Ciencia e Investigación. Vol. 12-2
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Escribir y leer, derechos que debemos utilizar
Los farmacéuticos, como profesionales de las ciencias de la salud, nos hemos calificado a través del tiem-po como los expertos en el medicamento; sin embargo, muchos de nosotros hemos descuidado este aspecto dejándolo en manos de inexpertos, quienes han distorsionado las funciones farmacéuticas en
un establecimiento de salud.
Si seguimos analizando nuestro desempeño profesional encontraremos que estamos dejando de leer ciencia y escribir ciencia. Estos dos aspectos, que pudieran parecer triviales, revisten singular importancia en todo profesional de la salud, más aún cuando algunos nos dedicamos a la docencia, lo cual supone que también realizamos investiga-ción y publicamos sus resultados. Indudablemente, esto implica llevar a cabo esas dos acciones indispensables para la investigación leer y escribir; pues si no lo hacemos seremos considerados analfabetos científicos.
Como se dice, investigar representa cinco por ciento de inspiración y noventaicinco por ciento de transpiración; pero a esto debiéramos agregar que se necesita valor para escribir los resultados de tal o cual investigación, y para esto es indispensable el deseo de hacerlo.
Leer es una práctica cultural; consiste en interrogar activamente un texto para comprender su significado y se basa en las experiencias previas, esquemas cognitivos y propósitos del lector. No se lee por leer; se hace para satisfacer necesidades: comunicativas, informativas y estéticas. Esto motiva al lector a esforzarse por comprender un texto; per-mite compartir los conocimientos con grupos de personas (científicos), ya que los esquemas cognitivos se enriquecen interactivamente.
Leemos para obtener una información de carácter general, seguir instrucciones, aprender, revisar un escrito propio, por placer, para comunicar un texto a un auditorio, entre otros; por lo que cabría preguntarnos en los últimos tiempos ¿qué hemos leído y cuál fue nuestro motivo? ¿Nuestras investigaciones tuvieron un buen soporte de lectura o búsqueda bibliográfica? Recordemos que la lectura enriquece nuestro vocabulario y nos permite hablar y escribir con mayor propiedad.
e d i t o r i a l
Ciencia e Investigación 2009; 12(2)
Muchos hombres se dedican a la ciencia pero muy pocos lo hacen por amor a la ciencia.
A. Einstein
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Volvemos a subrayar que es necesario escribir, lo cual nos genera una serie de compromisos nunca evidentes en sí mismos, para expresarlo mejor: redactar implica que las personas escriban, discutan y lean mucho; recordar que la escritura es una habilidad y que el procedimiento natural para desarrollarla, como cualquier otro tipo de destreza, es la práctica constante.
Por éstas razones no comentadas en esta página, reiteramos que la lectura es una virtud o una práctica agra-dable, que nos permite atrevernos a escribir, por lo que invitamos a quienes tienen acceso a nuestra Revista a que formen parte activa de ésta, haciendo uso de sus derechos fundamentales: leer y escribir.
Dr. José R. Juárez Eyzaguirre
Ciencia e Investigación 2009; 12(2)
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Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 60-63Facultad de Farmacia y BioquímicaUNMSM 2009
ISSN 1561-0861
EVALUACIÓN SEMICUANTITATIVA DE GLUCÓGENO MEGaCaRIOCÍTICO PaRa EL DIaGNÓSTICO DE PúRPURa
TROMBOCITOPÉNICA IDIOPÁTICASemiquantitative assessment of megakaryocytes glycogen for diagnosis idiopathic thrombo-
cytopenic purpuraJuan M. Parreño T1, Luz F. Oyola H2 y Anselma Pardo S 3.
1Unidad de Post-Grado – Fac. de Farmacia y Bioquímica, UNMSM, 2Dpto. Acad. de Bioquímica, Facultad de Farmacia y Bioquímica, UNMSM 3 Centro de Análisis Bioquímicos y Clínicos, UNW.
RESUMEN
El objetivo del presente estudio fue determinar semicuantitativamente glucógeno megacariocítico y los parámetros afines como ayuda al diagnóstico y tratamiento de la púrpura trombocitopénica idiopática (PTI). Las pruebas se aplicaron a 100 pacientes con diagnóstico de PTI provenientes de diversos hospitales y clínicas y en 100 sujetos aparentemente sanos, quienes dieron su consentimiento informado de acuerdo a la Declaración de Helsinki. Se investigó la presencia de glucógeno en los megacariocitos del frotis de médula ósea usando el método del ácido peryódico de Schiff y exámenes complementa-rios de la hemostasia: recuento de plaquetas por el método de Rees-Ecker, volumen plaquetario medio (VPM) utilizando el analizador automático Sysmex XE-2100, tiempo de protrombina, tiempo parcial de tromboplastina (TPT), tiempo de san-gría, fibrinógeno, hemoglobina y recuento de glóbulos rojos por los métodos usuales. Se concluye que los pacientes con PTI presentaban disminución de glucógeno megacariocítico (100%); alteraciones en algunos de los parámetros de la coagulación como: aumento del tiempo de sangría (98%), disminución del número de plaquetas (100%); manteniéndose los tiempos de protrombina, TPT y fibrinógeno, y aumento en el VPM (88%). Además, se encontró una correlación positiva y significativa entre los valores disminuidos de plaquetas y el VPM.
Palabras clave: Púrpura trombocitopénica idiopática, glucógeno megacariocítico, megacariocitos.
SUMMARY
The aim of this study was to determine semiquantitatively megakaryocyte glycogen and related parameters as an aid to diagnosis and treatment of idiopathic thrombocytopenic purpura (ITP). The tests were applied to 100 patients diagnosed with ITP from various hospitals and clinics, and 100 apparently healthy subjects who was gave informed consent according to the Declaration of Helsinki. Investigating the presence of glycogen in megakaryocytes of bone marrow smears using the method of peryodic acid-Schiff and complementary tests of hemostasis: platelets by the method of Rees-Ecker, mean pla-telet volume (MPV) using the automatic analyzer Sysmex XE-2100, prothrombin time, partial thromboplastin time (PTT), bleeding time, fibrinogen, hemoglobin and red blood cell count by the usual methods. We conclude that patients with ITP megakaryocyte glycogen had decreased (100%), alterations in some coagulation parameters such as increased bleeding time (98%), decreased number of platelets (100%) remaining prothrombin time, PTT and fibrinogen, and increased MPV (88%). In addition, we found a significant positive correlation between decreased levels of platelets and the MPV.
Keywords: Idiopathic thrombocytopenic purpura, glycogen megakaryocyte, megakaryocyte.
INTRODUCCIÓN
La púrpura trombocitopénica idiopática (PTI) es una enfermedad hemorrágica autoinmune (1) que se caracteriza por el
desarrollo de autoanticuerpos antiplaquetarios (IgG) dirigidos contra antígenos de algunos de los comple-jos mayores de glicoproteínas plaquetarias (GpIIb/IIIa, GpIb/IX/V o GpIa/IIa, GpIV), las cuales son destruidas por fagocitosis en el bazo, debido a que éste no reco-
noce a las propias plaquetas y en consecuencia las des-truye, y con menor frecuencia en el hígado. En el adul-to, la enfermedad es gradual y fluctuante sin ningún síntoma precedente, con un curso crónico mayor a 6 meses y puede ser aguda en un pequeño porcentaje. La gran mayoría de los pacientes requieren tratamiento farmacológico a base de glucocorticoides, quimiotera-pia inmunosupresora y en casos extremos esplenecto-mía (2). Se considera una enfermedad de mecanismo inmunológico idiopático (3).
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Las plaquetas ayudan a que la sangre se coagule, aglutinándose para taponar pequeños agujeros en los va-sos sanguíneos dañados, son metabólicamente activas, contienen peptidasa, nucleotidasa, fosfatasa alcalina y fosfatasa ácida en cantidades considerables; pirofosfata-sa y actividad de deshidrogenasa. Las granulaciones de los trombocitos contienen polisacáridos como el glucó-geno, y el hialómero segrega retractócima (4,5).
No se han encontrado formas inmaduras de las plaquetas, sino más bien una disminución de éstas; no hay falta de producción, pero si una velocidad exage-rada en su autodestrucción, lo que concuerda con el déficit de glucógeno que se presenta a nivel del mega-cariocito (6).
El Volumen Plaquetario Medio (VPM) es una magnitud calculada por el analizador, que expresa el tamaño promedio de las plaquetas. Las plaquetas “nue-vas” son más grandes, por lo que se presenta aumento del VPM cuando se produce un mayor número de pla-quetas, siendo este un medio de información acerca de la producción de plaquetas por la médula ósea (7,8).
La investigación comprende los estudios citoquí-mico, hematológico y bioquímico en aspirado de mé-dula ósea y sangre venosa, tanto en los pacientes con PTI como en los sujetos control, con el objetivo de ha-llar la causa de esta patología y poder así, no sólo esta-blecer los protocolos para el diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad, sino confirmar la deficiencia de glucógeno intracitoplasmático en los megacariocitos de los pacientes con PTI.
MATERIALES Y MÉTODOS
Muestras biológicas
Médula ósea
Las muestras fueron obtenidas por el especialista mediante aspiración de la médula ósea, de preferencia de la cresta iliaca posterior. A partir del aspirado, se rea-lizaron extensiones en láminas portaobjetos para la eva-luación semicuantitativa de glucógeno en los megacario-citos por el método del ácido peryódico de Schiff (PAS) (9,10). Los frotis fueron secados durante 30 minutos al aire y luego fijados antes de la reacción citoquímica.
Muestras de sangre
Sangre venosa: Extraída de la vena cubital media • de la flexura del codo y recibida en tubo de ensayo sin anticoagulante y frasco conteniendo el anticoa-gulante de Wintrobe.
Sangre capilar: Extraída del pulpejo del dedo y del • lóbulo de la oreja.
Población de estudio
Grupo de estudio: Conformado por 100 pacientes • adultos con diagnóstico clínico de PTI.Grupo control: Conformado por 100 sujetos adul-• tos aparentemente sanos, a quienes se les descartó clínicamente PTI.
Estudio citoquímico en médula ósea
Investigación de glucógeno. Se utilizó el método de PAS (11, 12). Fundamento: El ácido peryódico es un oxidante que rompe los enlaces C-C vecinos de polisacáridos (glu-cógeno), si los dos átomos de carbono llevan grupos hidroxilos se oxidan a aldehídos, los que se combinan con el reactivo de Schiff para dar un producto de co-lor rojo púrpura. Presenta reacción positiva de color rojo púrpura para el glucógeno de los megacariocitos y también es positiva para las plaquetas (13,14).
ESTUDIOS HEMATOLÓGICOS
Recuento de plaquetas (11,15). Método directo de Rees-Ecker. V.N.: 150 000-400 000 plaquetas por mm.Volumen plaquetario medio (VPM) (15,16). Método automatizado. V.N.: 7,4-10,4 fL.Tiempo de sangría o de hemorragia (3,15). Método de Duke. V.N.: 1–3 minutos.Tiempo de protrombina (15,16). Método Ortho-Brain. V.N.: 11-13 segundos.Tiempo parcial de tromboplastina (TPT) (3,16). Macrométodo de una sola fase. V.N.: 30-45 segundos.
ESTUDIO BIOQUÍMICO
Dosaje de fibrinógeno (1,15). Método de Gornall - Bardawill y David. V.N.: 200-400 mg/dL.
RESULTADOS Tabla 1. Glucógeno en megacariocitos de aspirado de médula ósea.
Reacción de PASGrupo
Problema Control
Glucógeno disminuído o negativo 100% 0%
Glucógeno positivo 0% 100%
Total 100% 100%Chi cuadrado: 201,45 p=0,000<0,05
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Evaluación de glucógeno megacariocítico para diagnóstico de PTICiencia e Investigación 2009; 12(2): 60-63
Tabla 2. Investigación semicuantitativa de glucógeno.
Grupo
Problema Control
Reacción de PAS
Número de casos Porcentaje Reacción
de PASNúmero de casos Porcentaje
+ 58 58% ++ 4 4%
- 42 42% +++ 66 66%
100 100% ++++ 30 30%
100 100%
Tabla 3. Porcentaje de parámetros hematológicos y bioquímicos en los grupos problema y control.
Grupo
Problema Control
Recuento de plaquetas Chi cuadrado 177,35 p=0,000<0,05
Disminuido 100% 6%
Normal 0% 92%
Aumentado 0% 2%
Tiempo de sangría Chi cuadrado 96,07 p=0,000<0,05
Disminuido 0% 0%
Normal 2% 100%
Aumentado 98% 0%
Tiempo de protrombina Chi cuadrado 1,84 p=0,39>0,05
Disminuido 6% 2%
Normal 86% 94%
Aumentado 8% 4%
Tiempo parcial de tromboplastina Chi cuadrado 8,33 p=0,01<0,05
Disminuido 2% 0%
Normal 92% 100%
Aumentado 6% 0%
Fibrinógeno Chi cuadrado 4,59 p=0,10>0,05
Disminuido 4% 0%
Normal 90% 96%
Aumentado 6% 4%
Volumen plaquetario medio Chi cuadrado 157,14 p=0,000<0,05
Disminuido 0% 0%
Normal 12% 100%
Aumentado 88% 0%
Tabla 4. Correlación del recuento de plaquetas y volumen paqueta-rio medio en el grupo problema.
Volumen plaquetario medio
Recuento de Plaquetas
Correlación Pearson 0,437
p 0,000
Número de casos 100
Correlación positiva y significativa (0,437 P<0,05)
Tabla 5. Comparación de promedio en parámetros hematológicos y bio-químicos en los grupos proble ontroles (n=100).
Media+ Desviación estándar Mínimo Máximo
T. de sangría*Problema 17,30 4,69 10,00 30,00
Control 5,70 1,79 3,00 9,00
T. de protrombina*
Problema 12,20 1,01 10,00 14,00
Control 11,82 0,89 10,00 14,00
T. parcial de tromboplastina*
Problema 40,88 6,97 4,00 50,00
Control 35,50 4,05 30,00 45,00
Recuento de plaquetas*
Problema 37800,00 9507,04 20000,00 57000,00
Control 317160,00 95431,05 180000,00 450000,00
Fibrinógeno*Problema 291,60 44,92 190,00 490,00
Control 365,70 79,43 250,00 500,00
Volumen plaquetario
medio*
Problema 12,51 1,83 7,90 16,40
Control 9,42 0,69 7,80 10,30
* p<0,05 diferencias significativas + t Student
DISCUSIÓN
En 1953, Storti y col.(17) demostraron la presencia de granulaciones de glucógeno en la periferie de los megacariocitos en muestras de médula ósea. Daniel (18) en estudios realizados en extensiones coloreadas de médula ósea de pacientes con PTI, observó la presen-
cia de glucógeno en forma de pequeñas man-chas intracitoplasmáticas en las plaquetas, que fueron confirmadas por Jamra y Lorenzi (19) en un estudio adicional de glucógeno megacario-cítico. Desde entonces no se han reportado es-tudios en relación a este compuesto intracito-plasmático a nivel de los megacariocitos y las plaquetas.
