ARTÍCULO ORIGINAL
Contenido mineral de hojas de Aristotelia chilensis (Molina) Stuntz usadas en fitoterapia
Mineral content from Aristotelia chilensis (Molina) Stuntz leaves used in phytotherapy
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María Angélica DamascosI; María ArribereII
I Doctora en Ciencias Naturales. Departamento de Botánica, Universidad Nacional del Comahue, San Carlos de Bariloche, Argentina.
II Doctora en Ingeniería Nuclear. Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica, San Carlos de Bariloche, Argentina.
INTRODUCCIÓN: el contenido mineral de las hojas usadas en infusiones cambia de acuerdo con el grado de madurez de las partes vegetales incluidas o con las condiciones climáticas del área de crecimiento de la planta e incluso puede mostrar concentraciones inapropiadas para el consumo humano. Infusiones preparadas con hojas del maqui, Aristotelia chilensis (Molina) Stuntz son usadas con fines medicinales en Argentina y Chile. ]]>
OBJETIVOS: estudiar el efecto de la edad de las hojas (hojas jóvenes-maduras) y del área climática (húmeda-mésica) de crecimiento de la planta en el contenido mineral de las hojas de maqui.
MÉTODOS: los minerales presentes en muestras secas de hojas jóvenes y maduras de plantas de maqui de sitios con diferente precipitación anual en Bariloche, Argentina, fueron determinados por análisis instrumental de activación neutrónica.
RESULTADOS: las hojas maduras del maqui solo se diferenciaron de las jóvenes por su menor contenido de K y mayor de Na. Los contenidos de Mg, Cl, Ca, Ti y V no variaron entre hojas de plantas de sitios con diferente pluviosidad anual. Las hojas de las plantas del área húmeda (1 800-2 200 mm anuales) mostraron más K y menos Na que las del área mésica (1 400 mm anuales). El contenido de Mn varió aun entre plantas del área mésica.
CONCLUSIONES: solo el K y el Na variaron entre hojas de diferente edad y entre plantas presentes en diferentes climas. Contenidos altos de Ti se encontraron en las muestras foliares de plantas de la zona mésica.
Palabras clave: contenido mineral foliar, infusiones, Aristotelia chilensis.
INTRODUCTION: mineral content from leaves used in infusions changes according to the maturity level of vegetable parts included or according to the climatic conditions in plant growth area and even may to shows inappropriate concentrations for human consumption. Infusions prepared from maqui leaves, Aristotelia chilensis (Molina) Stuntz are used for medicinal purposes in Argentina and Chile.
OBJECTIVES: to study the effect of leaves age (young-mature leaves) and from climatic area (wet-mesic) of plant growth on the mineral content of maqui leaves.
METHODS: mineral present in dry samples of young and mature leaves of maqui plants from places with different annual rainfalls in Bariloche, Argentina, were determined by instrumental neutron activation analyses.
RESULTS: mature leaves from maqui only differed from the young ones by its lower content of K and higher of Na. Contents of Mg, CI, Ca, Ti and V did not change among the plant leaves from places with a different annual rainfall. Plant leaves from the wet area (1 800-2 200 mm annual) showed more K a less Na that those from mesic area (1 400 mm annual). Mn content varied still among the plants from mesic area. ]]>
CONCLUSIONS: only the K and Na content changed among the leaves of different age and among the plants present in different climates. There were high Ti contents in foliar samples of plants from mesic zone.
Key words: foliar mineral content, infusions, Aristotelia chilensis.
INTRODUCCIÓN
Las hojas u otros órganos de especies de plantas que crecen en forma silvestre en el área andina de América del Sur son usadas por poblaciones locales para preparar infusiones con fines medicinales. Además de su efecto terapéutico, las infusiones aportan minerales a la dieta humana.1 Sin embargo, dado que en general se utilizan sin conocer la composición química de los materiales vegetales utilizados en su preparación,2 algunas infusiones podrían ser no aptas para el consumo humano. Por tanto, el análisis de la composición química de los órganos vegetales usados con fines terapéuticos resulta de interés no solo para valorar el aporte de minerales a las infusiones, sino también para determinar si algunos de estos se encuentran en concentraciones nocivas para el consumo humano.
