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2013 Volumen 5, No 10. Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila Solanaceas Mexicanas: Una Fuente de Nuevos Agentes Farmacológicos Mexican Solanaceae: A Source of New Pharmacologic Agents Manuel Alejandro Torres-Nagera, Lluvia Itzel López-López, Guadalupe De La Cruz-Galicia, Sonia Yesenia Silva-Belmares* Maestría en Ciencia y Tecnología Química. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Coahuila. Blvd. Venustiano Carranza, 25,280. Saltillo, Coahuila, México. *Correo electrónico: yesenia_silva@uadec.edu.mx Resumen Desde la antigüedad, el ser humano ha buscado la cura para sus enfermedades, por lo que emplea diferentes alternativas, una de las más importantes y de la cual se tratará en este texto, es el uso de las plantas, el hombre adquiere beneficio a partir de las propiedades que ellas tienen y las utiliza para el tratamiento de padecimientos tales como: las afecciones en la piel, sistema circulatorio, endocrino, nervioso, reproductor, respiratorio, y urinario, además de cáncer y tratamiento de infecciones. En la actualidad se realizan estudios científicos con diferentes plantas, un grupo de ellas es la de la familia Solanaceae, a la cual se le atribuyen propiedades tales como: la actividad antiparasitaria, antimicrobiana, antiinflamatoria. En estos tiempos, el abuso de antibióticos tiene como resultado la aparición de cepas bacterianas multi-drogo-resistentes, las cuales representan un problema para el control de infecciones. Es por tal motivo que es urgente encontrar o desarrollar nuevas alternativas para el tratamiento de las enfermedades microbianas. En el presente trabajo, se pretende destacar el potencial farmacológico de la familia Solanaceae, para el tratamiento de enfermedades microbianas, considerado que sus extractos ofrecen moléculas, capaces de generar nuevos fármacos a partir de especies vegetales que aún no se han estudiado. Palabras Clave: Solanaceae, extractos vegetales, actividad biológica. Abstract Since ancient times, man has sought a cure for their diseases, so it uses different alternatives, one of the most important and which will be discussed in this text, is the use of plants, man acquires benefit from properties they have, and used to treat conditions such as: skin conditions, circulatory, endocrine, nervous, reproductive, respiratory, and urinary, cancer and infections treatment. Today, scientific studies are performed with different plants, a group Solanaceae family, which are attributed properties such as antiparasitic, antimicrobial, anti-inflammatory activity. At this time, the abuse of antibiotics has resulted in the emergence of multidrug-resistant bacterial strains, thus causing a problem to control infections. It is for this reason that it is urgent to find or develop of new alternatives for the treatment of microbial diseases. The present paper is intended to highlight the pharmacological potential of the Solanaceae family for the future treatment of microbial diseases, taking into account that extracts offer molecules, able to generate new drugs from plant species that have not yet been studied. Key words: Solanaceae, plant extracts, biological activity. INTRODUCCION De las especies de plantas vasculares que se conocen en el mundo el hombre utiliza del 35 al 50% (Hewdood, 1993; Stork, 1993). En México se estima que existen de 22, 800 a 30, 000 especies de plantas vasculares, de las cuales 5, 000 tienen uso medicinal (Cortez, 2005). En México las plantas medicinales se utilizan para tratar diversos padecimientos (Muñeton, 2009) tales como: afecciones de la piel, alopecia, caspa, herpes bucal, sarna, anemia, varices, presión arterial, cálculos biliares, cólicos, diabetes, epilepsia, insomnio, trastornos del aparato reproductor; catarro, tos, dolor de garganta, pecho y pulmón, así como cálculos renales, traumatismos por golpes, heridas, torceduras, gangrena, fiebre y hernias; las plantas medicinales han sido empleados para el tratamiento de enfermedades infecciosas como el algodoncillo (Agueta,1994). También se ha observado que poseen propiedades farmacológicas como antineoplásicas 27 2013 Volumen 5, No 10. Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila (Schlaepfer y col., 2010), analgésicas, antimicrobianas, anticonceptivas, antitusígenas, oxitotóxicas, entre otras (Cortez, 2005). La familia Solanaceae consta de alrededor de 90 géneros y 1,500 especies (Orozco y col., 2008), con una distribución cosmopolita, y el género Solanum es el que incluye el mayor porcentaje de especies de ésta familia (Cuevas ACT y col., 2008). Las solanáceas, gracias a sus propiedades antimicrobianas se han empleado en la medicina tradicional como antifúngicos en México (Lozoya, 1992). La principal importancia de la familia Solanaceae, radica en su uso como fuente de alimento (Boyd y col., 1984), sin embargo, debido a la gran diversidad del genero existe una gran oportunidad de uso como fuente de nuevos fármacos, por lo que en la actualidad existe un gran interés científico de investigación de sus propiedades farmacológicas. Por otro lado, en estudios