En la presente investigación se ha demos-trado que, en los megacariocitos de la médula ósea las concentraciones de glucógeno están disminuidas (+) en un 58% o ausentes (-) en un 42% (tablas 1 y 2), lo cual está estrechamente relacionado con una disminución considerable de plaquetas (tabla 3); esto nos sugiere re-
lacionar la deficiencia de glucógeno como una de las posibles causas de esta enfermedad, constituyéndose como una prueba de gran valor, no sólo para el diag-nóstico sino también para el tratamiento de la PTI por existir una relación directa entre la concentración del glucógeno y la actividad del megacariocito.
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Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 60-63Parreño J, Oyola L, Pardo A.
El aporte de la citoquímica ha permitido el ha-llazgo de una serie de compuestos bioquímicos en los elementos formes de la sangre, así como explicar la etiología de la PTI mediante el uso de la prueba de PAS
(3). En personas sanas existe una relación entre la con-centración del glucógeno y la actividad del megacario-cito, y las plaquetas presentan glucógeno positivo (11).
Con respecto a las otras pruebas hematológicas y bioquímicas se encontró que, el tiempo de sangría estaba prolongado en el 98% de los casos (tabla 3) de-bido a su estrecha relación con las plaquetas que ayu-dan al taponamiento de la salida de sangre. El tiempo de protrombina y el tiempo parcial de tromboplastina (tabla 3) están dentro de los niveles normales, ya que en la formación de fibrina, los factores de coagulación no interfieren en la actividad de las plaquetas (1).
Las concentraciones de fibrinógeno (tabla 3) son normales en el 90% de los casos de PTI, y esto es expli-cable debido a que el fibrinógeno plasmático no está influenciado por los factores que promueven la des-trucción de las plaquetas.
Es importante destacar que, el volumen plaque-tario (tablas 3 y 4) se encontró incrementado en el 88% de los casos con PTI; esto se explica debido a una respuesta de los mecanismos homeostáticos del orga-nismo a fin de compensar la disminución acelerada de plaquetas, permitiendo la salida de aquellas en fase de maduración y anormalmente grandes.
Al comparar los parámetros de los casos con PTI versus controles, se encontró diferencias significati-vas (p<0.05) en diferentes variables. Los tiempos de: sangría, protrombina y parcial de tromboplastina son ligeramente mayores; el número de plaquetas y valores de fibrinógeno son ligeramente menores y el volumen plaquetario medio es mayor (tabla 5).
Por los resultados obtenidos en el presente es-tudio pensamos que muy pronto dejaría de utilizar-se el adjetivo “idiopático” de la PTI, toda vez que una de sus causas es la deficiencia de glucógeno en los megacariocitos.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICAS
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Manuscrito recibido el: 12/12/2009Aceptado para su publicación el: 16/02/2010
Correspondencia:Nombre: Juan M. Parreño Tipian Dirección: Jr. Tacna 233 Chorrillos e-mail: [email protected]
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EXTRACCIÓN DE ANTOCIANINAS DE LAS CORONTAS DE Zea mays L. “MAÍz MORADO”
Extraction of anthocyanins from purple corn cobs of Zea mays L.Arilmí Gorriti G1, Fredy Quispe J2, Jorge L. Arroyo A3, Augusta Córdova R1, Bertha Jurado T1, Ilario Santiago A1 y Evelyng
Taype E1 1Facultad de Farmacia y Bioquímica. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. 2Unidad de I-D+I. Empresa AGRONEGOCIOS
PERUAGRO S.R.L. 3Facultad de Medicina UNMSM.
RESUMEN
En el presente trabajo se investigaron las condiciones óptimas de extracción de antocianinas de las corontas del maíz morado mediante el empleo de un diseño completo al azar con arreglo factorial 2A3B4C4D. Los factores estudiados fueron pH, solvente, tiempo y temperatura. Los resultados mostraron antocianinas entre 8,404 y 47,984 mg/g de coronta, determi-nados según el método de pH diferencial. Se presenta el análisis de los cuatro factores.
Palabras clave: Zea mays, maíz morado, antocianinas, análisis factorial, coronta.
SUMMARY
At the present investigation the good conditions for the extraction of anthocyanins from purple corn cobs were inves-tigated, by means of the employment of a complete design at random with factorial arrangement 2A3B4C4D. The factors studied were pH, solvent, time and temperature. The results showed anthocyanins between 8,404 and 47,984 mg/g of cob according to the method of differential pH. Analysis of four factors were presented.
Keywords: Zea mays, purple corn, anthocyanins, factorial analysis, cob.
INTRODUCCIÓN
Los colorantes naturales presentan deman-da considerable en la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica para reemplazar
a los colorantes sintéticos, debido a su naturaleza quí-mica, inocuidad y funcionalidad. Entre estos coloran-tes naturales se encuentran las antocianinas que se distribuyen ampliamente en el reino vegetal y están presentes en raíces, tallos, hojas, flores y frutos de las plantas superiores (1,2,3,8). El maíz morado es una varie-dad pigmentada del Zea mays L., cuyos granos y coron-ta presentan color morado. Investigaciones recientes han revelado la presencia de compuestos tales como: un dímero de cianidina, derivados mono y di-glicosi-dados de cianidina, pelargonidina, peonidina y otros fenólicos (1,2,3). Las características estructurales de las antocianinas, su relativa estabilidad en medio acuoso según el pH, con la presencia de estructuras tales como el catión flavilium, una base quinoidal, una pseudo base carbinol y una chalcona (4,5,6), determinan una ma-yor estabilidad frente a cambios de pH, temperatura y exposición a la luz, debido a procesos de copigmen-tación y asociación intermolecular e intramolecular que se desarrollan en el medio (1,7), convirtiendo a estos compuestos en fuentes potenciales de colorantes natu-
rales (1,8,9), sustancias activas de alimentos funcionales, nutracéuticos y medicamentos (10,11). En este trabajo se investigaron los factores pH, solvente, temperatura y tiempo relacionados a la extracción de antocianinas, siendo el objetivo la identificación de las condiciones óptimas para la extracción de antocianinas de las co-rontas de maíz morado.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las corontas de maíz morado del cultivar testigo Joya (TJ), utilizados en la investigación, se obtuvieron de mazorcas recolectadas en un campo experimental del distrito de la Joya de la Región de Arequipa-Perú, ubicado en latitud sur 16O25´27” y longitud oeste 71O48´43” sobre los 1644 msnm, entre los meses de fe-brero y abril del 2008. Todos los reactivos y solventes utilizados fueron de grado analítico Sigma Aldrich Chemical Co. y Merck.
Preparación del extracto y determinación de antocianinas según el método de pH diferencial
Se pesó 2,5 g de coronta de maíz morado moli-da y tamizada a Ø de 1 mm extraídos con 200 mL de agua destilada y solución etanólica al 20 y 40%, pH 2 y
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4 ajustados con HCl concentrado, durante tiempos de extracción de 30, 60, 120 y 240 minutos, a temperaturas de 25, 60, 75 y 90 OC según un diseño completo al azar con arreglo factorial 2A3B4C4D. Los extractos obteni-dos fueron filtrados utilizando papel filtro Whatman N°1 con la ayuda de un equipo de vacío. Una alícuota del extracto se diluyó en una fiola de 25 mL con solu-ciones buffer de cloruro de potasio (pH 1) y acetato de sodio (pH 4,5). En las soluciones preparadas se deter-minó el contenido de antocianinas según el método de pH diferencial, de acuerdo a Giusti & Wrosltad (2001) utilizando espectrofotómetro UV-VIS y su contenido se expresó como cianidina-3-glucósido de acuerdo a la siguiente expresión:
Total antocianinas(mg/L)= A×PM×FD×1000/(ε × l)
Donde: A = (A510 - A700) pH 1,0 - (A510 - A700) pH 4,5; PM (Peso molecular) = 449,2 g/mol para cianidina-3-glu-cósido; FD = factor de dilución; l = longitud de paso de celda en cm; ε = 26900 coeficiente de extinción molar para cianidina-3-glucósido; 1000 = factor de conversión de g a mg. Todos los análisis fueron realizados por tri-plicado (n = 3) (5;12).
Análisis estadístico. Todos los resultados fueron ana-lizados en el paquete estadístico SAS V7 (SAS Institute Inc.); el análisis factorial implementado a nivel de la-boratorio para la preparación de los extractos contem-pló los factores: solvente de extracción (agua, EtOH 20%, EtOH 40%), medio de extracción (pH 2 y 4), tem-peratura de extracción (25, 60, 75 y 90 OC) y tiempo de extracción (30, 60, 120 y 240 minutos). Los resultados fueron sometidos a un análisis de varianza y prueba de rangos múltiples de Duncan (p ≤ 0,05) empleando el procedimiento GLM en un diseño completo al azar con arreglo factorial en el programa SAS. La hipótesis planteada en los experimentos fue que todos los trata-mientos a la muestra (solvente de extracción, medio de extracción, temperatura de extracción y tiempo de extracción) tienen el mismo efecto sobre la concentra-ción de antocianinas. Los gráficos interactivos en tres dimensiones fueron realizados en SPSS V10.07 (13,14).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Extracción de antocianinas del maíz morado
Se expresa como mg de antocianina/g de coron-ta, de acuerdo al diseño completo al azar con arreglo factorial que evaluó los factores: solvente de extracción en los niveles: agua, EtOH al 20 y 40%; medio de ex-
tracción a pH 2 y 4; temperatura de extracción a 25, 60, 75 y 90 OC; y tiempo de extracción a 30, 60, 120 y 240 min, para así determinar las mejores condiciones de extracción de antocianinas del testigo TJ (Tabla 1). El número de experimentos realizados de acuerdo a la combinación de factores fue de 96, que en triplicado hacen un total de 288 determinaciones. Al evaluar-se los valores promedio según el análisis de varianza (ANOVA) se observa que existen diferencias altamen-te significativas, p < 0,0001 en el modelo experimental planteado (Tabla 2).
El ANOVA de los factores que participan en el modelo experimental, así como las interacciones deri-vadas de los factores se muestran en la Tabla 3.
De acuerdo a la tabla presentada, el ANOVA para las fuentes de variabilidad: solv. (solvente de extrac-ción), pH (medio de extracción), temp (temperatura de extracción), tiempo (tiempo de extracción), inte-racción solv.×pH, interacción pH×temp, interacción solv.×temp e interacción solv.×pH×temp, indican di-ferencias altamente significativas para p<0,0001. Las interacciones solv.×tiempo y temp×tiempo muestran diferencias significativas para p<0,01, y la interac-ción de 4 factores solv.×pH×temp×tiempo muestra diferencias significativas, p<0,05. Las interacciones pH×tiempo; solv.×pH×tiempo; pH×temp×tiempo, y solv.×temp×tiempo no presentan diferencias significativas.
Análisis de un factor
Al analizar la significancia de los factores indivi-duales según la prueba de rangos múltiples de Duncan para p<0,05 y conocer las mejores condiciones de ex-tracción de antocianinas, para el factor “solvente de extracción” las mejores condiciones se logran con EtOH al 20% (Figura 1a); y para el factor “medio de ex-tracción” las mejores condiciones se obtienen a pH 2 (Figura 1(b)). Yang et al.(16) en una investigación sobre extracción de antocianinas de un cultivar de China en un análisis factorial utilizando los ácidos cítrico y acé-tico al 0,25; 0,50 y 1% (v/v) en medio etanólico y me-tanólico al 80, 90 y 100% (v/v) encontró antocianinas entre 0,78 y 5,90 mg/g coronta, inferiores a lo hallado en la presente investigación.
El análisis del factor “temperatura de extracción” indica que las mejores condiciones se dan a 90 OC. La prueba de rangos múltiples de Duncan para p<0,05 or-dena al factor de la siguiente manera: 90 OC > 75 OC > 60 OC > 25 OC, el valor de R 2= 0,9997 indica una re-lación altamente significativa entre la temperatura y
66
Tabla 1. Extracción de antocianinas en los diferentes experimentos.
No. Solv. pHT t A
No. Solv. pHT t A
No. Solv. pHT t A
(ºC) (min) (mg/g) (ºC) (min) (mg/g) (ºC) (min) (mg/g)
1 A 2 25 3020,373
33 B 2 25 3011,567
65 C 2 25 3010,686
± 1,325 ± 1,272 ± 1,281
2 A 2 25 6022,655
34 B 2 25 6015,322
66 C 2 25 6010,687
± 0,919 ± 0,563 ± 1,882
3 A 2 25 12023,545
35 B 2 25 12015,721
67 C 2 25 12011,689
± 1,874 ± 0,717 ± 3,199
4 A 2 25 24023,666
36 B 2 25 24021,999
68 C 2 25 24012,524
± 2,557 ± 0,839 ± 4,234
5 A 2 60 3017,556
37 B 2 60 3021,130
69 C 2 60 3018,787
± 1,272 ± 2,039 ± 0,923
6 A 2 60 6023,931
38 B 2 60 6029,437
70 C 2 60 6021,323
± 2,285 ± 3,329 ± 1,340
7 A 2 60 12027,409
39 B 2 60 12034,629
71 C 2 60 12028,930
± 1,420 ± 2,289 ± 3,287
8 A 2 60 24030,041
40 B 2 60 24034,734
72 C 2 60 24029,501
± 2,051 ± 3,793 ± 4,683
9 A 2 75 3030,879
41 B 2 75 3025,939
73 C 2 75 3021,371
± 0,946 ± 1,543 ± 1,138
10 A 2 75 6031,007
42 B 2 75 6032,649
74 C 2 75 6029,341
± 1,427 ± 0,986 ± 4,373
11 A 2 75 12032,769
43 B 2 75 12035,233
75 C 2 75 12031,478
± 2,744 ± 0,733 ± 1,076
12 A 2 75 24033,008
44 B 2 75 24037,127
76 C 2 75 24032,228
± 3,407 ±10,226 ± 1,653
13 A 2 90 3032,094
45 B 2 90 3026,177
77 C 2 90 3028,109
± 2,101 ± 3,493 ± 3,256
14 A 2 90 6033,180
46 B 2 90 6032,841
78 C 2 90 6028,388
± 2,717 ± 4,605 ± 3,777
15 A 2 90 12033,398
47 B 2 90 12033,286
79 C 2 90 12034,901
± 0,728 ± 2,705 ± 9,948
16 A 2 90 24033,509
48 B 2 90 24034,010
80 C 2 90 24035,179
± 3,637 ±10,421 ±10,241
17 A 4 25 3010,131
49 B 4 25 3011,773
81 C 4 25 309,321
± 1,112 ± 0,973 ± 0,839
18 A 4 25 6017,423
50 B 4 25 6014,417
82 C 4 25 608,404
± 0,461 ± 0,409 ± 0,204
19 A 4 25 12014,743
51 B 4 25 12014,472
83 C 4 25 12010,505
± 1,383 ± 2,179 ± 0,307
20 A 4 25 24015,467
52 B 4 25 24015,817
84 C 4 25 24015,697
± 0,461 ± 1,862 ± 6,232
21 A 4 60 3019,367
53 B 4 60 3020,067
85 C 4 60 3014,948
± 0,726 ± 2,254 ± 0,988
22 A 4 60 6022,655
54 B 4 60 6022,989
86 C 4 60 6018,232
± 0,420 ± 0,704 ± 2,115
23 A 4 60 12026,974
55 B 4 60 12025,694
87 C 4 60 12022,627
± 0,482 ± 1,961 ± 0,326
24 A 4 60 24028,351
56 B 4 60 24031,562
88 C 4 60 24028,326
± 0,657 ± 1,056 ± 0,878
25 A 4 75 3024,547
57 B 4 75 3027,943
89 C 4 75 3018,401
± 1,261 ± 5,909 ± 2,105
26 A 4 75 6024,658
58 B 4 75 6030,017
90 C 4 75 6020,874
± 3,103 ± 1,963 ± 1,645
27 A 4 75 12030,983
59 B 4 75 12030,958
91 C 4 75 12022,941
± 1,863 ± 0,365 ± 1,492
28 A 4 75 24031,779
60 B 4 75 24031,031
92 C 4 75 24030,893
± 1,268 ± 3,527 ± 1,095
29 A 4 90 3020,150
61 B 4 90 3027,361
93 C 4 90 3041,560
± 1,061 ± 2,261 ± 2,218
30 A 4 90 6021,041
62 B 4 90 6036,561
94 C 4 90 6044,335
± 1,016 ± 3,328 ± 1,299
31 A 4 90 12021,396
63 B 4 90 12047,138
95 C 4 90 12045,255
± 1,005 ± 5,154 ± 0,110
32 A 4 90 24023,424
64 B 4 90 24047,984
96 C 4 90 24046,534
± 0,548 ± 5,445 ± 1,769
Solv. A= agua, Solv. B= EtOH 20%, Solv. C= EtOH 40%, T= temperatura, t= tiempo, A= antocianina (mg/g muestra), valores promedio de 3 repeticiones ± des-viación estándar.