El contenido mineral de los diferentes órganos de las plantas puede ser influenciado por distintos factores. Por un lado, las condiciones climáticas del área de crecimiento de la planta afectan la tasa de uso y pérdida de iones3 y, por otro, según la movilidad de los diferentes minerales, su contenido puede variar entre hojas jóvenes y maduras de una planta.4 En consecuencia, el sitio de recolección y la edad del material vegetal utilizado pueden tener efecto en la calidad de la infusión preparada. ]]>
Aristotelia chilensis (Molina) Stuntz (Elaeocarpaceae) es una especie leñosa nativa de los bosques templados de Argentina, Chile, Nueva Zelanda y Tasmania.5 En la región andina del sur de Argentina crece silvestre en diferentes bosques y matorrales.6 Sus hojas se usan en farmacología para la curación de heridas o cicatrices o se consumen molidas en infusiones para el tratamiento de enfermedades de la garganta o estomacales.7 De ellas se extraen también alcaloides con efecto antitumoral y antimicrobiano, como aristotelina, aristotelona, aristotelinina y tristona.8 La infusión y los extractos polares preparados con hojas de A. chilensis presentan capacidad antioxidante.9 Extractos de hojas de esta especie se utilizan también por su actividad nematicida en cultivos de vid.10 Sus frutos son usados como alimento o como colorantes naturales de fibras textiles o de alimentos,7,11 poseen antocianinas y antioxidantes fenólicos de importancia en la prevención de enfermedades cardiovasculares,12 y son ricos en diversos minerales, especialmente calcio.13 Sus flores son de interés melífero.14En la región andina de Argentina A. chilensis crece como arbusto (2-3 m) o árbol bajo (7-8 m). Es una planta muy frecuente en los bosques cercanos a la cordillera de los Andes, tanto bajo el dosel de los bosques como en áreas abiertas.15
En Chile se comporta como especie intolerante a la sombra,16 o forma matorrales densos llamados macales.17 Las hojas de esta especie producidas en primavera se desprenden en otoño, las estivales sobreviven hasta mediados de la primavera siguiente y caen luego que las hojas nuevas ya se expandieron.18,19 Por tanto, en primavera es posible colectar hojas maduras formadas durante el período de crecimiento previo y hojas nuevas. En esta estación, la biomasa foliar seca por rama es de 1 a 7 y 1 a 5 g para hojas maduras y nuevas, respectivamente.20 Las hojas maduras son activas en la fotosíntesis hasta pocos días antes de su caída.21
En el presente trabajo se estudió el contenido de un grupo de minerales en las hojas de plantas de A. chilensis colectadas en 3 sitios correspondientes a 2 zonas con diferente precipitación anual. Se realizan comparaciones entre hojas maduras y jóvenes de esta especie. Su contenido mineral se compara también con los datos de otras especies usadas con fines medicinales, detallados en otros estudios y con los valores de referencia considerados como aceptables para el consumo humano.
MÉTODOS
Las hojas de A. chilensis se colectaron en plantas de 3 sitios forestales de los alrededores de San Carlos de Bariloche, Argentina. El clima de la región es templado frío. En uno de los sitios correspondientes al sector húmedo (sitio LL, Llao-llao, 814 m de altitud, 41º02.757´S, 71º34.107'W) la precipitación anual es de 1 800-2 200 mm; mientras que en los otros 2 sitios estudiados (sitio FA, El Faldeo, 873 m de altitud, 41º07.999´S-71º21.896'W y PE, Pehuenes, 840 m de altitud, 41º07.580´S-71º24.287´W), correspondientes a un sector con condiciones mésicas, llueven anualmente 1 400 mm. Estos sitios de la zona mésica están en laderas montañosas con exposición norte y por tanto son más soleados que los del bosque húmedo más frio. La temperatura media en el área de estudio es de 5 a 8 ºC. Los suelos de la región son andosoles con cenizas volcánicas, pH ácido y baja saturación con bases.22
Las hojas jóvenes y las maduras de A. chilensis se colectaron en primavera en plantas de hasta 2 m de altura en el sitio LL mientras que en los sitios FA y PE se cortaron solo hojas jóvenes. Se tomó una muestra de 50 hojas por cada 1 de 6 plantas de A. chilensis seleccionadas al azar en cada sitio (Material en Herbario CRUB: Damascos 1-3BCRU). Las hojas se conservaron en heladera, se secaron en estufa a 60 ºC hasta peso seco constante, se colocaron en un desecador y se molieron usando un mortero de ágata. ]]>
La determinación del contenido mineral de las hojas se realizó por el análisis instrumental de activación neutrónica (INAA). Por cada muestra se midieron 3 sub-muestras o alícuotas. Cada una fue irradiada durante 24 h en el reactor de investigación RA-6 del Centro Atómico Bariloche, en Bariloche, Río Negro, Argentina. La descripción experimental y la metodología de conteo de rayos gamma se presentan en Ribeiro Guevara y otros. 22 Las determinaciones se realizaron en ppm (mg.kg-1 de peso seco, ps). Como material patrón de composición conocida, se usó una muestra de hojas de espinaca (denominación de la muestra= NIST-SRM 1570a).El contenido de minerales de las hojas jóvenes se comparó entre las plantas de los 3 sitios de colección (LL, FA, PE) mediante la prueba de Kruskal-Wallis y después la prueba de Tukey.23 No se incluyeron en las comparaciones estadísticas los valores en los que la determinación mineral pudo expresarse solo como "menor a una determinada cantidad". La comparación del contenido mineral de las hojas jóvenes de maqui entre plantas de 2 sitios se realizó con la prueba de Mann Whitney.23 Esta última prueba se usó también para la comparación del contenido mineral entre hojas jóvenes y maduras en plantas de la zona húmeda (LL).
