Toxicidad aguda de un extracto acuoso de Boldoa purpurascens Cav. en el modelo de sube y baja en ratas
Acute toxicity of an aqueous extract of Boldoa purpurascens Cav. in the up and down model in rats
Maykel Pérez MachínI; Emilo E. Jiménez MonteagudoII; María Boffill CárdenasIII; Dulce M. González MosqueraIV; Rayza Méndez TrianaV; Belkys Verdecía MachadoVI; Luis Días CostaVI
I Máster en Medicina Bioenergética y Natural. Investigador Agregado. Vicerrectorado de Investigaciones. Universidad Médica de Villa Clara. ]]>
II Máster en Toxicología. Asistente de Farmacología. Unidad de Toxicología Experimental. Universidad Médica de Villa Clara.
III Doctora en Ciencias Médicas. Profesora Titular de Bioquímica. Unidad de Toxicología Experimental. Universidad Médica de Villa Clara.
IV Doctora en Ciencias Farmacéuticas. Profesora Auxiliar. Facultad de Química y Farmacia. Universidad Central "Marta Abreu" de las Villas.
V Licenciada en Ciencias Farmacéuticas. Investigadora Agregada. Vicerrectorado de Investigaciones. Universidad Médica de Villa Clara.
VI Técnico medio. Unidad de Toxicología Experimental. Universidad Médica de Villa Clara.
Fundamentos: Boldoa purpurascens Cav. (nitro blanco) ha sido utilizada tradicionalmente como diurética en Cuba, sin embargo, no cuenta con los estudios toxicológicos preclínicos establecidos.
Objetivos: determinar la toxicidad aguda de un extracto acuoso liofilizado de hojas secas de B. purpurascens. ]]>
Métodos: se realizó un estudio preclínico mediante el método de sube y baja (UDP), el grupo experimental estuvo conformado por 5 ratas hembras de la línea Sprague Dawley. Se administró una dosis límite diaria de 2 000 mg/kg. Se realizaron observaciones sistemáticas durante el transcurso del experimento y el día 14 posadministración se procedió a la eutanasia de los animales.
Resultados: el peso corporal se comportó acorde a la curva de crecimiento de la especie, sin evidencia de signos tóxicos ni muerte de ningún animal. El estudio anatomopatológico macroscópico de los órganos no mostró alteraciones.
Conclusiones: la dosis tóxica del extracto estudiado es superior a 2 000 mg/kg y clasifica como no tóxico.
Palabras clave: Toxicidad aguda oral, UDP, métodos alternativos, plantas medicinales, Boldoa purpurascens.
Foundations: Boldoa purpurascens Cav. (nitro blanco) has been traditionally used as a diuretic in Cuba; however, the established preclinical toxicological studies have not been conducted yet.
Objectives: to determine acute toxicity in a freeze-dried aqueous extract form dry leaves of B. Purpurascens.
Methods: a preclinical study was undertaken by the up and down procedure. The experimental group was composed of 5 Sprague Dawley female rats. A daily limited dose of 2 000 mg/kg was administered. Systematic observations were made during the experiment and on the 14th postadministration day, the euthanasia of the animals was performed. ]]>
Results: the body weight behaved according to the growth curve of the species without evidence of toxic signs or death of any animal. The macroscopic anatomopathological study of the organs showed no alterations.
Conclusions: the toxic dose of the studied extract is higher than 2 000 mg/kg and classifies as non-toxic.
Key words: Acute oral toxicity, UDP, alternative methods, medicinal plants, Boldoa purpurascens.