Extracción de antocianinas de corontas de Zea mays L.Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 64-74
67
Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 64-74
Tabla 2. ANOVA para la extracción de antocianinas en el modelo planteado.
Fuente de variabilidad GL SC CM F Pr > F
Modelo 95 216,717,039 2,281,232 22,14 < 0,0001
Error 178 18,343,670 103,054
Total 273 235,060,709R2 = 0,9219, CV = 12,3392, GL = grados de libertad, SC = suma de cuadrados, CM = cuadrado medio, F = valor de F, Pr= probabilidad
Tabla 3. ANOVA de la extracción de antocianinas en los factores e interacciones del modelo experimental.
Fuente de variabilidad GL SC Tipo III CM F Pr > F
Solv. 2 4,278,767 2,139,383 20,76 < 0,0001
pH 1 2,266,746 2,266,746 22,00 < 0,0001
Temp 3 121,552,093 40,517,364 393,17 < 0,0001
Tiempo 3 25,076,040 8,358,680 81,11 < 0,0001
Solv. × pH 2 6,031,690 3,015,845 29,26 < 0,0001
pH × tiempo 3 283,624 94,541 0,92 < 0,4337
pH × temp 3 581,862 1,939,540 18,82 < 0,0001
Solv. × tiempo 6 1,812,433 302,072 2,93 < 0,0094
Solv. × temp 6 22,040,112 3,673,352 35,64 < 0,0001
Temp × tiempo 9 2,742,699 304,744 2,96 < 0,0027
Solv. × pH × tiempo 6 475,553 79,259 0,77 < 0,5952
Solv. × pH × temp 6 16,120,438 2,686,739 26,07 < 0,0001
pH × temp × tiempo 9 948,235 105,359 1,02 < 0,4239
Solv. × temp × tiempo 18 2,993,452 166,303 1,61 < 0,0607
Solv. × pH × temp × tiempo 18 3,619,146 201,064 1,95 < 0,0147
GL= grados de libertad, SC= suma de cuadrados, CM= cuadrado medio, F= valor de F, Pr= probabilidad, Solv.= solvente, temp= temperatura
Figura 1. Extracción de antocianinas según el factor solvente y factor pH.
Antocianina (mg/g muestra)
(a)
Antocianina (mg/g muestra)
0 10
2
4
20 30 40
pH desolución
Solvente deextracción
25,230 ±10,397 b
26,780 ±7,646 a
(b)
EtOH 40%
EtOH 20%
Agua
0 10 20 30 40
24.603 ± 11.034 b
28.082 ± 9.409 a
25.362 ±6.318 b
Gorriti A, Quispe F, Arroyo J, Córdova A, Jurado B, Santiago I, Taype E.
68
Extracción de antocianinas de corontas de Zea mays L.Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 64-74
la extracción de antocianinas, Figura 2(a). El análisis del factor “tiempo de extracción” indica que las mejo-res condiciones de extracción ocurren a los 240 minu-tos, la prueba de Duncan para p<0,05 ordena el factor “tiempo” de la siguiente manera: 240 min > 120 min > 60 min > 30 min, el valor de R2= 0,8158 muestra una relación significativa entre el factor “tiempo de extrac-ción” y extracción de antocianinas, Figura 2(b). Las condiciones de extracción en medio acuoso y mezclas hidroalcohólicas en medio ácido se consideran en la patente No. US 7,192,456 B2 (Method of preparing a
purified purple corn colour agent) que recomienda mezclas hidroalcohólicas y pHs ácidos, utilizados en la presente investigación (15).
Análisis de dos factores
La Tabla 3 muestra que la interac-ción de los 2 factores solv.×pH, presen-ta diferencias altamente significativas, p<0,0001. De acuerdo a la Figura 3, las mejores condiciones de extracción ocu-rren en EtOH al 20% y agua ambos a pH 2, y en EtOH al 20% a pH 4, resultados que se encuentran dentro de lo observa-do cuando se analizó el factor “solvente” que reportó a EtOH al 20% como la me-jor solución de extracción (Figura 1).
El análisis de varianza para la inte-racción de los factores pH×tiempo indica que no existen diferencias significativas
para la interacción de los 2 factores; los resultados de la Figura 4 muestran que las mejores condiciones de ex-tracción se encuentran a pH 2 a los 120 y 240 minutos, y a pH 4 los 240 minutos; resultados que concuerdan con el análisis de los factores individuales “tiempo” (Figura 2b) y “pH” (Figura 1b) analizados anteriormente.
Para la interacción entre los factores pH×temperatura, según el análisis de varianza indi-ca diferencias altamente significativas, p<0,0001. Las mejores condiciones de extracción considerando los 2
Figura 3. Extracción de antocianinas según factores solvente y pH.
0 10 20 30
Antocianina (mg/g muestra)
Solvente de extracción
pH 4: 25,185
pH 2: 24,022
pH 4:28,025
pH 2:28,138
pH 4: 22,481
pH 2: 28,037
EtOH 40%
EtOH 20%
Agua
Figura 2. Extracción de antocianinas según el factor temperatura y factor tiempo.
y = 0,2805x + 8,1539 R2 = 0,9997
33,508 ±8,419 a
29,006 ±4,751 b
25,036 ±5,459 c
15,183 ±4,612 d
40
30
20
10
00 30 60 90
Temperatura de extracción (ºC)
Anto
cian
ina
(mg/
g m
uest
ra)
29,507 ±8,876 a27,905 ±
9,589 b 25,033 ±8,482 c
21,568 ±7,926 d
40
30
20
10
00 60 120 180 240
Tiempo de extracción (min)
Anto
cian
ina
(mg/
g m
uest
ra) y = 0,0339x + 22,187 R2 = 0,8158
(a) (b)
69
Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 64-74
se encontraron resultados parecidos entre los 120 y 240 minutos, siendo este último el mejor (36,773 ± 10,231). El comportamiento observado entre la interacción de los dos factores temperatura×tiempo es similar al reportado para el factor “temperatura” y el factor “tiempo” (Figura 2a y 2b).
Gorriti A, Quispe F, Arroyo J, Córdova A, Jurado B, Santiago I, Taype E.
factores son 90 OC a pH 2 y 4, mientras que los valores mas bajos se encuentran a 25 OC a pH 2 y 4 (Figura 5); resultados que se encuentran de acuerdo con lo hallado para el factor “pH” (Figura 1) y el factor “tempe-ratura” (Figura 2).
El análisis de varianza de la inte-racción de los factores solvente×tiempo, muestra diferencias significativas, p<0,01. De acuerdo a los resultados de la Figura 6, las mejores condiciones de extracción fue-ron en EtOH al 20% a los 240 minutos y 120 minutos, sin embargo las condiciones de extracción que produjeron las cantida-des mas bajas de antocianinas se dieron a los 30 minutos para EtOH al 20%, al 40% y agua.
Cuando se evaluaron los factores individuales solvente y tiempo se obser-varon que en EtOH al 20% (Figura 1a) y en el tiempo de 240 minutos (Figura 2b) se extrajeron las mayores cantidades de antocianinas, confirmando lo observa-do para la interacción de los 2 factores solvente×tiempo, Figura 6. La Figura 7, muestra la interacción entre los factores solvente×temperatura, que revela un com-portamiento similar en los tres medios de extracción: agua, EtOH al 20% y al 40%; donde las mejores condiciones de extrac-ción alcanzaron los 37,759 ± 8,596 mg de antocianina/g muestra en EtOH al 40% y 35,670 ± 8,900 mg de antocianina/g mues-tra en EtOH al 20%, ambos a 90 OC. El ren-dimiento más bajo se encontró en EtOH al 40% a los 25 OC, resultados que se encuen-tran de acuerdo con lo observado para el factor “temperatura” donde la extracción de antocianinas depende de la temperatu-ra (Figura 2a), y el factor “solvente” (Figura 1a).
La tabla 3 para los factores temperatura×tiempo, muestra diferencias significativas, p<0,01, según el ANOVA. Los resultados promedio en la Figura 8, muestran que a 25 OC la mejor extracción de antocianinas se consigue a los 240 minu-tos; mientras que entre los 60 y 120 minutos no existen diferencias sustanciales. A las temperaturas de 60 y 75 OC las mejores condiciones de extracción de antociani-nas se consiguen a los 240 minutos, mientras que a 90 OC
0 10
30
60
120
240
20 30 40
Tiem
po d
e ex
trac
ción
(min
)
Antocianina (mg/g muestra)
pH 4: 29,290
pH 2: 29,724
pH 4: 26,936
pH 2: 28,876
pH 4: 23,758
pH 2: 26,199
pH 4: 20,731
pH 2: 22,381
Figura 4. Extracción de antocianinas según factores tiempo y pH.
Figura 5. Extracción de antocianinas según factores pH y temperatura.
0 10
25
60
75
90
20 30 40Antocianina (mg/g muestra)
Tem
pera
tura
de
extr
acci
ón (º
C)
pH 4: 34,968
pH 2: 32,089
pH 4: 27,085
pH 2: 31,041
pH 4: 23,581
pH 2: 26,451
pH 4: 13,165
pH 2: 16,956
70
Extracción de antocianinas de corontas de Zea mays L.Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 64-74
Figura 7. Extracción de antocianinas según factores solvente y temperatura.
0 10 20 30 40
Antocianina (mg/g muestra)
Solvente de extracción
EtOH 40%
EtOH 20%
Agua
25ºC: 18,875
60ºC: 24,536
75ºC: 29,954
90ºC: 27,274
25ºC: 15,302
60ºC: 27,855
75ºC: 31,362
90ºC: 35,670
25ºC: 11,378
60ºC: 22,835
75ºC: 25,404
90ºC: 37,759
Figura 8. Extracción de antocianinas según factores tiempo y temperatura.
0 10 20 30 40
Antocianina (mg/g muestra)
Tiem
po d
e ex
tracc
ión
(min
)
120
240
60
30
25ºC: 12,443
60ºC: 18,559
75ºC: 24,847
90ºC: 29,242
25ºC: 15,083
60ºC: 23,095
75ºC: 28,091
90ºC: 32,042
25ºC: 15,404
60ºC: 27,711
75ºC: 30,683
90ºC: 35,896
25ºC: 17,650
60ºC: 30,419
75ºC: 32,704
90ºC: 36,773
Figura 6. Extracción de antocianinas según factores solvente y tiempo.
0 10 20 30 40
Antocianina (mg/g muestra)
Solvente de extracción
EtOH 40%
EtOH 20%
Agua
30 min: 21,887
60 min: 24,880
120 min: 26,909
240 min: 27,925
30 min: 22,001
60 min: 27,862
120 min: 30,247
240 min: 31,783
30 min: 20,821
60 min: 22,364
120 min: 26,500
240 min: 28,714
71
Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 64-74Gorriti A, Quispe F, Arroyo J, Córdova A, Jurado B, Santiago I, Taype E.
Figura 9. Extracción de antocianinas según los 3 factores solvente, temperatura y pH.
22.6
16.3
24,7 30.0
24.6
31.9
32.7
28.0
31.6
31.6
33.0
11.5
14.0
14.3
11.3
21.0
25.524.3
21.5
28.0
30.0
23.3
44.4
39.8
Solvente de extracción
Temperatura de extracción
40.0
30.0
20.0
10.0
EtOH 20%
Agua
EtOH 40% 25
6075
90
An
toc
ian
ina
(m
g/g
mu
es
tra
)
pH 2
Solvente de extracción
Temperatura de extracciónEtOH 20%
Agua
EtOH 40% 25
6075
90
pH 4
Figura 11. Extracción de antocianinas según los factores temperatura, tiempo y pH.
40.0
30.0
20.0
10.0
120
60
Tiempo de extracción (min)
Temperatura de extracción (°
C)
30
240 25
6075
90
An
toc
ian
ina
(m
g/g
mu
es
tra
)
pH 2
120
60
Tiempo de extracción (min)
Temperatura de extracció
n (°C)
30
240 25
6075
90
pH 4
14.616.3
17.1
19.2
24.9
30.3
31.4
31.026.1
33.4
34.4
34.2
31.5 33.928.8
19.4
10.2
13.4
13.4
17.9
21.325.1 29.4
25.2
23.6
28.3
31.2
39.3
32.7
37.9
29.7
15.7
Figura 10. Extracción de antocianinas según los factores solvente, tiempo y pH.