RESULTADOS
Contenido mineral de hojas jóvenes en plantas de diferentes zonas climáticas
Las hojas de las plantas de A. chilensis de los 3 sitios considerados (LL, FA y PE) mostraron contenidos similares de Mg, Cl y Cu (tabla 1). Tampoco difirieron los contenidos foliares de Ti, Ca y V al ser comparados entre plantas de los 2 sitios del sector mésico (FA y PE, tabla 1). El contenido de Na fue mayor en las hojas de las plantas de estos 2 sitios con respecto a las del sector más húmedo (LL), mientras que el de K de las plantas del sector húmedo fue similar (PE) o menor (FA) al de las hojas de las plantas del sector mésico (tabla 1). El contenido de Cu no fue comparado, mientras que el de Mn mostró resultados variables entre sitios independientemente del área climática (tabla 1).
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Contenido mineral de hojas jóvenes y maduras en plantas del sector húmedo
Los contenidos (en mg.kg-1 de ps) de Cl (1 550 ± 179,15), Mg (1 726,37 ± 63,04) y Mn (24,48 ± 1,23), de las hojas maduras de las plantas de A. chilensis fueron similares a los determinados en las hojas jóvenes de las ramas (tablas 1 y 2). Por el contrario, las hojas maduras mostraron mayor contenido de Na (85,07 ± 15,05 mg.kg-1 de ps) y menor de K (10 350 ± 826 mg.kg-1 de ps) que las hojas jóvenes de la especie estudiada (tablas 1 y 2).
El valor máximo determinado de Ca fue mayor en las hojas maduras que en las jóvenes de A. chilensis, mientras que para el Cu el valor fue superior en las hojas jóvenes que en las hojas maduras. Sin embargo, los contenidos de estos 2 minerales y los de V y de Ti no pudieron ser comparados estadísticamente entre hojas jóvenes y maduras, por la característica de los datos disponibles (tabla 2).
Comparación con los datos de otras especies
El Ti presente en las hojas jóvenes de las plantas de A. chilensis del área mésica varió entre 26 y 50 mg.kg-1 de ps (tabla 2). Como una medida de los vegetales secos molidos usados para la preparación de una taza de infusión es de 1 a 2 g, una infusión preparada con hojas jóvenes de A. chilensis contendrían como máximo 0,005 mg/g de ps. ]]>
El contenido de Na de las hojas jóvenes de A. chilensis es bajo con respecto a los de otros preparados. El contenido de V fue bajo tanto en hojas jóvenes como maduras. Los contenidos de Mg, K, Cu, Mn y Ca de las hojas de A. chilensis fueron similares o menores a los determinados en preparados de otras especies (tabla 2).