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INTRODUCCIÓN
Los productos naturales y en particular las plantas medicinales, siguen constituyendo una fuente importante de nuevas moléculas de gran complejidad y especificidad, como lo demuestra el hecho de que gran parte del arsenal terapéutico internacional tiene su origen en ellas.1
En los últimos años, los medicamentos naturales y los herbarios han ido ocupando una posición importante, no solo en los países subdesarrollados sino también en los industrializados, porque numerosos institutos y empresas farmacéuticas continúan intensamente su investigación.2,3 Estos productos pueden ser usados en la terapéutica con resultados muy alentadores; por ello, se hace necesario desarrollar un adecuado sistema de control, producción y comercialización. Implementar la reglamentación sanitaria que garantice la calidad, seguridad y eficacia de los medicamentos, constituye uno de los objetivos de las agencias reguladoras de estos.4-6
La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera esencial separar el mito de la realidad, que están estrechamente relacionados en medicina tradicional, ser capaces de distinguir las prácticas y los remedios válidos de los ineficaces o peligrosos. En consecuencia, la OMS promueve esta actividad mediante métodos adecuados que garanticen los principios de seguridad, eficacia y calidad.7-9
Existen diversos estudios que deben realizarse antes de utilizar en seres humanos un nuevo medicamento, sin dudas no se puede exigir lo mismo a una nueva molécula sintetizada y que nunca el hombre ha estado expuesta a ella, con total desconocimiento de sus acciones y efectos adversos, que a una planta medicinal administrada de forma tradicional durante muchos siglos y tal vez empleada en múltiples países.7 Esto no significa que se le pueda confiar a la sabiduría popular la seguridad y eficacia de las plantas, pues ellas poseen numerosas sustancias con actividad biológica capaces potencialmente de producir cualquier efecto indeseable, muchos de los cuales pueden pasar inadvertidos hasta en una investigación diseñada de manera adecuada. La población podría detectar aquellos que tengan frecuencias altas de aparición, pero los que se presentan de manera tardía podrían pasar inadvertidos hasta para un observador bien entrenado.7
En 1998, los editores del New England Journal of Medicine declararon: "Es tiempo de que la comunidad científica detenga el libre andar de la medicina alternativa".10 Ente otros elementos, su planteamiento estaba fundamentado en las pocas publicaciones científicas en este campo. A partir de esta opinión los practicantes e investigadores de este tipo de medicina comenzaron a defenderla realizando publicaciones de investigaciones clínicas que aún son insuficientes, pues muchos de los fitomedicamentos que se comercializan adolecen de todos los estudios preclínicos establecidos.
Si bien es cierto que la extracción, el aislamiento e identificación de los constituyentes químicos de origen vegetal, se ha efectuado en años relativamente recientes, el propósito para el cual estas sustancias medicinales se emplean hoy es el mismo que le dieron nuestros antecesores en su momento histórico; salvo que ya se está en condiciones de aprovechar el acelerado desarrollo de la fitoquímica para sustentar científicamente las investigaciones en plantas.
Para velar por la seguridad de los preparados medicinales se establecen regulaciones internacionales, que exigen amplias investigaciones fármaco-toxicológicas en animales de experimentación antes de iniciar su aplicación en seres humanos.5,11 En Cuba no se ha escapado al influjo de esta tendencia y dentro del Programa Nacional de Medicina Natural y Tradicional del Ministerio de Salud Pública (MINSAP), se establece la promoción del uso correcto de las plantas medicinales científicamente validadas.4,5,11 ]]>
Boldoa purpurascens Cav. conocida comúnmente como nitro blanco, ha sido utilizada de manera tradicional por gran parte de la población cubana atendiendo a su poderosa acción diurética.12-14 A pesar de ser una planta referida en la etnomedicina, no cuenta con todos los estudios toxicológicos preclínicos establecidos para ser incluida dentro del listado de plantas medicinales aprobadas por el Ministerio de Salud Pública.Tomando en consideración el uso tradicional de esta planta, se hace necesario evaluar en ratas su potencial tóxico, para determinar los signos y síntomas derivados de la exposición a dosis única de un extracto acuoso liofilizado procedente de la planta, y evaluar los daños asociados a su administración.
MÉTODOS
Se evaluó la toxicidad aguda a dosis única mediante el método de sube y baja (UDP),15 que utiliza una cantidad considerable menor de animales con respecto al test clásico. Este estudio se realizó en la Unidad de Toxicología Experimental perteneciente al Instituto Superior de Ciencias Médicas de Villa Clara.