Solvente de extracciónTiempo de extra
cción (min)
32.0
28.0
24.0
20.0
EtOH 20%
Agua
EtOH 40%
240
30 60120
An
toc
ian
ina
(m
g/g
mu
es
tra
)
pH 2
25.2
28.7
21.2
20.6
22.4
27.7
29.3 31.0
30.1 32.0
26.3
26.9
Solvente de extracciónTiempo de extra
cción (min)
32.0
28.0
24.0
20.0
EtOH 20%
Agua
EtOH 40%
240
30 60120
pH 4
24.327.0
23.0
18.5
21.8
21.1
22.3
25.629.6
31.6
30.4
26.7
72
Extracción de antocianinas de corontas de Zea mays L.Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 64-74
4 0. 0
3 0. 0
2 0. 0
1 0. 0
1 20
6 03 0
2 40
2560
7590
Antocianina (mg/g muestra)
Ag
ua
Te
mp
era
tura
de
ex
tra
cc
ión
(°C
)T
iem
po
de
ex
tra
cc
ión
(°C
)
1 5. 3
2 0. 6
1 8. 5
2 3. 3
2 6. 1
2 7. 7
2 7. 8
3 1. 9
3 2. 9
2 7. 1
2 7. 4
2 8. 5
2 7. 2
2 9. 2
2 0. 0
2 0. 4
1 20
6 03 0
2 40
2560
7590
Antocianina (mg/g muestra)
EtO
H 2
0%
Te
mp
era
tura
de
ex
tra
cc
ión
(°C
)T
iem
po
de
ex
tra
cc
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(°C
)
1 1. 6
1 4. 9
2 0. 7
2 6. 2
2 6. 9
2 6. 8
3 1. 3
3 3. 1
4 1. 0
3 4. 7
4 7. 2
3 4. 1
3 0. 2
3 3. 1
1 5. 0
1 8. 9
1 20
6 03 0
2 40
2560
7590
EtO
H 4
0%
Te
mp
era
tura
de
ex
tra
cc
ión
(°C
)T
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po
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ex
tra
cc
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(°C
)
9 .9
1 1. 2
1 6. 9
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1 9. 9
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3 4. 8
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4 0. 9
3 4. 6
4 0. 1
3 1. 4
2 5. 8
2 8. 9
9 .8
1 4. 1
Figu
ra 1
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ra, t
iem
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sol
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e.
73
Análisis de tres factores
Entre las consideraciones del modelo experimen-tal planteado en la investigación, que consta de 4 fac-tores con sus niveles correspondientes, se procedió a evaluar la interacción entre 3 factores, dentro de los que se encuentran: solv.×pH×tiempo, solv.×pH×temp, pH×tiempo×temp y solv.×temp×tiempo.
La figura 9 muestra la interacción de los factores: solvente × temperatura × pH, donde se observa que las mejores condiciones de extracción de antocianinas se alcanzaron a pH 4 y 90 OC en EtOH al 20 y 40%. En el medio de extracción a pH 2 se alcanzaron las mayores extracciones de antocianinas a las temperaturas de 60, 75 y 90 OC en EtOH al 20% y en medio acuoso. Los valo-res más bajos de antocianinas se encontraron en EtOH al 40% a la temperatura de 25 OC a pH 2 y 4; resultados que concuerdan con lo observado para el factor “tempe-ratura” donde la extracción de antocianinas dependen significativamente de la temperatura (Figura 2a).
El análisis de los factores solvente×pH×tiempo revela que las mejores extracciones de manera gene-ral se dan en EtOH al 20% para los tiempos de 30, 60, 120 y 240 minutos a pH 2 y 4, con excepción del pro-medio observado a pH 2 para los 30 minutos (Figura 10). Cuando se analizó el factor “solvente” (Figura 1a) la conclusión fue similar para la mezcla EtOH al 20%, otra coincidencia del presente análisis es con el factor “temperatura” (Figura 2a) donde la extracción de anto-cianinas depende de la temperatura y que en la Figura 10 se muestra para la interacción de los 3 factores. En ambos pH se observó que la extracción de antocianinas decae al utilizar EtOH al 40%.
La interacción de los 3 factores tiempo × tempera-tura × pH, que se describen en la Figura 11, revela que la extracción de antocianinas se incrementa en general con el aumento de la temperatura y el tiempo de extrac-ción. Al comparar los valores encontrados según el pH se observa que a 25, 60 y 75OC a un pH 2 se extraen ma-yores cantidades de antocianinas a los 30, 60, 120 y 240 minutos, mientras que a 90 OC a pH 4 en los tiempos de 30, 60, 120 y 240 minutos se observaron las mayores extracciones, resultados que confirman el análisis de los factores tiempo y temperatura reportados en la Figura 2a y 2b, y los que se discuten en las Figuras 4-10.
El efecto de los factores temperatura × tiempo × solvente sobre la extracción de antocianinas, Figura 12, muestra que se incrementan a medida que aumen-ta la temperatura y el tiempo de extracción en medio acuoso, EtOH al 20% y al 40%, al evaluar el medio de
extracción más favorable según la interacción de los 3 factores se observa que a 25 OC el medio acuoso favo-rece la extracción de antocianinas, a 60, 75 y 90 OC. El EtOH al 20% presenta los valores más altos de extrac-ción de antocianinas a los 30, 60, 120 y 240 minutos de manera general, con excepción de los 30 minutos a 90 OC; estos resultados se encuentran de acuerdo al análisis de un 1 factor para “tiempo”, “temperatura” y “solvente” de las Figuras 1-11.
Análisis de cuatro factores
El análisis de varianza para la interacción de los factores: solvente×pH×temperatura×tiempo, de acuerdo a la Tabla 3, indica diferencias significativas, p<0,05.
Al observar los datos se concluye que, las mejo-res condiciones de extracción de antocianinas (mg/g muestra) considerando los 4 factores se consiguen a 90 OC para EtOH al 20% a pH 4 y en los tiempos de 120 y 240 minutos, y EtOH al 40% a pH 4, a los 30, 60, 120 y 240 minutos; mientras que las condiciones experimen-tales en las que se extrajeron las menores cantidades fueron EtOH al 40% a pH 4, temperatura de 25 OC y a los 30 y 60 minutos, EtOH al 40% a pH 2, a 25 OC en 30 y 60 minutos, y en medio acuoso a pH 4, 25 OC y 30 minutos (Tabla 1).
Yang et al. (16) en un trabajo relacionado con la ex-tracción óptima de antocianinas de corontas del maíz morado de un cultivar de la China en mezclas etanóli-cas y metanólicas al 80, 90 y 100% (v/v) acondicionadas convenientemente en medio ácido con los ácidos acético y cítrico al 0,25, 0,5 y 1% (v/v) encontraron valores cerca-nos a 6 mg/g muestra (5,90 mg de antocianina/g mues-tra) en un diseño factorial 22x33, siendo estos inferiores a los encontrados en la presente investigación (16); ese mismo año Yang et al. (12) en una investigación relacio-nada con la cinética de degradación térmica de antocia-ninas del maíz morado en medio acuoso reportó el valor de 0,680 mg de antocianina/g muestra, siendo inferior a los encontrados en medio acuoso en la presente investi-gación (12). Escribano-Bailón et al. (1), en una revisión de antocianinas en cereales menciona contenidos de 1642 mg/100 g en base húmeda para el maíz morado y 1779 mg/100 g en base seca (1), cercanos a los encontrados en la investigación. Una investigación reciente de Pedreschi y Cisneros-Zevallos (17) sobre antocianinas en un extracto comercial de antocianinas del maíz morado proveniente de Perú determinaron contenidos de antocianina/g de la fracción acuosa (FA) según HPLC-DAD en los niveles de 15,43 mg de cianidina 3-glucósido/g de FA; 2,33 mg de
Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 64-74Gorriti A, Quispe F, Arroyo J, Córdova A, Jurado B, Santiago I, Taype E.
74
pelargonidina 3-glucósido/g de FA; 4,44 mg de peoni-dina 3-glucósido/g de FA; 10,37 mg de cianidina acilada 3-glucósido/g de FA; 2,83 mg de pelargonidina acilada 3-glucósido/g de FA y 4,85 mg de peonidina acilada 3-glucósido/g de FA, que hacen un total de 40,25 mg de antocianinas/g de FA, valores en algunos casos superio-res a los encontrados en la investigación, pero similares a los encontrados en EtOH al 40% y que se justifican por la naturaleza de la muestra investigada y además porque la determinación de antocianinas por el método de pH diferencial cuantifica otros flavonoides del tipo antocianina, que por el HPLC son excluidos (17).
CONCLUSIÓN
El análisis individual de los factores y sus interac-ciones corroboran que la extracción de antocianinas de las corontas del maíz morado depende de la tempera-tura y el tiempo de extracción, siendo favorecidas por el medio etanólico al 20% y pH entre 2 y 4, alcanzando valores de 46,534 mg de antocianina/g muestra.
AGRADECIMIENTOSLos autores expresamos nuestro agradecimiento
al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología del Perú – CONCYTEC, por el financiamiento a la presente in-vestigación del Proyecto No. 317-2007-CONCYTEC.
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Manuscrito recibido el: 30/11/2009Aceptado para su publicación el: 23/02/2010
Correspondencia:Nombre: Arilmí Gorriti Gutiérrez Dirección: Block Nº 47, dpto 417, Residencial San Felipe - Lima 11.e-mail: [email protected]
Extracción de antocianinas de corontas de Zea mays L.Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 64-74
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Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 75-78Facultad de Farmacia y BioquímicaUNMSM 2009
ISSN 1561-0861
NIVELES DE CARNITINA EN PACIENTES QUE RECIBEN NUTRICIÓN PARENTERAL TOTAL
Carnitine levels in patients receiving total parenteral nutritionLizbeth Cajaleón F1, Rocío Páucar B1, María Ocaña P2, Elena Benavides R1.
1Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2 Hospital Nacional Edgardo Rebagliati Martins
RESUMEN
El aporte de lípidos en la Nutrición Parenteral Total (NPT) viene administrándose mediante ácidos grasos de cadena larga en los pacientes del Hospital Edgardo Rebagliati Martins. En el presente estudio se compararon los niveles plasmáticos de carnitina de pacientes que reciben NPT basada en triacilglicéridos de cadena larga (TCL) y los que reciben NPT basada en TCL/TCM (triacilglicéridos de cadena media) por tiempo prolongado (≥7 días). Previamente se determinaron los niveles plasmáticos de carnitina en personas aparentemente sanas, en pacientes con desnutrición severa y pacientes que recibieron NPT por más de 20 días. Al final del estudio se hallaron los siguientes valores medios de carnitina plasmática, expresadas en µmol/L: personas aparentemente sanas 34,26, que se halla dentro de los valores normales; en pacientes con desnutrición severa, 68,29; pacientes con NPT por más de 20 días 23,64, pacientes con NPT basada en TCL (≥7 días) 43,27; pacientes con NPT basada en TCL/TCM (≥7 días) 26,68; hallándose sólo diferencia significativa al comparar los grupos que reciben NPT basada TCL y los que reciben NPT basada en TCL/TCM (≥7 días), p<0.05.
Palabras clave: Carnitina, ácidos grasos, nutrición parenteral total, lípidos.
SUMMARY
The contribution of lipids in the Total Parental Nutrition (TPN) is given by for long chain fatty acids (LCT) in patients Edgardo Rebagliati Martins Hospital. In the present study compared the plasma levels of carnitine in patients receiving TPN based on long chain and medium chain triacilglicéridos (LCT/MCT) for prolonged time (≥ 7 days). Previously identified carnitine plasma levels in apparently healthy persons and patients with severe hunger and those who receive TPN for more than 20 days. At the end of the study found the following average values of plasma carnitine, expressed in umol / L: 34, 26 for apparently healthy people who are within the normal range, in patients with severe malnutrition (≥ 7 days) 43,27 ; TPN patients based on LCT / TCM (≥ 7 days) 26,68. We found only significant difference when comparing groups based on TPN receiving LCT and TPN-based TCM / TCL (≥ 7 days), p<0.05.
Keywords: Carnitine, total parental nutrition, lipids.
INTRODUCCIÓN
Los pacientes sometidos al estrés hiperme-tabólico y desnutrición presentan un es-tado metabólico alterado en comparación
con sujetos normales (1). El aporte energético viene dado por los nutrientes que nos brindan los alimentos. Los pacientes que no pueden recibir este aporte por la dieta y digestión tradicional, cubren sus requerimien-tos gracias al Soporte Nutricional Especial, en el que una de las principales fuentes de energía proviene de los lípidos (2). Es importante el buen aprovechamiento de este nutriente.
Los ácidos grasos libres deben ser transportados al interior de la mitocondria para su posterior β-oxidación
y con lo cual se logrará el aporte energético (2).La carnitina es una molécula esencial para el
transporte de ácidos grasos de cadena larga al inte-rior de la membrana mitocondrial (3). Es sintetizada a partir de lisina y metionina en el hígado y el riñón (4). La carnitina libre en plasma varía según el sexo, la raza y principalmente el estado de salud de la persona (3), siendo los valores plasmáticos normales de 30-50 μmol/L y deficiente si está por debajo de 20 μmol/L (5).
El aporte de lípidos en la Nutrición Parenteral Total (NPT) viene dándose principalmente por ácidos grasos de cadena larga. Sin embargo, estos lípidos son asociados con infiltración de grasa a los tejidos, bajo aclaramiento de la circulación, hipertrigliceridemia, deterioro de la función inmunitaria e interferencia en
76
el sistema retículoendotelial (6).Se considera que, las nuevas emulsiones que con-
tienen ácidos grasos de cadena mediana son una mejor fuente de energía, ya que son removidos rápidamente de la circulación, oxidados eficientemente y su alma-cenamiento en tejido adiposo e hígado es limitado (6). Estos llegan a ser la fuente de energía de pacientes en estado crítico hipermetabólico.
Los ácidos grasos de cadena mediana pueden in-gresar a la mitocondria para su posterior β-oxidación, independientemente del sistema de transporte media-do por la carnitina (7).
Usualmente, los pacientes quirúrgicos con NPT no reciben carnitina (8) debido a que el estrés quirúr-gico incrementa la oxidación de ácidos grasos (9,10). Numerosos estudios plantean mejorar el aporte ener-gético de la NPT con la adición de suplementos de car-nitina, especialmente en aquellas cuya fuente energéti-ca de lípidos la constituyen los ácidos grasos de cadena larga.
En el Perú no existen datos respecto a niveles de carnitina que permitan estimar valores normales y de deficiencia para nuestra población, ni sobre la impor-tancia del uso de un determinado tipo de emulsión basada en TCL o una mixtura de TCL/TCM que nos pueda dar luces sobre la mejor fuente de energía para estos pacientes.
METODOLOGÍA
El estudio experimental se realizó entre los meses de enero y junio del año 2007 en el Hospital Edgardo Rebagliati Martins ubicado geográficamente en el dis-trito de Jesús María, Lima – Perú.
Se realizó previamente un estudio de campo para estimar los valores reales en nuestra población, for-mándose tres grupos:
Personas aparentemente sanas: 10• Pacientes con desnutrición severa que no reciben • NPT: 04Pacientes que reciben NPT ≥ 20 días : 06•
Luego del estudio de campo se procedió con el análisis de los grupos de la población en estudio:
Pacientes adultos con NPT basada en ácidos grasos • de cadena larga (TCL) por tiempo prolongado (≥7 días): 10 Pacientes adultos con NPT basada en ácidos grasos • de cadena larga y cadena mediana (TCL/TCM) por tiempo prolongado (≥7 días): 08
La toma de muestra de sangre fue realizada por el personal de enfermería de la Unidad de Soporte Nutricional Artificial (USNA). Días de toma de muestra de sangre:
En el día • 0 (día antes de recibir la Nutrición Parenteral Total). En el día 7 (séptimo día de administración de la • Nutrición Parenteral Total).