DISCUSIÓN
Efecto del sitio de colección y de la edad de las hojas
En el análisis químico de las hojas de A. chilensis fueron considerados minerales que son componentes estructurales de moléculas e intervienen en diferentes procesos al nivel celular como el Ca, participan en el mantenimiento de relaciones osmóticas dentro de las células (K, Cl, Ca, Na y Mg) o son componentes de enzimas como los minerales V, Mn, Cu, Mg.25 Se determinó también el contenido de Ti, elemento que no tendría importancia nutricional para el hombre y que según Market,25 está presente con frecuencia en los análisis de material vegetal aunque no sea esencial para las plantas y los animales. ]]>
Del conjunto de minerales analizados en las hojas de A. chilensis, solo el Na y el K variaron entre las plantas que crecen en diferentes zonas climáticas, mientras que el contenido de Mn varió incluso entre los sitios de una misma zona. La mayor proporción de Na en hojas de las plantas de la zona mésica, con menor precipitación, podría estar relacionada con una mayor acumulación en los suelos de la zona, a causa de la mayor evaporación y la consiguiente acumulación por parte de la planta.Los contenidos de K, Na y quizás también el Ca (aunque los niveles de este último elemento no se compararon en forma estadística) difirieron entre hojas jóvenes y maduras de la especie estudiada. El K es un mineral fácilmente traslocable y es cedido por las hojas viejas antes de la senescencia, mientras que el Ca no es traslocable.4 Lo anterior explicaría el menor contenido de K y el alto contenido de Ca en hojas maduras, en comparación con las hojas jóvenes de las plantas de A. chilensis de la zona húmeda.
Comparación con los datos de otras especies
Los valores de Ti determinados en las hojas de A. chilensis son altos si se comparan con el contenido de este elemento en algunos medicamentos preparados con hierbas, que contienen entre 0,72 y 16,4 mg.g-1 de Ti y estudiados por Leœniewicz y otros24 (tabla 2). Estos autores indican que el límite recomendado es de 800 mg/d y que la tolerancia diaria sin detrimento para la salud es de 0,3 mg por día. Sin embargo, considerando la baja cantidad de material foliar usado por infusión —aunque como se indicó, las hojas de A. chilensis de las plantas de la zona mésica exhibieron un alto contenido de Ti—, solo serían riesgosas para la salud humana si las infusiones se ingirieran con alta frecuencia o se prepararan soluciones concentradas con las hojas.
Con respecto al V, los valores determinados en las hojas jóvenes (0,02-1,37 mg.kg-1 de ps) fueron inferiores a los presentados en el trabajo antes mencionado24 (presente en medicamentos: 1,44-2,64 mg/g, recomendación diaria: 10-100 mg/d, tolerancia diaria sin detrimento para la salud: 2,5 mg/d).
Debe considerarse que no siempre la cantidad de un determinado elemento en hojas molidas es la misma que estará presente en la infusión preparada con las hojas. Esta transferencia varía según el elemento considerado, dado que algunos difunden más fácil o más rápidamente que otros. Para infusiones preparadas con plantas silvestres se determinó una fácil y rápida difusión del Mg y del Mn.26 Por otro lado, el grado de difusión de algunos minerales depende del tiempo de decantación. El Cu y el K difunden en la infusión después de 15 a 20 min de decantación, mientras que otros elementos como el Ca difunden solo en algunos tipos de infusiones, independiente del tiempo de decantación.1
Los resultados de este trabajo indican que la edad del material utilizado en las infusiones preparadas con hojas de A. chilensis y el área de su recolección, tienen efecto en pocos de los minerales foliares considerados, especialmente en el K y el Na. ]]>
Las hojas jóvenes de A. chilensis son potencialmente ricas en Mg, K, Mn, Na y Ca, mientras que la cantidad de Cu y V es baja. El alto contenido de Ti de las hojas de las plantas de uno de los sectores estudiados, comparado con el de otras plantas, sugeriría que las infusiones con hojas de esta especie solo se pueden ingerir con baja frecuencia.Futuros estudios deberían analizar el contenido de nutrientes en las infusiones preparadas con hojas de esta especie, para verificar su transferencia efectiva a la solución. También debería analizarse si elementos como el Ti se acumulan en el organismo y pueden causar a largo plazo problemas de toxicidad.
APOYO FINANCIERO
Fondos de investigación de la Universidad Nacional del Comahue y del Centro Atómico Bariloche, Argentina.
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Recibido: 11 de mayo de 2009.
Aprobado: 28 de agosto de 2009.
Dra. María Angélica Damascos. Departamento de Botánica, Universidad Nacional del Comahue, Quintral 1250 (8400), San Carlos de Bariloche, Argentina. Correo electrónico: damascos@cab.cnea.gov.ar ]]>