Para el experimento se utilizaron 5 ratas hembras de la línea Sprague Dawley procedentes del Centro Nacional de Animales de Laboratorio (CENPALAB), con un peso corporal comprendido entre 180 y 230 g para una edad de 7 a 8 semanas. Los animales se marcaron con un ponchador de oreja, se mantuvieron en cuarentena 5 d previos al comienzo del experimento para inspección diaria de su estado general. Un día antes de iniciar la administración, los animales fueron pesados y distribuidos (1 animal por caja).
Se administró una dosis única por vía oral de 2 000 mg/kg de peso corporal. El extracto acuoso se elaboró con las hojas de la planta que fue recolectada en marzo (2003-2004), en el semillero del Huerto las Antillas de la Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas (UCLV) en horas de la mañana, procedente de un suelo carbonatado. La identificación de la planta fue realizada y una muestra se conservó en el herbario del Jardín Botánico de la propia universidad con el número de voucher UCLV 3012.
Las hojas se dividieron en partes pequeñas y se extendieron sobre bandejas metálicas, se realizó un secado mediante calor artificial en la estufa a una temperatura de 40 ºC durante 72 h. Luego se molió el material vegetal seco en un molino de de cuchillas Resteh con un tamaño de partícula de 0,75 mm. A partir del material vegetal seco y pulverizado se procedió a la elaboración de un extracto a mediana escala y su posterior liofilización en el Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM). Para la obtención del extracto acuoso se utilizó un reactor con capacidad para 20 L con agitación. El extracto se preparó al 10 % utilizando 2 kg de la droga seca. Posteriormente se procedió a su filtración utilizando primero un filtro de membrana gruesa y después uno de membrana fina. Una vez terminado el proceso de filtrado se concentró el extracto hasta obtener una concentración de sólidos totales de 10 mg/mL. Posterior a la elaboración del extracto se sometió a un proceso de liofilización mediante una liofilizadora Edward modelo L-40 (Reino Unido). ]]>
El producto de ensayo se reconstituyó con agua destilada, se preparó diariamente a una concentración de 2 g/10 mL para garantizar su estabilidad. Se utilizó una dosis límite por vía oral de 2 000 mg de liofilizado/kg de peso corporal.
RESULTADOS
El empleo de una dosis límite de 2 000 mg/kg no provocó mortalidad ni ningún otro síntoma indicativo de toxicidad. El análisis del peso corporal como indicador de toxicidad, se comportó dentro de los parámetros establecidos para la curva de crecimiento de la especie y de la línea de investigación (tabla).
Al concluir los 14 d de experimentación los animales mostraron ganancia de peso por encima de los 29 g.
No se produjo mortalidad ni síntomas atribuibles a toxicidad y los estudios anatomopatológicos macroscópicos no mostraron alteración alguna en los órganos estudiados, por lo que no fue necesario realizar análisis microscópico.
El análisis de signos clínicos manifestó buen estado general de los animales y apariencia normal, caracterizada por pelos brillantes, ojos claros y brillantes, mucosas normocoloreadas. Los signos vitales fueron normales, no existieron alteraciones en las frecuencias cardíacas y respiratorias. En cuanto al análisis de la conducta se determinó un comportamiento normal exploratorio. La respuesta a los estímulos fue normal y estuvo caracterizada por una uniformidad en la movilidad del total de los animales ante el toque y fuera de sus jaulas. ]]>
DISCUSIÓN
Actualmente se acepta, desde el punto de vista regulatorio, que no es necesario definir un valor puntual de DL50 para una sustancia y que es suficiente ubicar la dosis en un rango.16 En las regulaciones para la ejecución de este tipo de estudio alternativo de toxicidad aguda, se plantea que si no existen reportes anteriores de toxicidad de la sustancia que se investiga es posible utilizar una dosis límite de 2 000 mg/kg, lo que se ajusta a este estudio, dado que la utilización del extracto de la planta no ha reportado toxicidad en su uso tradicional.