Determinación de carnitina
Las concentraciones fueron determinadas en plas-ma mediante el método enzimático espectrofotométri-co. El ensayo se basa en la reacción entre la L-carnitina y acetil-CoA en presencia de la enzima carnitina acil-transferasa (CAT). La coenzima A (CoA-SH) obtenida reacciona con el reactivo 5-5’ di-tiobis 2-nitrobenzoato (DTNB) formando 5-tio-2-nitrobenzoato (TNB⁻) el cual absorbe la luz a 412 ηm.
L-carnitina + AcCoA Acetil – L – carnitina + CoA – SH
CoA–SH + DTNB CoA–S–NB +TNB - + H +
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la figura 1 se muestran los valores promedio de carnitina obtenidos en el trabajo de campo; asimismo, la tabla 1 presenta la comparación de medias por grupos.
El grupo de personas aparentemente sanas, tie-ne una media de 34,26 μmol/L, este valor se encuentra dentro del rango de los valores normales establecidos internacionalmente (Sigma Tau Pharmaceutical) (5).
Los pacientes con desnutrición severa no tenían una fuente exógena de combustible pues no recibían ningún tipo de alimentación. Según Steiber y Cecil (11,12); aproximadamente el 60 a 75 % de carnitina total proviene de alimentos que contienen carnitina, lisina y metionina, por lo que se podría esperar una dismi-nución en los niveles plasmáticos de carnitina en este grupo de pacientes; sin embargo presentaron valores por encima de los normales (68,29 μmol/L).
Khan (13) reporta bajos niveles plasmáticos de carni-tina en pacientes con desnutrición proteico-calórica; esto contradice los resultados obtenidos, posiblemente por el número limitado de pacientes para este grupo (4 suje-tos) y la selección en un número limitado de parámetros bioquímicos.
El grupo de pacientes con NPT por más de 20
cat
Niveles de carnitina en pacientes con Nutrición Parenteral TotalCiencia e Investigación 2009; 12(2): 75-78
77
Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 75-78Cajaleón L, Paucar R, Ocaña M, Benavides E.
días, tiene una media de 23,64 μmol/L, este valor se encuentra por debajo del rango de los valores norma-les. Al respecto Bowyer et al. (4), reportan la deficiencia de carnitina en adultos que reciben NPT por más de 20 días, lo que se confirma con nuestros resultados.
Comparación entre medias del esta-do basal y primera toma de muestra
En la figura 2 se presentan los valores promedio de carnitina basal y luego de la 1ra toma de muestra para el grupo que recibe NPT basada en TCL (n = 10). La diferen-cia entre las medias no es significativa (p = 0.996 )
La figura 3 presenta los valores de car-nitina basal y luego de la 1ra toma de mues-tra para el grupo que recibe NPT basada en TCL/TCM (n = 8). La diferencia entre las medias del basal y 1ra toma de muestra no es significativa para α = 0,05 (p = 0,069); pero sí es significativa para α = 0,1.
Comparación de las medias de la primera toma de muestra entre NPT basada en TCL y NPT basada en TCL/TCM
Luego de 7 días de NPT con los lípi-dos respectivos se encontraron: en el caso de pacientes con NPT basada en TCL, va-lores plasmáticos de carnitina por encima de los hallados en los pacientes con NPT basada en TCL/TCM, 43,27 μmol/L y 26,68 μmol/L respectivamente; la diferencia se podría atribuir a que los lípidos de cadena larga necesitan de carnitina como lanzadera para su β-oxidación y por lo tanto ésta será transportada del área de almacenamiento o síntesis por medio del torrente sanguíneo al área de necesidad metabólica. En el caso de la mezcla se necesita de este transportador en menor cantidad porque contiene un 50%
Figura 2. Carnitina en NPT con TCL.Basal Toma 1
Car
nitin
a μm
ol/L
25
50
75
68,31
26,68
Figura 1. Valores de carnitina.Sanos NPT>20 Desnutridos
Car
nitin
a μm
ol/L
25
50
75
de ácidos grasos de cadena media, los cuales ingresan a la mitocondria de manera independiente del sistema de transporte de carnitina, utilizando sus reservas en me-nor cantidad.
Las varianzas son homogéneas. Aplicando la prueba t de Student se halla una diferencia estadísti-camente significativa, p < 0,05. Por tanto, se concluye que la diferencia de medias observada es significativa (α = 0,05)
Tabla 1. Comparación de medias por grupos.
Grupos n Media (μmol/L)
Aparentemente sanos 10 34,26
Desnutrición Severa 4 68,29
NPT ≥ 20 días 6 23,64
78
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CONCLUSIÓN
Se han hallado mayores niveles plasmáticos de carnitina en el grupo de pacientes que reciben NPT basada en TCL que en los que reciben NPT basada en TCL/TCM.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Basal Toma 1
Car
nitin
a μm
ol/L
10
20
30
40
50
43,31 43,27
Figura 3. Carnitina en NPT con TCL/TCM.
Niveles de carnitina en pacientes con Nutrición Parenteral TotalCiencia e Investigación 2009; 12(2): 75-78
Manuscrito recibido el: 30/11/2009Aceptado para su publicación el: 23/02/2010
Correspondencia:Nombre: Elena Rafaela Benavides Rivera Dirección: Jr. Apurímac Nº 3672, Urb. Perú – Lima 31.e-mail: [email protected]
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Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 79-82Facultad de Farmacia y BioquímicaUNMSM 2009
ISSN 1561-0861
DETECCIÓN DE RESIDUOS DE ANTIBIÓTICOS β-LACTÁMICOS Y TETRACICLINAS EN LECHE CRUDA COMERCIALIzADA EN EL
CALLAODetection of residues of β-lactamic antibiotics and tetracyclines in raw milk marketed in CallaoDániza M. Guerrero A1, Rodrigo Motta G2, Gerardo Gamarra B3, Elena R. Benavides R3, Mirtha Roque A3, y María E. Salazar S 3.
1Facultad de Ingeniería Pesquera y de Alimentos - UNAC, 2Facultad de Medicina Humana - URP, 3Facultad de Farmacia y Bioquímica - UNMSM.
RESUMEN
Se analizaron cuarenta muestras de leche cruda comercializada en mercados del distrito del Callao, entre enero y marzo del 2009, empleando el método presuntivo para antibióticos β-lactámicos y tetraciclinas de IDEX Laboratories, el cual cum-ple con los límites de sensibilidad de residuos de la FDA. Se encontró 40% de muestras con resultado positivo para residuos de β-lactámicos en leche cruda. No se registran resultados positivos al analizar tetraciclinas. Los resultados sugieren que se deberían establecer políticas de legislación, regulación y capacitación, y que la NTP 202.001.2003 debería ser revisada.
Palabras clave: Leche cruda, residuos de antibióticos β-lactámicos y tetraciclinas.
SUMMARY
We are analyzed forty samples of raw milk commercialized at the Callao Market between January and March 2009 using presumptive method for β-lactamics and tetracycline antibiotic residues from IDEX laboratories, to comply with the limits of sensitivity of residues of the FDA. We found 40% of samples tested positive for β-lactamic residues in raw milk. There were no positive outcame to analyze tetracyclines. The results suggest that we should establish policies for legislation, regulation and training and that the NTP 202.001.2003 should be reviewed. The results suggested that should be established policies for legislation, regulation and training, and the NTP 202. 00102003 should be reviewed.
Keywords: Raw milk, β-latamic and tetracycline antibiotic residues.
INTRODUCCIÓN
El término “antibiótico” se restringe a com-puestos químicos producidos por micro-organismos que tienen la capacidad de
inhibir el crecimiento o destruir bacterias u otros mi-croorganismos, incluyendo compuestos antimicrobia-nos obtenidos por síntesis. Actualmente esta distinción es más bien académica, ya que la palabra antibiótico se emplea para incluir ambos grupos de agentes antimi-crobianos (1). Los antibióticos β-lactámicos inhiben la síntesis de la pared bacteriana constituida por pepti-doglucanos. El sitio de acción de estos antibióticos es la muramoilpentapéptido carboxipeptidasa, enzima indispensable para el entrecruzamiento de la pared celular bacteriana (2). Su consumo puede producir re-acciones adversas como: erupciones maculopapulares, urticariana, fiebre, broncoespasmo, vasculitis, enfer-medad del suero, dermatitis exfoliativa, síndrome de Stevens-Johnson y anafilaxia.
Las tetraciclinas tienen como punto de ataque los ribosomas bacterianos. Ejercen su efecto sobre un nú-mero grande de bacterias gram positivas y negativas, aerobias y anaerobias, micoplasmas, ricketsias, clami-dias y espiroquetas. Frecuentemente originan resisten-cia. Las reacciones adversas consisten en irritaciones digestivas por administración oral: molestia por dolor epigástrico y abdominal, náuseas, vómitos y diarreas. También pueden producir en el ser humano fotosen-sibilidad por exposición cutánea al sol, toxicidad he-pática o renal. En niños que reciben dosis elevadas por períodos de tiempo corto o largo pueden producir manchas oscuras en los dientes. Es posible que depri-ma el crecimiento óseo en lactantes prematuros, con efecto reversible si la exposición fue breve (3).
La leche posee inhibidores naturales, tal es el caso de las lacteninas, inmunoglobulinas, pseudoglo-bulinas, ácidos grasos libres y leucocitos; sin embargo, la detección de inhibidores se efectúa mediante el aná-lisis de residuos de antibióticos.
80
Detección de residuos de β-lactámicos y tetraciclinas en leche crudaCiencia e Investigación 2009; 12(2): 79-82
En el hato lechero, la infección que demanda ma-yor suministro de antibióticos es la mastitis, y debido a que los antibióticos de uso intramamario son de fácil aplicación y generalmente baratos, no se hace la con-sulta respectiva al médico veterinario, constituyéndose en la principal causa de aparición de residuos de anti-bióticos en la leche. Al ganadero le es muy difícil eli-minar leche producida por vacas con tratamiento por mastitis, pues le representa pérdida económica, por ello incurre en la práctica inadecuada de comerciali-zarla derivándola a la industria de leche fluida pasteu-rizada o esterilizada y a los mercados como leche cru-da o en mezcla con leches de buena calidad, para que no sea posible detectarla y que sus deficiencias pasen desapercibidas.
La presencia de residuos de antibióticos en la le-che es considerada ilegal (4) y reduce la producción de acidez y aroma durante la manufactura de la mante-quilla y el yogurt (5). Además, dificultan la maduración de los quesos por disminuir la retención de agua, ori-ginando textura blanda y sabor amargo. Las bacterias empleadas en la fabricación de yogurt resultan ser muy sensibles a los antibióticos, presentan cambios morfo-lógicos y pueden darse situaciones en que los cultivos iniciadores sean reemplazados por microorganismos indeseables, provocando la inutilización del producto o que se convierta en peligroso para el consumo hu-mano (6).
Por muchos años la prueba estándar de uso regu-latorio para la determinación de antibióticos ha sido la prueba del disco con Bacillus stearothermophilus (7).
Actualmente los métodos desarrollados se clasi-fican en métodos presuntivos y de confirmación. Los presuntivos tienen como objetivo detectar la presencia de uno o varios residuos de antibióticos en una mues-tra sospechosa. Se considera en este grupo los métodos de inmunoensayo y los microbiológicos de ensayo re-ceptor, en el que el analito se une al receptor, siendo el modo de detección el colorimétrico. Los de confir-mación pueden emplear cromatografía líquida de alta performance, cromatografía líquida/espectrofotome-tría de masa y espectrofotometría de masa; estas meto-dologías son recomendadas por su elevada capacidad de cuantificación, especificidad y sensibilidad (8).
Debido a las repercusiones para la salud de la población con menor poder adquisitivo y que consu-me habitualmente leche cruda por su menor costo, se planteó la necesidad de detectar la posible presencia de residuos de antibióticos β-lactámicos y tetraciclinas en leche cruda comercializada en el mercado del dis-
trito del Callao.
MATERIALES Y MÉTODOS
Cada una de las 40 muestras fueron tomadas, de acuerdo a la norma correspondiente (9), del contenedor en la que se comercializa la leche en el mercado del distrito del Callao, en envase de vidrio de un litro de capacidad, siendo inmediatamente codificada y trans-portada al laboratorio a una temperatura de 4 OC, una por vez y en diferentes días entre los meses de enero a marzo de 2008. A todas las muestras de leche se les hizo el análisis de residuos de antibióticos β-lactámicos y de tetraciclinas por duplicado.
De acuerdo a las indicaciones de la empresa co-mercializadora, se homogeniza la muestra de leche y se vierte en el tubo de ensayo empleando la pipeta que in-corpora el kit, aproximadamente 450 ±50 μL de mues-tra, agitando la mezcla hasta disolver el botón reactivo que contiene el tubo de ensayo. Se incuba el tubo y el dispositivo del instrumento a 45 ±5 OC por cinco mi-nutos (kit para β-lactámicos ó kit para tetraciclinas).
Concluida la incubación se añade el contenido del tubo sobre el pocillo de prueba del snap, observando la trayectoria hasta el círculo de activación y cuando éste desaparece, se presiona el activador hasta ajustarlo en el cuerpo del snap.
Se considera resultado positivo cuando el área de la muestra es más clara que el área control y como ne-gativo cuando el área de la muestra es más oscura o de igual color que el área control.
El kit para detectar residuos de antibióticos ß-lactámicos en leche cruda tiene el siguiente nivel de sensibilidad en ppb: bencilpenicilina G (3,0), amoxici-lina (7,3 ), ampicilina (5,8 ), ceftiofur (5,4 ) y cefapirina (11,7) en forma individual o en mezcla; siendo el nivel de tolerancia ó de seguridad, según la Food and Drug Administration (FDA) para amoxicilina y ampicilina 10 ppb, ceftiofur 50 ppb, cefapirina 20 ppb y de penicilina G 5 ppb.
El nivel de sensibilidad que detecta el kit para re-siduos de tetraciclinas en forma individual o en mez-cla, en ppb, es el siguiente: tetraciclinas (50), clortetra-ciclina (100) y oxitetraciclina (50).
RESULTADOS
Se detectaron residuos de antibióticos β-lactámicos en 16 de las 40 muestras estudiadas, lo que equivale al 40% del total de las muestras de leche cruda, y no se detectó residuos de tetraciclinas.
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Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 79-82Guerrero D, Motta R, Gamarra G, Benavides E, Roque M, Salazar M.
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos son comparables a los valores elevados (36,5 y 50%) reportados por otros investigadores en la detección de β-lactámicos en le-che cruda y pasteurizada (10). Los ganaderos estarían utilizando antibióticos de espectro dominante sobre bacterias gram positivas de comportamiento tiempo-dependiente como los β-lactámicos, con extensión a bacterias gram negativas y concentración-dependien-te, si es el caso de la amoxicilina, que también podría estar presente en la mezcla de residuos (1), lo cual con-cuerda con Kang et al. (12), quienes en su investigación hallaron que los β-lactámicos eran antibióticos que mostraban la mayor frecuencia de uso para el trata-miento de mastitis.
