre el peso fue significativamente superior al finalizar el estudio lo que demuestra un incremento positivo de este indicador de salud en las tres evaluaciones (Fig. 2).
En cuanto al análisis realizado a la comparación del incremento de peso corporal por sexos en los tres extractos, se demostró que existieron diferencias significativas para un nivel de significación de p ≤ 0,05, a favor de las ratas machos sobre las del sexo hembras (Fig. 3).
De manera general las ratas de los diferentes sexos incrementaron su masa corporal de manera significativa al finalizar el estudio con respecto al inicio, comportamiento normal para el período de desarrollo somático en que se encontraban y que demuestra la no influencia negativa por la administración de los extractos en estudio.
Hubo diferencias significativas para el incremento de peso entre hembras y machos, comportamiento normal para esta especie y línea de rata. Dicho comportamiento del peso, correlacionado con la edad de los individuos y con diferencias entre sexos, fue verificado al comparar los pesos con los reportados por el Centro de Recursos Animales (Animal Resources Centre) en el Departamento de Información de Referencias de Roedores (Rodent Reference Information), para animales de la misma línea y edad de ratas (Animals Resources Centre, 2021).
En las necropsias realizadas a la totalidad de los animales que se sacrificaron al finalizar el período de exposición, no se observaron lesiones macroscópicas indicativas de alteraciones patológicas ni atribuibles a la administración del producto.
Varios investigadores refieren efectos terapéuticos en el uso de D. cinerea como medicina alternativa (cicatrizante, emético, antinflamatorio, y vermífugo entre otros), a través de diferentes formas y partes de la planta (Borges et al., 2020).
El amplio uso de diferentes formas de preparación obtenidas de diferentes partes de la planta D. cinerea complementa la ausencia de toxicidad demostrable al administrar dosis límites del extracto acuoso, por lo cual se declara como seguro para el uso previsto.