Determinación de productos activos en Catharanthus roseus, Momordica charantia y Azadirachta indica para control de diabetes mellitus tipo 2 / Maricela de Jesús Alor Chávez

Tesis Doctorado en Ciencias en Ecología y Desarrollo Sustentable El Colegio de la Frontera Sur 2013

Incluye bibliografía

Dedicatorias.. Agradecimientos.. Resumen.. Capítulo 1. Introducción.. 1.1. Justificación.. 1.2. Preguntas de investigación.. 1.3. Objetivos generales y específicos.. 1.4. Hipótesis de investigación.. 1.5. Antecedentes.. 1.5.1 Productos activos o metabolitos secundarios.. 1.5.1.1 Polifenoles.. 1.5.1.2 Flavonoides.. 1.5.1.3 Terpenos.. 1.5.1.4 Alcaloides.. 1.5.1.5 Saponinas.. 1.5.2 Catharanthus roseus (L.) G. Don.. 1.5.2.1 Clasificación taxonómica.. 1.5.2.2 Sinonimia popular.. 1.5.2.3 Distribución y hábitat.. 1.5.2.4 Descripción botánica.. 1.5.2.5 Aspecto fisiológico y manejo.. 1.5.2.6 Usos medicinales.. 1.5.2.7 Farmacología y toxicidad.. 1.5.3 Momordica charantia L. .. 1.5.3.1 Clasificación taxonómica.. 1.5.3.2 Sinonimia popular.. 1.5.3.3 Distribución y hábitat.. 1.5.3.4 Descripción botánica.. 1.5.3.5 Aspecto fisiológico y manejo.. 1.5.3.6 Usos medicinales.. 1.5.3.7 Farmacología y toxicidad.. 1.5.4 Azadirachta indica A. Juss. .. 1.5.4.1 Clasificación taxonómica.. 1.5.4.2 Sinonimia popular.. 1.5.4.3 Distribución y hábitat.. 1.5.4.4 Descripción botánica.. 1.5.4.5 Aspecto fisiológico y manejo.. 1.5.4.6 Usos medicinales.. 1.5.4.7 Farmacología y toxicidad.. Capítulo 2. Artículo 1:.. "Nutrición y crecimiento en fase de vivero de Catharanthus roseus (L.) G. Don, Momordica charantia L. y Azadirachta indica A. Juss, en el Municipio Centro, Tabasco-México".. Capítulo 3. Artículo 2:.. "Actividad hipoglucémica de cuatro plantas medicinales en un modelo animal".. Capítulo 4. Artículo 3:.. "Composición cualitativa de metabolitos activos y cuantificación de flavonoides en tres plantas con uso tradicional hipoglucemiante".. Capítulo 5. Conclusiones Generales.. Capítulo 6. Literatura Citada.. Anexos:.. 1. Aspectos Éticos En La Investigación: Carta emitida por el Comité de Ética de El Colegio de la Frontera Sur.. 2. Primer artículo publicado en el Boletín Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromáticas (BLACPMA.. 3. Acuse de recibido de artículo, enviado a la revista Biomédica de Colombia D.C. .. 4. Oficio emitido por el herbario de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco.. 5. Guía de autores de las publicaciones

Acceso en línea sin restricciones

La diabetes mellitus (DM) tipo 2 es una enfermedad crónico-degenerativa, con grados variables de predisposición hereditaria, con participación de diversos factores ambientales y que se caracteriza por hiperglucemia crónica debido a la deficiencia en la producción de la insulina, lo que afecta al metabolismo de los hidratos de carbono, proteínas y grasas. La investigación de las plantas medicinales se ha incrementado en años recientes, debido a sus efectos terapéuticos y de control sobre algunas enfermedades principalmente la DM tipo 2. El objetivo general de esta investigación fue determinar el efecto hipoglucemiante de tres plantas medicinales (Catharanthus roseus (L.) G. Don, Momordica charantia L. y Azadirachta indica A. Juss) para el control de la diabetes mellitus tipo 2; los objetivos específicos fueron evaluar los principales parámetros agronómicos del sustrato (fertilidad de suelo y textura) y de las plantas seleccionadas (crecimiento, producción de biomasa, indicadores nutricionales como %N, %P, %K); determinar el efecto hipoglucemiante del extracto de las plantas medicinales en experimentos biológicos utilizando ratones hiperglucémicos y determinar la composición cualitativa de sustancias activas hipoglucemiantes (polifenoles totales, triterpenos, alcaloides) y glucosa en plantas medicinales producidas en condiciones orgánicas. Cabe mencionar que para elegir las plantas medicinales con uso tradicional para DM en la presente investigación, se aplicaron 100 entrevistas a visitantes en cuatro mercados públicos (José María Pino Suárez, Coronel Gregorio Méndez Magaña, General Miguel Orrico de los Llanos, y Tabasco Avanza) en el municipio de Centro, Tabasco, resultando vicaria (Catharanthus roseus (L.) G. Don), cundeamor (Momordica charantia L) y nim (Azadirachta indica A. Juss), recursos que pueden ser cultivables. Para el cultivo de las plantas medicinales, se utilizaron técnicas agroecológicas tradicionales, utilizando suelo y sustrato orgánico al 50%, bajo condiciones de vivero, efectuando posteriormente análisis de suelos de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, antes de la siembra y después de seis meses de realizada la cosecha. El análisis foliar de nitrógeno se cuantificó por el método semi-micro Kjeldahl, fósforo por colorimetría y potasio por espectrofotometría. Para determinar el efecto hipoglucemiante se emplearon 60 ratones con hiperglucemia inducida, El manejo de ratones estudiados se ajustó a la Norma Oficial Mexicana (NOM-062-ZOO-1999), revisada en 2001. Se usaron seis lotes de ratón macho de la cepa Balb-C con 10 individuos cada uno, representando a los grupos A, B, C, D, control positivo y control negativo. Durante siete días se administró vía oral 500 mg/kg de los extractos hidro-alcohólicos A, B, C y D; glibenclamida (5 mg/kg) como control positivo y agua como control negativo. En el octavo día se indujo la hiperglucemia temporal a todos los grupos mediante la administración de glucosa (2 g/kg de peso). La determinación cualitativa de productos activos en C. roseus, M. charantia y A. indica fue por cromatografía en capa fina y la cuantificación de flavonoides por cromatografía de HPLC. Los resultados obtenidos se evaluaron de acuerdo con el programa estadístico Minitab versión 16. Los resultados de los análisis de suelo y sustrato orgánico antes de sembrar las semillas mostraron diferencias significativas en los diferentes parámetros considerados: nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), materia orgánica (M.O), textura y pH. El contenido de nutrientes presentes en la composta aplicada al suelo estimuló la germinación y el crecimiento de las plantas medicinales en esta investigación. spa