Por otro lado, se requiere proponer un adecuado programa de control a nivel de los productores, diag-nosticar la magnitud y volumen del problema de los comercializadores de antibióticos de uso veterinario, de las instituciones encargadas de la regulación y vigi-lancia de la calidad e inocuidad de los alimentos a nivel nacional y regional, normar el descarte de leche con residuos de antibióticos a fin de que sea transformada para uso no alimentario, considerar el pago de estímu-lo a los productores de leche sin antibióticos, controlar la mastitis, capacitar constantemente en el tema a los ganaderos y empresas procesadoras, acabando con la mala práctica de enviar leche con residuos de antibió-ticos al procesamiento a alta temperatura (6), y a los ex-pendios de leche cruda de los mercados de abasto.
El método detectó la presencia individual o en mezcla de residuos de ampicilina, amoxicilina, ben-cilpenicilina G y ceftiofur, a diferencia del método de disco de Bacillus stearothermophilus modificado, que este no tiene la capacidad de distinguir ceftiofur de los otros antibióticos citados (13), siendo además tan sen-sible como el método por biosensor para β-lactámicos (14). El nivel de falsos positivos del kit para β-lactámicos es bastante reducido, atribuyéndose este error a la pre-sencia de inhibidores naturales en la leche cruda, lo cual fue solucionado con el calentamiento de la mues-tra entre 90 y 100 OC por 5 minutos, tratamiento que no tiene influencia en muestras positivas.
La confirmación de los casos positivos, obteni-dos en el presente trabajo de investigación en leche cruda, podría ser desarrollada mediante el método de cromatografía líquida de alta performance seguida de espectrometría de masa en tándem, empleando para la extracción acetonitrilo seguido de una columna en fase reversa. La metodología ha sido validada por la FDA
para β-lactámicos (15) y en la confirmación rápida de tetraciclina se ha probado con éxito una metodología semejante en muestras de carne de pollo y bovino con agua a 70 OC como solución extrayente, seguida de cro-matografía líquida/espectrometría de masa en tándem equipada con una fuente electrospray de iones (16).
El hallazgo de muestras positivas nos indican que el tratamiento de infecciones en el ganado así como la aplicación de antibióticos por diferentes causas en el establo, se estaría focalizando actualmente en los β-lactámicos; hecho que puede ayudar a dirigir polí-ticas de legislación, regulación y capacitación, ya que no se detectó presencia de residuos de tetraciclinas en ninguna de las muestras analizadas.
La existencia de residuos de antibióticos en leche cruda permite entrever que, además de la regulación, es necesario mantener la vigilancia constante, em-pleando métodos altamente sensibles de presunción, confirmación y cuantificación, con valores límite per-mitidos por la FDA o la European Medicine Agency (EMEA).
CONCLUSIONES
Se encontró 40% de muestras con resultado posi-tivo para residuos de β-lactámicos en leche cruda. No se registró resultado positivo al analizar tetraciclinas.
Los resultados hacen evidente la necesidad de re-visar la norma nacional (16), por ser de vital importancia para la salud de la población, especialmente del seg-mento que padece alergias por ser el más vulnerable.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Manuscrito recibido el: 30/11/2009Aceptado para su publicación el: 23/02/2010
Correspondencia:Nombre: Gerardo Gamarra Ballena / Elena Benavides RiveraDirección: Av. Antúnez de Mayolo N.º 1095 – Urb. Mercurio – Los Olivos – Lima e-mail: [email protected]
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Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 83-89Facultad de Farmacia y BioquímicaUNMSM 2009
ISSN 1561-0861
ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DEL ACEITE ESENCIAL DE Minthostachys mollis Griseb “RUYAQ MUñA”
Antibacterial activity of essential oil of Minthostachys mollis Griseb “RUYAQ MUÑA”Mario Carhuapoma Y1, Sofía López G2, Mirtha Roque A1, Billie Velapatiño3, Carlos Bell C1, Delia Whu W1.
1Laboratorio de Química Analítica, Facultad de Farmacia y Bioquímica – UNMSM. 2Maestría en Ciencia de los Alimentos, Facultad de Farmacia y Bioquímica – UNMSM. 3Laboratorio de Investigación y Desarrollo - LID, UPCH.
RESUMEN
El objetivo del presente trabajo fue determinar la actividad antibacteriana del aceite esencial de Minthostachys mollis “ruyaq muña” frente a Helicobacter pylori, Shigella dysenteriae, Salmonella typhi y Pseudomonas aeruginosa. Las hojas de M. mollis se colectaron en el distrito de Huamanguilla (3000-3200 msnm), provincia de Huanta, región Ayacucho. El aceite esencial se obtuvo por destilación con arrastre de vapor de agua. La actividad antibacteriana se determinó por el método de excavación placa cultivo; resultando en orden de sensibilidad, para S. dysenteriae 21,41 mm; H. pylori 17,07 mm; S. typhi 14,25 mm y P. aeruginosa 11,45 mm. La concentración mínima inhibitoria (CMI) y la concentración mínima bactericida (CMB) para H. pylori se determinó por el método de dilución en microplacas, resultando 2 µg/mL. Para las demás bacterias se determinó por el método de dilución, siendo para S. dysenteriae 4 µg/mL, S. typhi 4 µg/mL, y P. aeruginosa 9 µg/mL de CMI y 10 µg/mL de CMB. Los porcentajes de inhibición comparados con ciprofloxacino, fueron: H. pylori 177,27; S. dysenteriae 126,11; S. typhi 63,44 y P. aeruginosa 42,29 y comparado con cloranfenicol: P. aeruginosa de 225,56; S. dysenteriae 171,97; S. typhi 135,95 y H. pylori 92,86. La densidad del aceite esencial es 0,9029 g/mL, índice de refracción 1,56689 y el porcentaje de rendimiento 2,4 v/p. Se detectó presencia de fenoles, los que validan la actividad antimicrobiana del aceite esencial de M. mollis .
Palabras clave: Minthostachys mollis, aceite esencial, actividad antibacteriana.
SUMMARY
The aim of this study was to determine the antibacterial activity of essential oil Minthostachys mollis “ruyaq muña”, against Helicobacter pylori, Shigella dysenteriae, Salmonella typhi and Pseudomonas aeruginosa. The leaves of M. mollis were collected in the district of Huamanguilla (3000-3200 m.s.n.m), Huanta province, Ayacucho region. The essential oil obtained by distillation with water vapor drag. The antibacterial activity was determined by plate cultive excavation method, resulting in order of sensitivity, for S. dysenteriae 21.41 mm; H. pylori 17,07 mm; S. typhi 14.25 mm and P. aeruginosa 11.45 mm. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) for H. pylori were determi-ned by the microplate dilution method, resulting in 2 μg/mL. For the other bacteria was determined by the dilution method, being for S. dysenteriae 4 μg/ml, S. typhi 4 μg/ mL, and P. aeruginosa 9 μg/mL and MIC 10 μg/ml of CMB. The percentages of inhibition compared with ciprofloxacin, were: H. pylori 177,2;, S. dysenteriae 126,11; S. typhi 63,44 and P. aeruginosa 42,29 and compared with chloramphenicol: P. aeruginosa of 225,56; S. dysenteriae 171,97; S. typhi 135,95 and H. pylori 92.86. The essential oil density is 0,9029 g/mL, refractive index 1,56689 and the percentage yield 2.4 v/p. Was showed presence of phe-nols, which validate the antimicrobial activity of essential oil of M. mollis.
Keywords: Minthostachys mollis, essential oil, antibacterial activity.
INTRODUCCIÓN
Actualmente en el mundo moderno la po-blación crece aceleradamente y con ella también las enfermedades como las in-
fecciosas producidas por bacterias, virus, hongos, etc. A pesar que existen muchos antibacterianos para su control o tratamiento, el uso irracional de éstos viene generando resistencia microbiana y otras secuelas. La biodiversidad vegetal ofrece alternativas antibacteria-
nas; algunas especies con excelentes resultados, debi-do a sus constituyentes químicos.
Los aceites esenciales son en su mayoría sustan-cias terpénicas y fenilpropánicas, que se almacenan en tejidos secretores de los órganos vegetales aromáticos. En recientes estudios se ha demostrado la actividad antibacteriana de diversos aceites esenciales, los cuales pueden contener más de 150 componentes (1).
El Perú es conocido como el tercer país mega-
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Actividad antibacteriana del aceite escencial de M. mollis Griseb Ruyaq muñaCiencia e Investigación 2009; 12(2): 83-89
biodiverso del mundo, siendo catalogado por algunos científicos como el segundo o primero, porque posee una extraordinaria riqueza biológica, fuente natural de moléculas bioactivas. La diversidad vegetal peruana llega aproximadamente a unas 50 000 especies detec-tadas, mientras que todo el continente europeo posee 12 000 especies. Razones nos sobran para maximizar el aprovechamiento sostenible de nuestros recursos na-turales, previamente validados científica y tecnológi-camente con los respectivos estudios (1).
En cuanto a plantas aromáticas nativas estas son numerosas, una de estas es Minthostachys mollis “ru-yaq muña”, de la que se reporta virtudes terapéuticas en enfermedades de las vías respiratorias y del apara-to digestivo, además de cualidades como preservante de alimentos por su propiedad antimicrobiana, entre otras (2).
Por estas consideraciones, se realizó el presen-te trabajo de investigación cuyo objetivo fue deter-minar la actividad antibacteriana del aceite esen-cial de Minthostachys mollis “ruyaq muña” frente a Helicobacter pylori, Shigella dysenteriae, Salmonella typhi y Pseudomonas aeruginosa.
MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo se realizó en los laboratorios de Microbiología y Química Orgánica de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos – UNMSM y en el Laboratorio
de Investigación y Desarrollo (LID) de la Universidad Peruana Cayetano Heredia.
Se utilizaron bacterias Gram negativas como H. pylori, proporcionadas por el LID; Salmonella typhi, Shigella dysenteriae y Pseudomonas aeruginosa, pro-porcionadas por el Instituto Nacional de Salud.
La especie vegetal M. mollis fue recolectada en el distrito de Huamanguilla, Provincia de Huanta, Región Ayacucho, ubicado entre 3000 a 3200 msnm.
Se usó la planta fresca y la extracción del aceite esencial se realizó mediante destilación por arras-tre con vapor de agua. El aceite obtenido se trató con SO4Na2 anhidro, para eliminar el exceso de humedad.
Ensayos
Determinación de las características organolépti-• cas y propiedades físicas.Determinación de la actividad antibacteriana, • como concentración mínima inhibitoria (MIC) y concentración mínima bactericida (MBC).
Finalmente, se realizó el tratamiento estadístico de los datos obtenidos, sometiéndolos al análisis de varianza (ANOVA), pero previa transformación x + 1, donde X son los valores originales, debido a que éstos no presentaban varianzas homogéneas. Con las varia-bles que mostraron significancia estadística se reali-zó la comparación de medias mediante el Método de Duncan con la finalidad de identificar las diferencias.
RESULTADOS
Tabla 1. Concentración mínima inhibitoria y concentración mínima bactericida del aceite escencial de Minthostachys mollis “ruyaq muña”.
Concentración del aceite escencial
(μg/mL)
Bacterias indicadoras
Helicobacter pylori SHI 074 col. 1
Pseudomonas aeruginosa
Salmonella typhi
Shigella dysenteriae
2 CMI-CMB ---- ---- ----
4 ---- ---- CMI-CMB CMI-CMB
9 ---- CMI ---- ----
10 ---- CMB ---- ----
CMI: Concentración mínima inhibitoria CMB: Concentración mínima bactericida
85
Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 83-89Carhuapoma M, López S, Roque M, Velapatiño B, Bell C, Whu D.
Tabla 3. Halos de inhibición de tres antibióticos estándares.
Concentración del aceite escencial
(μg/mL)
Bacterias indicadoras
S. typhi
S. dysenteriae
H. pylori
P. aeruginosa
Ciprofloxacino 5 11 32 30 30
Cloranfenicol 30 21 6 22 14
Amoxicilina 10 33 ND ND ND
ND: no determinado
Tabla 4. Características organolépticas del aceite esencial de Minthostachys mollis “ruyaq muña”.
Propiedades Características
Color Ligeramente amarillento translúcido
Olor Intenso, a mentol y pulegona
Sabor Picante, fresco persistente
Aspecto Líquido fluido translúcido
Tabla 2. Halos de inhibición antibacteriana del aceite esencial de Minthostachys mollis “ruyaq muña”.
Concentración del aceite escencial
(μg/mL)
Bacterias indicadoras
S. typhi S. dysenteriae H. pylori P. aeruginosa
4.5 11.77 12.93 13.27 10.00
9.0 12.20 13.93 14.00 10.00
22.5 13.03 15.07 15.07 10.00
45.0 13.47 16.27 15.77 10.27
90.0 13.77 18.13 18.00 11.23
135.0 14.03 20.00 18.00 11.67
180.0 14.20 22.77 18.33 12.33
225.0 15.03 24.90 18.83 12.57
270.0 16.00 32.30 19.90 12.87
450.0 19.03 37.83 19.50 13.53
Pseudomonasaeruginosa
Salmonellatyphi
Helicobacterpylori
Shigelladysenteriae
Hal
o de
inhi
bici
ón (m
m)
Especies bacterianas
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
11.45d
14.25c
17.07b
21.41a
Figura 1. Prueba de Duncan de los halos de inhibición antibacteriana del aceite esencial de Minthostachys mollis “ruyaq muña”.
86
Tabla 5. Principales constantes físicas del aceite esencial de Minthostachys mollis “ruyaq muña”.
Características físicas
Densidad (20 ºC) 0,9029 g/L
Índice de refracción (20 ºC) 156,689
Porcentaje de rendimiento 2,4% v/p
Figura 3. Porcentaje de inhibición de las bacterias indicadoras a la concentración de 450 µg/mL frente a ciprofloxacino.
Porc
enta
je d
e in
hibi
ción
Salmonellatyphi
Shigelladysenteriae
Helicobacterpylori
Pseudomonasaeruginosa
Bacterias indicadoras
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
63.44
126.11
177.27
42.29
Actividad antibacteriana del aceite escencial de M. mollis Griseb Ruyaq muñaCiencia e Investigación 2009; 12(2): 83-89
Figura 2. Prueba de Duncan de los halos de inhibición a diferentes concentraciones del aceite esencial de Minthostachys mollis.
4.5 9 22.5 45 90 135 180 225 270 450
Hal
o de
inhi
bici
ón (m
m)
Concentración (µg/mL)
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
11.99f
12.53ef
13.29ef
13.94de
15.28cd
15.93bc
16.91bc
17.83b
20.27a
22.48a
87
Figura 4. Porcentaje de inhibición de las bacterias indicadoras a la concentración de 450 µg/mL frente a cloranfenicol.