El nitro blanco ha sido estudiado desde el punto de vista farmacológico y fitoquímico. La acción diurética de la planta ha sido validada al nivel preclínico, esto confirma que su extracto acuoso y 2 de sus flavonoides aislados poseen elevada actividad diurética.17-19 Otros estudios han evaluado su actividad antibacteriana frente a varias especies de bacterias grampositivas y gramnegativas pertenecientes a los géneros: Echerichia, Klebsiella, Shigella, Enterobacter, Citrobacter, Pseudomonas, Staphylococcus y Proteus.13 Los resultados del tamizaje de los extractos de la planta sobre estas bacterias aisladas, a partir de urocultivos humanos, no mostraron actividad inhibitoria sobre ninguno de los cultivos probados, determinándose que su utilidad en las enfermedades renales se atribuye a su efecto diurético y no a la acción directa sobre los microorganismos.13
Se han realizado varios estudios químico-analíticos a la planta, uno de ellos logra la caracterización de una fracción de sales, identificada como un sólido blanquecino con 15,7 % de rendimiento y una composición de potasio de 0,9 %,24 y finalmente obtienen un sólido de color carmelita con un rendimiento de 0,41 % correspondiente a un crudo de flavonoides. Se refiere además a la extracción de saponinas a partir de la droga cruda y el extracto liofilizado.20
La presencia de flavonoides fue corroborada por técnicas cromatográficas, que mostraron un comportamiento similar al reportado en la literatura para la presencia de este tipo de metabolitos.19 Durante la caracterización espectroscópica en el infrarrojo (IR) se pudo comprobar la existencia de bandas características de grupos OH, enlaces CSP3-H y señales de bandas a 1 385 cm-1 y 1 075 cm-1, lo cual sugiere la presencia de saponinas triterpénicas.20
Se ha planteado, de forma preliminar, la presencia de taninos como posibles metabolitos responsables de la acción del nitro blanco.12,21 Por otra parte, se ha inferido la poderosa acción diurética al elevado contenido de sales potásicas presentes en la planta, porque la literatura refiere gran cantidad de plantas diuréticas cuyos metabolitos responsables son las sales potásicas.22-24
Se han determinado los índices numéricos de cenizas totales, cenizas insolubles en HCl, agua y la humedad residual. Los valores elevados de cenizas obtenidos demuestran el elevado porcentaje de componentes inorgánicos presentes en la planta.17,19 Durante la caracterización físico-química del extracto acuoso 10 %, se determinaron algunas propiedades organolépticas como: pH, densidad relativa, análisis capilar, índice de refracción y sólidos totales. Se identificó además la presencia de metales pesados como: potasio, plomo, cadmio, hierro, cobre, cromo, magnesio y calcio, con los valores de absorbancia correspondientes a sus concentraciones; se confirmó la sospecha que existía sobre la presencia de gran cantidad de K+ presente en las hojas de B. purpurascens (0,9 %). El sodio, magnesio y calcio se hallaron también en cantidades importantes, se demostró de esta forma el elevado contenido de sales iónicas presentes en la planta.17 ]]>
Los resultados obtenidos permiten concluir que la DL50 se ubicó por encima de 2 000 mg/kg, el extracto acuoso liofilizado de B. purpurascens no provocó mortalidad en las dosis ensayadas y no se encontraron alteraciones morfológicas asociadas con la toxicidad de la planta, clasificando el extracto como no tóxico.
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Recibido: 12 de noviembre de 2007.
Aprobado: 12 de marzo de 2008.
M. C. Maykel Pérez Machín. Vicerrectorado de Investigaciones. Universidad Médica de Villa Clara. Carretera a Acueducto y Circunvalación. Santa Clara. Villa Clara. Correo electrónico: maykelperez2003@yahoo.es; maykelpm@iscm.vcl.sld.cu
Vicerrectorado de Investigaciones. Unidad de Toxicología Experimental. Universidad Médica de Villa Clara. ]]>
Facultad de Química y Farmacia. Universidad Central "Marta Abreu" de Villa Clara ]]>