Los tiempos de germinación de las semillas sembradas para vicaria (C. roseus) fue de 3 a 5 días, en cundeamor (M. charantia) de 16 a 19 días y para nim (A. indica) de 8 a 10 días. El crecimiento de las plantas se enmarcaron en el periodo de enero a junio 2010, bajo condiciones de sombra (fase vivero), temperatura promedio de 28º C, humedad 80% y riego cada tercer día; obteniéndose diferencias significativas en la altura. El cundeamor presentó mayor altura en comparación con la vicaria y el nim. El incremento de la altura fue de 50% al transcurrir el tiempo hasta los 90 días, posteriormente el crecimiento de las plantas fue menor. Al término de los 180 días, se realizó la cosecha de las tres plantas cultivadas en suelo y sustrato orgánico y posteriormente se volvió a efectuar análisis de suelo y sustrato orgánico donde se muestran diferencias significativas en nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y materia orgánica (M.O). En base a la NOM-021-RECNAT-2000, se considera que las características físicas y químicas de los suelos, el de mayor nivel de fertilidad fue superior en sustrato orgánico. El pH fue el único parámetro que no mostró diferencia significativa en suelo y sustrato orgánico, para las tres especies de plantas en promedio fue de 7.6. Cabe destacar que los sustratos orgánicos con alto valor nutricional contribuyen a obtener producciones de plantas más sanas, ecológicamente balanceadas y que además benefician las condiciones del entorno (Sánchez et al., 2005). Realizada la cosecha, se determinó la cantidad de biomasa de cada una de las plantas medicinales, en C. roseus (vicaria), M. charantia (cundeamor) y A. indica (nim) se encontraron las mayores cantidades de biomasa al utilizar sustrato orgánico que en suelo como era de esperar; en M. charantia se obtuvo 477.87 g/m 2 siendo mayor que las otras dos plantas. En el análisis foliar la vicaria presentó la mayor concentración (2.6%) de nitrógeno comparada con el nim (2.0%) y el cundeamor (2.3%) cultivadas en sustrato orgánico. Las hojas de cundeamor (0.9%) presentaron la mayor cantidad de fósforo en comparación con el nim (0.8%) y la vicaria (0.8%). El presente estudio ha demostrado después de haber efectuado las pruebas biológicas con ratones hiperglucémicos que A. indica podría ser la mejor alternativa para el control de la hiperglucemia, ya que tiene un comportamiento similar al fármaco glibenclamida, que se ha utilizado en el sector salud por varias décadas. La segunda alternativa es C. roseus blanca y por último M. charantia usando dosis de 500 mg/kg de peso. Las plantas con actividad hipoglucemiante promueven el aumento de la secreción de insulina por parte de las células beta de los islotes del páncreas mediante un mecanismo aún no definido. El uso de plantas con actividad hipoglucemiante basadas en evidencias científica, pueden ayudar a controlar la diabetes mellitus tipo 2. Los rendimientos obtenidos de los extractos fueron del 10% en las cuatro plantas medicinales, en la prueba cualitativa de los compuestos activos se muestran la presencia de estos en mayor o menor cantidad con el símbolo cruz (+) y la ausencia con un guión (-). Los compuestos predominantes en C. roseus morada fueron triterpenos (+++) y glucosa (+++), en C. roseus blanca hubo ausencia de glucosa y saponinas (-), cabe mencionar que en las dos variedades de C. roseus se obtuvo la identificación de iridoides (++), flavonoides (++), alcaloides (++), polifenoles (+) y ácidos grasos (+). Para M. charantia no fue positiva para ácidos grasos (-), iridoides (-), alcaloides (-), polifenoles y ni glucosa (-); sólo se identificaron flavonoides (++), saponinas (+) y triterpenos (+). Finalmente en A. indica, las sustancias activas fueron ácidos grasos (++), iridoides (++), saponinas (++), triterpenos (++) y flavonoides (+); sin dar positivo en la identificación de alcaloides (-), polifenoles (-) y glucosa (-). Para la cuantificación de flavonoides en M. charantia se obtuvieron 88.95 ±0.01 mg de quercetina/g de extracto y 3.6 ±0.01 mg de rutina/g de extracto, en C. roseus se cuantificó 2.52 ±0.01 mg de glucósido de quercetina/g de extracto y 10.70 ±0.01 mg de ácido clorogénico/g de extracto y en A. indica sólo se detectó 311.6 ±0.01 mg de ácido clorogénico/g de extracto. Las plantas medicinales C. roseus blanca, M. charantia y A. indica pueden considerarse como alternativas para el control de la DM. spa

Agroecología y Manejo de Plagas