Porc
enta
je d
e in
hibi
ción
Salmonellatyphi
Shigelladysenteriae
Helicobacterpylori
Pseudomonasaeruginosa
Bacterias indicadoras
0
50
100
150
200
250
135.95
171.97
92.86
225.56
DISCUSIÓN
En la tabla 1, se muestran los resultados de la CMI y CMB del aceite esencial de Minthostachys mollis “ru-yaq muña”, frente a las cuatro bacterias probadas.
Fuertes et al. (2) reportan para el aceite esencial de M. mollis un contenido de 2,14% de timol, 2,12% de acetato de timol y 0,11% de metileugenol. Estos com-puestos son de tipo fenólico y posiblemente sean los principales compuestos responsables de la actividad antimicrobiana.
Bergonzelli et al. (3) concluyen que, el aceite esen-cial de 30 especies muestran actividad anti-Helicobac-ter pylori, inhibiendo el crecimiento entre 0,7 a 6,3 cm de diámetro a una concentración de 20 a 100 µg/mL y a un pH 7,4; ellos atribuyen que dicha actividad se debe al carvacrol, isoeugenol, nerol, citral y sabineno. La ac-tividad antimicrobiana del aceite esencial de M. mollis es superior a estos resultados.
Asimismo, Silva et al. (4) reportan que, el aceite esencial de Dittrichia viscosa subsp. viscosa presenta actividad frente al H. pylori; dicha esencia inhibe sig-nificativamente el crecimiento a las concentraciones de 88,80 a 133,20 µg/mL, resultados que validarían su uso en el tratamiento de la gastritis y, por nuestros re-sultados podemos afirmar que el aceite esencial de M. mollis posee actividad a 2 µg/mL frente Helicobacter pylori, por lo que también podría emplearse en el tra-tamiento de la gastritis.
El-Kamali et al. (5) ensayaron el aceite esencial de las inflorescencias de Cymbopogon nervatus a una
concentración de 5 µg/mL. La máxima actividad fue sobre la S. dysenteriae, mas no para S. typhi. Se puede obser-var que, el aceite esencial de M. mollis presenta dicha actividad para ambas bacterias a la concentración de 4 µg/mL.
Bassole et al. (6) reportan que los aceites esenciales de las hojas y flores de Lippia chevalieri y Ocimun canum muestran actividad frente a S. dysente-riae, a una concentración de 5 µg/mL, presentando un halo de inhibición de 9 mm para las hojas y 6 mm para las flo-res de L. chevalieri, mientras que para las hojas de O. canum 6 mm, y para las flores 6 mm. Como se puede observar en la figura 1, M. mollis presenta un halo de inhibición de 21,41 mm para S.
dysenteriae.Acosta et al. (7) estudiaron la actividad del aceite
esencial de Thymus vulgaris en S. typhi y P. aeruginosa mediante el método de excavación placa cultivo. Para el aceite esencial puro en S. typhi dio 17 mm; diluido 1/10 presentó 12 mm y bajo la dilución de 1/20 resultó 7 mm. Para P. aeruginosa, la esencia pura registró un halo de 20 mm, diluida 1/10 dio 12 mm y 1/20 no presentó inhi-bición. En la figura 1, M. mollis frente a S. typhi presenta un halo de inhibición de 14,25 mm y de 11,45 mm para P. aeruginosa; estos resultados se aproximan a los obteni-dos para el aceite esencial de Thymus vulgaris.
Saavedra (8) encontró para el aceite esencial de O. vulgare actividad parcial frente a P. aeruginosa, a las concentraciones de 30 a 35% (p/v). Asimismo, el aceite esencial de M. mollis muestra actividad parcial frente a esta bacteria, lo que podría deberse a que dicha bac-teria muestra resistencia.
Según Fuertes (9) el aceite esencial de Ocimum mi-cranthum tiene como componentes principales al me-tileugenol, cariofileno, β-elemeno y otros 30 compues-tos. A una concentración de 1% v/v presentó actividad inhibitoria frente a Shigella sp, mostrando resistencia Salmonella typhi y Pseudomonas aeruginosa. Este resul-tado también corrobora la actividad parcial del aceite esencial de M. mollis.
En la tabla 2 se muestran los valores promedio de actividad antibacteriana de las 10 concentraciones de aceite esencial probadas sobre cuatro bacterias; donde, en términos generales se observa una tendencia cre-ciente a medida que se incrementa la concentración.
Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 83-89Carhuapoma M, López S, Roque M, Velapatiño B, Bell C, Whu D.
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El ANOVA realizado para diez concentraciones del aceite esencial de M. mollis frente a las cuatro bac-terias muestra la existencia de significancia estadís-tica para ambos factores MIC y MBC. Al realizarse la Prueba de Duncan para las cuatro bacterias (figura 1) se observa que Shigella dysenteriae es la que presenta más sensibilidad al aceite esencial con un promedio de 21,41 mm, seguido de Helicobacter pylori con 17,07 mm, Salmonella typhi con 14,25 mm y la que menos sensibilidad presentó fue Pseudomonas aeruginosa con 11,45 mm.
En la figura 2 se observa que a mayor concentra-ción es mayor el efecto inhibitorio; es así que la con-centración 450 µg/mL produjo en promedio 22,48 mm de halo de inhibición, mientras que para una concen-tración de 4,5 µg/mL fue de 11,99 mm.
En la tabla 3 se observan los valores de los halos de inhi-bición de tres antibióticos utilizados como estándares sobre las cuatro bacterias. Cabe señalar que Helicobacter pylori fue la única que se probó con amoxicilina, porque es el fármaco más específico para el tratamiento de esta bacteria.
En la figura 3 se puede observar el porcentaje de inhibición a la concentración de 450 µg/mL de aceite esencial frente a ciprofloxacino sobre las cuatro bac-terias, resaltando el hecho que Helicobacter pylori muestra mayor valor con 177,27%, seguido de Shigella dysenteriae, Salmonella typhi y Pseudomonas aerugi-nosa. Los valores presentados para Helicobacter pylori se deben a que el estándar causó menor efecto inhi-bitorio, lo que estaría demostrando que el aceite tie-ne mayor actividad que el propio estándar; esto posi-blemente se deba a que los constituyentes del aceite esencial de M. mollis, como el timol, acetato de timol, metileugenol, pulegona, mentona, limoneno, linalol, entre otros, actúan en sinergismo (2).
En la figura 4 se muestra el porcentaje de inhibición a la concentración de 450 µg/mL del aceite esencial frente a cloranfenicol, en el que se puede apreciar que P. aerugi-nosa presentó la menor inhibición en un porcentaje de 225,56%, seguida de S. dysenteriae, S. typhi y H. pylori con valores de 171,97; 135,95 y 92,86%, respectivamente.
En la tabla 4 se muestran las características or-ganolépticas del aceite esencial de M. mollis. Según Carhuapoma (10) presenta características similares, con el predominio de la fracción oxigenada en 67,77%.
En la tabla 5 se muestran las principales cons-tantes físicas del aceite esencial de muña, asimismo Carhuapoma (10) e Inga et al. (11) presentan valores si-milares a los encontrados en el presente trabajo.
Por nuestros ensayos y otros trabajos revisados, el aceite esencial de M. mollis contiene compuestos fenó-licos, entre estos el timol. Además, el extracto contiene gran cantidad de componentes fenólicos, que se confir-man por la coloración azul oscura con el reactivo de clo-ruro férrico y estos serían los principales responsables de la actividad antibacteriana, que según Kuklinski son los compuestos más activos (12).
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Manuscrito recibido el: 20/11/2009Aceptado para su publicación el: 23/02/2010
Correspondencia:Nombre: Mario Carhuapoma Yance Dirección: Jr. Rio Piura N.º 601 – San Luis – Lima e-mail: [email protected]
Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 83-89Carhuapoma M, López S, Roque M, Velapatiño B, Bell C, Whu D.
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ISSN 1561-0861
ESTUDIO QUÍMICO BROMATOLÓGICO DEL FRUTO DEL NÍSPERO DE PaLO (Mespilus germanica L.), PROCEDENTE DE
AYACUCHOBromatological chemical study of the fruit of the níspero de palo (Mespilus germanica l.) from
AyacuchoYanet Vargas R, Erika Pisfil E, Nelson Bautista C y Gladys C. Arias A.
Laboratorio de Bromatología. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Universidad Nacional Mayor de San Marcos
RESUMEN
Se realizó la determinación químico bromatológica de Mespilus germanica L. (Níspero de palo), procedente de la pro-vincia de Vilcashuamán, Región Ayacucho - Perú. De la evaluación se obtuvo los siguientes resultados, expresados en gramos por 100 g de muestra fresca: 73,13 de agua, 0,57 de proteína total; 0,41 de extracto etéreo; 23,04 de carbohidratos; 0,63 de cenizas; 2,22 de fibra cruda; 3,82 de azúcares reductores; 12,06 de azúcares reductores totales. Minerales, expresados en mi-ligramos por 100 g de muestra fresca: 76,71 de sodio; 265,25 de potasio; 24,03 de magnesio; 92,42 de calcio; 28,48 de fósforo; 2,02 de fierro; 0,76 de cinc; 2,85 de cobre. Asimismo, 14,06 miligramos de vitamina C en 100 g de muestra fresca.
Palabras clave: Níspero de palo, níspero del monte, nispolero, níspero europeo, Mespilus germanica L.
SUMMARY
We did the chemical bromatological determination of Mespilus germánca L. (Nispero de palo) from Vilcashuaman pro-vince, Ayacucho region - Peru. The evaluation had the following results expressed in grams per 100 g of fresh sample; 73,13 of water; 0,57 for total protein; 0,41 of ether extract; 23.04 of carbohydrates, 0.63 of ash ; 2.22 of raw fiber; 3,82 of reducing sugars; total reducing sugars 12,06. Minerals, expressed in mg per 100g fresh sample: 76,1of sodium, 266, 25 of potassium; 24, 03 of magnesium; 92, 42 of calcium; 28, 48 of phosphorus; 2.02 of iron; 0.76 of zinc; 2, 85 of copper. Also, 14.06 milligrams of vitamin C per 100 g of fresh sample.
Keywords: Níspero de palo, níspero de monte, nispolero, níspero europeo, Mespilus germanica L.
INTRODUCCIÓN
Los diversos pisos ecológicos del Perú hacen propicio el crecimiento de una gran varie-dad de plantas alimenticias. Una de estas,
que crece y se adapta muy bien a tierras áridas y secas de nuestro territorio es Mespilus germanica L., planta comúnmente conocida en muchos lugares de nuestro país como: níspero, nispolero, níspero de palo, níspero europeo, níspero del monte o níspero andino (1). Esta planta, según las referencias, es originaria de Europa, en la actualidad crece en casi todos los valles interan-dinos del Perú y en muchos países en los cuales se ha estudiado se le ha dado mayor importancia con fines medicinales (2, 3). Es un árbol que crece de 3 a 5 m de altura, es muy resistente a sequías, heladas, enferme-dades y condiciones ambientales extremas; tiene un fruto que en su óptima maduración tiene sabor y aro-ma agradables (4).
En nuestro país, el fruto es consumido princi-palmente en forma directa como fruto fresco, pero en algunos lugares, como la provincia de Vilcashuamán, Región Ayacucho, se elaboran productos derivados como: níspero en almíbar y agua de níspero obtenida mediante el licuado de la pulpa del fruto o por sim-ple cocción; en todos los casos, los productos obteni-dos son de sabor y olor agradables. La temporada de producción del fruto en Vilcashuaman se extiende de junio a octubre, período soleado en esta zona del país con escasas precipitaciones (5). De cada planta se obtie-ne aproximadamente de 500 a 700 Kg de fruto, con co-sechas que comprenden varias etapas que se extienden a lo largo de los meses mencionados.
Existe una gran confusión cuando se habla sólo del níspero; así, en la Costa se refieren al níspero japo-nés que es otra especie originaria del continente asiá-tico, mientras que en la Sierra se refieren al níspero de palo. Estas plantas, a pesar que pertenecen a la misma
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Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 91-95Vargas Y, Pisfil E, Bautista N, Arias G.
familia, rosáceas, tienen diferentes característica botá-nicas; así por ejemplo, el fruto de níspero japonés tiene mayor contenido de agua, es más suave, en tanto el fru-to de níspero de palo tiene menor contenido de agua, es más fibroso y es una planta más frondosa (4,6). Por otra parte, el fruto de níspero de palo se caracteriza por el alto contenido de pectina (7).
En el Perú existen estudios sobre el fruto del nís-pero de palo desde el punto de vista de su factibilidad para la obtención de derivados y la instalación de plan-tas de elaboración de conservas, pero todos estos estu-dios aún se encuentran en proyectos (8,10). El níspero de palo aún no es considerado como un fruto de explota-ción agroindustrial por falta de estudios que permitan conocer su verdadero valor como una fruta de consu-mo común (6).
Generalmente, el consumo del fruto de níspero de palo por los pobladores de la costa y Los Andes se ve in-fluenciado por sus características organolépticas agra-dables, mas no por sus propiedades nutricionales (6).
Por otro lado, en nuestro país su cultivo no alcan-za fines de explotación agroindustrial como alimento. Se cultiva con fines ornamentales y la falta de difusión de información de las propiedades del fruto hace que no exista mucho interés de los habitantes para culti-varlo como una planta frutal. El cultivo de esta planta en Vilcashuamán es deficiente debido a que los pobla-dores no le dan los cuidados que requiere como a otros frutos más comerciales.
Con la difusión de este trabajo se busca, de mane-ra indirecta, revalorar esta planta como un recurso ve-getal, fomentando así el aprovechamiento al máximo de su fruto con fines alimenticios y funcionales; pro-mover su cultivo permanente como planta frutal para que pueda desarrollarse una agroindustria sostenible. Asimismo, complementar con información sobre su valor nutricional y estudios de factibilidad para la ob-tención de diversos derivados (11,12).
Por consiguiente, el presente trabajo tuvo como objetivo determinar el valor nutricional del fruto de níspero de palo a fin de otorgarle la importancia que le corresponde en las zonas de procedencia y otras del país.
MATERIALES Y MÉTODOS
Recolección, transporte y conservación de la muestra
La muestra en estudio se recolectó en la provincia
de Vilcashuamán, ubicada a 117 Km al sureste de la ciu-dad de Huamanga, durante el mes de setiembre.
Las muestras se recolectaron en bolsas de polie-tileno y se transportaron tomando precauciones para no golpear los frutos durante el transporte; además se conservaron en refrigeración.
Preparación de la muestra
Para realizar el estudio químico bromatológi-co, se seleccionaron frutos con características ho-mogéneas, como: óptima maduración (pintones), los cuales se caracterizan por un color anaranjado intenso, tamaño homogéneo y libre de daño físico. Luego se separaron las hojas y las ramas que con-tenían algunos frutos. La parte estudiada del fruto fue la pulpa; se separaron la cáscara y las semillas, y luego se homogenizó la muestra para los análisis correspondientes.
Determinaciones analíticas
El contenido de agua, proteína total, extracto etéreo, ceniza y fibra cruda, fueron determinados utilizando los métodos de la AOAC (13). El factor utilizado para calcular proteína fue 6,25. Los carbo-hidratos fueron obtenidos por diferencia, es decir sustrayendo de 100 la suma de agua, proteína total, extracto etéreo, ceniza y fibra cruda. Los azúcares reductores directos y totales fueron determinados utilizando el método de Lane y Eynon de la AOAC
(13). Los minerales fueron determinados utilizando los métodos analíticos por espectrofotometría de Absorción Atómica (14), excepto fósforo el cual fue determinado por el método espectrofotométrico
(13). La vitamina C fue determinada por el método de titulación con el 2,6-diclorofenolindofenol (13). La determinación de pH y acidez total se realizó utili-zando los métodos de Egan H. (15) y AOAC (13), res-pectivamente. Para la determinación del valor ca-lórico se utilizó el método de USDA (United States Department of Agriculture) (6,17).
RESULTADOS
La concentración de vitamina C en 100 gramos de muestra fresca del fruto de níspero de palo (Mespilus germanica L.) fue de 14,06 miligramos.
DISCUSIÓN
En la actualidad hay pocos trabajos realizados acerca del níspero de palo, los estudios revisados son principalmente sobre níspero japonés que es el fruto
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Estudio químico bromatológico de Mespilus germanica L.Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 90-94
Tabla 1. Composición químico bromatológica en 100 gramos del fruto de níspero de palo (Mespilus germa-nica L.).
Descripción Muestra fresca (gramos)
Muestra seca (gramos)
Agua 73,13 --
Proteína total 0,57 2,12
Extracto etéreo 0,41 1,53
Carbohidratos 23,04 85,75
Cenizas 0,3 2,34
Fibra cruda 2,22 8,26
Acidez titulable * 0,88 3,28
A.R.D. (g/% glucosa) * * 3,82 14,25
A.R.T. (g/% glucosa) * * * 12,06 44,98
Energía total (Kcal/100g de muestra) 88,51 330,13
* En forma de ácido cítrico ** A.R.D: Azúcares reductores directos * * * A.R.T: Azúcares reductores totales
Tabla 2. Contenido de minerales en 100 gramos del fruto de níspero de palo (Mespilus germanica L.) en muestra fresca y muestra seca.
Minerales Muestra fresca (miligramos)
Muestra seca (miligramos)
Fósforo 28,48 105,99
Fierro 2,02 7,52
Sodio 76,71 285,49
Potasio 265,25 987,16
Magnesio 24,03 89,43
Calcio 92,42 343,95
Cinc 0,76 2,83
Cobre 2,85 10,61
más conocido y comercial. El contenido de agua encontrado en la muestra
fue de 73,13%, lo cual se encuentra muy cercano al re-sultado hallado por Leandres (12) que fue 72,30%; las diferencias pueden deberse al tipo de clima, suelo, cantidad de precipitaciones pluviales y la temporada de recolección. En nuestro estudio la recolección se efectuó en invierno (primeros días de setiembre) ya casi iniciando la primavera, que es la estación con días soleados en la provincia de Vilcashuamán.
El contenido de carbohidratos hallados en la muestra fresca fue de 23,04%, lo cual constituye uno de los componentes que se encuentra en mayor porcen-taje, dicho valor se encuentra ligeramente por encima del valor hallado por Leandres (12), que fué de 19,87%;
esto podría deberse al grado de madurez de la fruta y las condiciones ambientales.
El contenido del extracto etéreo en la muestra fue de 0,41%, resultado ligeramente distante al 0,29% obtenido por Leandres (12). La diferencia puede deber-se al método usado para su cuantificación. El níspero de palo es un fruto con alto contenido de aceites esen-ciales a lo que se debe su olor muy agradable, en este estudio se tomaron las precauciones necesarias para evitar su pérdida durante la cuantificación del extrac-to etéreo.
El contenido de fibra cruda encontrado fue de 2,22%, valor cercano al 2,62% reportado por Leandres (12). Como se puede observar es un valor considerable, lo que confirma la consistencia fibrosa del fruto.
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Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 90-94Vargas Y, Pisfil E, Bautista N, Arias G.
El resultado obtenido de proteína total en la muestra fue de 0,57%, lo cual se encuentra muy por debajo del 2,38% hallado por Leandres (12).
La vitamina C encontrada en la muestra fue de 14,06 mg por 100 gramos de muestra fresca, valor que no se puede comparar porque no hay estudios que mencionen el contenido de esta vitamina; sólo pode-mos hacer una comparación con 13,80 y 12,00 mg por 100 gramos, reportados por Ludeña (8) y Collazos (18), respectivamente, para el níspero japonés.
La variación en el contenido de vitamina C de-pende de las variedades del fruto, las partes del fruto, grado de madurez, cantidad de radiación solar y preci-pitaciones (5). El valor de la vitamina C hallado es me-nor en comparación con los cítricos; sin embargo, es una buena fuente, sobre todo en aquellos lugares en donde el consumo de cítricos es pobre y, por lo tanto, el níspero de palo puede ser una buena alternativa como fruta fresca o procesada.
En cuanto a los minerales expresados en mg por 100 gramos de muestra, se encuentran en mayor cantidad: potasio 265,2, calcio 92,42, fósforo 28,48 y magnesio 24,03. El cinc 0,76 y fierro 2,02, a pesar de encontrarse en menor porcentaje, constituyen canti-dades importantes en comparación a los requerimien-tos diarios (19, 20, 21). El contenido de cobre 2,85 hallado en 100 gramos de muestra, no sólo llega a cubrir las necesidades requeridas (2,0 mg), sino que la sobre-pasa, por lo tanto, el fruto de níspero de palo es una fuente muy importante de este mineral. No se pue-den hacer comparaciones de todos los minerales es-tudiados, debido a que no existen referencias cuanti-tativas anteriores, algunos autores los mencionan sólo cualitativamente.
CONCLUSIONES
La composición química bromatológica de Mespilus germánica L. (Níspero de palo), proceden-te de la provincia de Vilcashuamán, región Ayacucho (Perú) es de 73,13; 0,57; 0,41; 23,04; 0,63; 2,22; 3,82 y de 12,06 de agua, proteína total, extracto etéreo, car-bohidratos, cenizas, fibra cruda, azúcares reductores y azúcares reductores totales, respectivamente por cada 100 gramos de muestra.
También contiene 76,71; 265,25; 24,03; 92,42; 28,48; 2,02; 0,76; 2,85 de sodio, potasio, magnesio, cal-cio, fósforo, fierro, cinc y cobre respectivamente por cada 100 gramos de muestra. Además de 14,06 miligra-mos de vitamina C en 100 g de muestra.
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Manuscrito recibido el: 23/11/2009Aceptado para su publicación el: 23/02/2010
Correspondencia:Nombre: Gladys Constanza Arias Arroyo Dirección: Av. Javier Prado Oeste – Nº 1460 – Urb. Corpac – San Isidro - Limae-mail: [email protected]
Estudio químico bromatológico de Mespilus germanica L.Ciencia e Investigación 2009; 12(2): 90-94
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Doctorado en Farmacia y BioquímicaAliaga Arauco José del Carmen1. José Roger Juárez Eyzaguirre2.
Yarlequé Mujica José Alejandro3.
n o t a s f a r m a C é u t i C a sGRADOS Y TÍTULOS
Durante el segundo semestre de 2009, se han otorgado:
Grado Académico de Bachiller en Farmacia y Bioquímica Arce Portella José Antonio1. Arroyo Marticorena Ivonne2. Ascanio Yshuisa Silvia Janet3. Ayala Baez Deybbis Rosario4. Bravo Ccatamayo Carlos Santos5. Bullón Zegarra Elizabeth Natalia6. Cabrera Garcia Carlos Enrique7. Casas Cauti Paola Melissa8. Cervantes Meneses Liliam Lisett9. Cjuro Huanachea Cecilia Míriam10. Cuba Aquino Milagros Rosa11. Choque Jalixto Jesús Angel12. Esquivel Cisneros Cristel Natali13. Estacio Malpartida Víctor Erick14. Estacio Soria Aníbal Eduardo15. Estrella Colonio Laura Julieta16. Farfán Sánchez René17. Garay Reynoso Manuel Américo18. García Baltazar Jorge Luis19. Heredia Luis Oscar Demetrio20. Huamanyauri Llauca Fray Freddy21.
Jiménez Moreto Deybe Verónica22. Lozano De la Cruz Kety23. Luque Espino Julio César24. Minaya Bravo Jenny Elisa25. Mondragón Tarrillo Iris Giovana26. Morales Enriquez Miguel Antonio27. Mori Soto Ada Priscila28. Núñez Gallo Cristina Zuleyka29. Obando Casas Paola Luciana30. Peña Molina Ida Geraldiny31. Pérez Ormeño Alvaro Virgilio32. Poma Córdova María Elizabeth33. Requis Chaca Evelyn Rocío34. Romero Ramírez Alex Rolando35. Silvia Pérez Evelyn Karina36. Sobero Rodríguez Cinthya37. Sotomayor Torres Abel Edu38. Villarroel Santisteban Henry Gregorio39. Villón Lam María Alejandra40. Visa Cabello Fiorella Iris41. Zacarías Zevallos Christine Judith42.
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Grado Académico de MagísterApesteguía Infantes José Alfonso: 1. Farmacología, con Mención en Farmacología ExperimentalCalderón Sánchez Juana del Carmen: 2. MicrobiologíaCampos Rojas Catherine Lourdes: 3. Recursos Vegetales y TerapéuticosCondorhuaman Figueroa Yovani M.: 4. Farmacología, con Mención en Farmacología ExperimentalChurango Valdéz5. Javier Florentino: Farmacología, con Mención en Farmacología ExperimentalDel Pino Robles Joyce Dione: 6. Recursos Vegetales y Terapéuticos
Díaz Tello José Alberto: 7. MicrobiologíaJustil Guerrero Hugo Jesús: 8. Farmacología, con Mención en Farmacología ExperimentalMamani Sairitupac Dante: 9. BiotecnologíaMartínez Heredia Jaime Teodocio: 10. Farmacología, con Mención en Farmacología ExperimentalPeña Cuadros María Elena: 11. Ciencia de los AlimentosSalazar Salvatierra María Elena: Microbiología12. Samanez Gibaja Elizabeth: Biotecnología13. Zuta Arriola Noemí: Microbiología14.
Título Profesional de Químico FarmacéuticoArana Olivos Kelly Rocío1. Bautista Chávez Liliana2. Cárdenas Sifuentes Danitza Maud3. Castro León Rosa Beatriz4. Corahua Ventura Liz Noemí5. Flores Espinoza Edwin Robert6. Hospina Hernández Luis David7. Julián Mena Diana Vanessa8. Junes Olivera Rosmery9. Landívar Ynami Heidi Sisi10. Lookuy Avendaño Cristina Lizbet11. Méndez Arana Melissa Marlene12.
Mogrovejo Chirinos Giovanna Saby13. Palma Gutiérrez Gabby Victoria14. Pérez Bobadilla Javier Eduardo15. Rivera Meza Luis Alfredo16. Segura Guerra Giannina Lisset17. Torres Vargas Marysol18. Urruchi Huertas Jack Lee19. Vásquez Pinedo Roberto Justiniano20. Ventura Yahuana Geraldine Matilde21. Vila Porras Gumercindo Raúl22. Visa Diaz Claudia Karina23.
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JORNADAS DE INVESTIGACIÓN
Siguiendo los lineamientos del Vice Rectorado de Investigación de nuestra universidad, del 26 al 28 de octubre se llevaron a cabo las Jornadas de Investigación en Ciencias Farmacéuticas y Bioquímicas, que este año llegaron a su XII edición y llevó el nombre del Decano Dr. Pedro Cotillo Zegarra. El evento se desarrolló en nuestra facultad durante su semana de aniversario; llegando a presentarse dieciséis trabajos de investigación correspondientes a los proyectos aprobados en el año 2008; así mismo se presentaron diecisiete trabajos libres de diferentes investigadores.
LXIX ANIVERSARIO DE LA FACULTAD
La semana del 26 al 31 de octubre se desarrollaron las actividades conmemorativas por el LXIX aniversario de nuestra creación como Facultad que anteriormente funcionó como Escuela dependiente de la Facultad de Medicina. El programa de la semana comprendió:
Competencias deportivas entre las diferentes promociones• XII Jornadas de Investigación en Ciencias Farmacéuticas y Bioquímicas• Ceremonia Central, el día 29 de, en que tradicionalmente se desarrolla un programa que involucra:•
Izamiento del Pabellón Nacionala. Plantado del rosal número 69 en el rosedal de la facultadb. Misa c. Ceremonia Central d.
Participación de docentes en eventos científicosDurante el período, numerosos docentes de la facultad fueron invitados a participar en diferentes certá-
menes, vinculados a la profesión farmacéutica, quienes supieron mostrar el nivel académico-profesional que caracteriza a nuestros docentes. Entre algunos de estos eventos, mencionamos:
I Congreso de Ciencias y Tecnología Farmacéutica – Arequipa• XIX Congreso Científico Peruano de Estudiantes de Farmacia y Bioquímica - Iquitos • Primer Curso de Farmacotecnia para farmacéuticos del Ministerio de Salud• Curso de actualización del Colegio Químico Farmacéutico de la Provincia Constitucional del Callao• Foro de Atención Farmacéutica – Lima•
Premio Medalla de Oro Hipólito UnanueEl presente año, la Fundación Instituto Hipólito Unannue convocó al Premio Medalla de Oro Hipólito
Unanue que permite reconocer la vida profesional, de investigación y aporte a la sociedad de los profesionales de la Salud. Por tal motivo, la Academia Peruana de Farmacia postuló a la Dra. Nancy Mafalda Lozano Reyes, Docente de nuestra Facultad y actual Directora de la Escuela Académico Profesional de Ciencia de los Alimentos. Otras instituciones académicas y científicas postularon a los doctores Emilio Guija Poma y Jorge Ruíz Dávila. La decisión del Jurado determinó que nuestra docente fuera la galardonada con este premio, el mismo que fue entregado en solemne cermonia llevada a cabo en el Swiss Hotel del día 17 de noviembre. El comité editorial de la Revista Ciencia e Investigación, expresa a la doctora Nancy Lozano su especial felicitación por tan merecido reconocimiento que permite elevar aún más el prestigio de los docentes de nuestra facultad.
Título de Segunda EspecialidadMamani Apaza Fernando: Farmacia Clínica1. Quispe Oncebay Horfelina: Farmacia Clínica2. Rodríguez Arizábal Julio César: Farmacia Clínica3.
Samamé Zatta Teresa Libertad: Farmacia Clínica4. Serrano Mestanza Nelly Elizabeth: Farmacia 5. Hospitalaria
DiplomadoSolis Yzaguirre Enriqueta Nelly: 1. Asuntos Regulatorios Farmacéuticos