realizados en México, se ha demostrado que las personas utilizan plantas medicinales para el tratamiento de diferentes enfermedades (Lozoya, 1992), Uno los principales motivos para que la gente utilice esta alternativa de curación es su eficacia, tradición y bajo costo. Con base en la información antes mencionada en este trabajo se propone el estudio de plantas silvestres de la familia Solanaceae cultivadas y distribuidas en México como una fuente potencial de nuevas estructuras químicas con potencial farmacológico. actividad analgésica y antiinflamatoria, para ello se empleó un modelo biológico, con el cual se evaluó la actividad inhibitoria de la formación de edema a diferentes dosis de extracto (20 a 80 mg/kg), estas dosis se compararon con el control positivo de indometacina (un antiinflamatorio convencional). El autor reporto que el extracto de C. annum posee carotenoides con una significativa actividad analgésica y antiinflamatoria (Hernández, 2012). En otro estudio realizado en la región del altiplano de México se encontró que extractos de la Datura stramonium (toloache), son utilizados como anestésicos en varios problemas dentales (Rosas, 2012). También se ha reportado el efecto antiinflamatorio del extracto metanólico y de compuestos obtenidos de Solanum lanceolatum, el cual es una especie empleada como medicinal en algunas comunidades de Chiapas, México (Herrera y col., 2005). Por otro lado se reportó que las partes aéreas de la planta Physalis sórdida, la cual crece y se desarrolla en el centro y sureste de México, han mostrado actividad antiinflamatoria, actividad que fue comparada con indometacina. (Pérez, 2010). Como parte de un estudio etnofarmacológico, de 48 plantas medicinales del Estado de Yucatán México, entre las plantas estudiadas se encontraron aquellas pertenecientes a la familia Solanaceae, las cuales son empleadas por las etnias nativas del Estado para el tratamiento de dolor y fiebre (Ankli y col., 2002). Propiedades farmacológicas de la familia Solanaceae Propiedades antineoplásicas En México se desarrollan diferentes especies de la familia Solanaceae, las cuales tienen importancia farmacológica por sus diferentes propiedades en el beneficio de la salud humana, tales como: analgésica, antineoplásica, hipoglucemiante, antimicrobiana y antiparasitarias. Propiedades analgésicas En un estudio realizado en San Luis Potosí, México, se indica que las plantas medicinales son utilizadas comúnmente para el tratamiento de dolores de estómago y cuerpo. Además se menciona que a pesar de que la comunidad cuenta con analgésicos convencionales proporcionados por clínicas del sector salud, la mayoría de las personas han usado plantas medicinales como terapia alternativa para muchos tipos de enfermedades, esto es debido principalmente a la falta de recursos económicos. Los resultados de dicho estudio muestran que las solanáceas tales como Cestrum dumetorum (Orcajuda) y Cestrum nocturnum (Orcajuda negra) son utilizados para el tratamiento del dolor de cuerpo y bronquitis (Alonso y col., 2012). Desde tiempos remotos el Capsicum annum (chile guajillo) es empleado en México, como fuente de alimento. Un estudio reciente ha demostrado que C. annum posee En un estudio realizado en el Estado de Querétaro, México, se reportó la presencia de licopeno en oleorresinas de las variedades Zedona y Gironda de Lycopersicon esculentum (tomate) y se determinó que el contenido de esta sustancia en la variedad Zedona corresponde a 58.33±1.67 mg/g, mientras que para la variedad Gironda a 63.97±0.80 mg/g, también se observó que ambas variedades poseen gran actividad antimutagénica, los resultados de esta investigación revelaron que el licopeno juega un papel esencial en la prevención del cáncer de próstata (Rodríguez y col., 2009). En la dieta tradicional mexicana se incluye el uso de Capsicum annuum (chile verde poblano), el cual ha demostrado poseer propiedades anticancerígenas (Ramírez, 2001). Otra especie empleada en México es Physalis philadelphica Lam. (tomatillo), el cual posee propiedades quimiopreventivas contra cáncer (Choi., 2006). Se sabe que Solanum tuberosum (papa) también juega un papel importante para el tratamiento de algunos tipos de cáncer (Ashaal, 2010). Solanum pinnatisectum posee propiedades que inhiben la proliferación de las células de cáncer de hígado y cáncer de colon (Wang y col., 2011). 28 2013 Volumen 5, No 10. Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila Propiedades hipoglucemiantes Existen reportes acerca de la Margaranthus solanaceus, donde se menciona su uso para el tratamiento de diabetes y bilis, para ello se usan las hojas con las que se elabora un té que se toma preferentemente en ayunas (Canales, 2005). Propiedades antibacterianas Dentro de las propiedades antimicrobianas de forma general se destacan la antibacteriana, antifúngica, antiparasitaria y antiviral. Plantas de esta familia han llamado la atención de científicos para explorar a fondo las mismas y en la actualidad se están realizando investigaciones para analizar su actividad antibacteriana y antifúngica. Se ha reportado el empleo de Datura stramonium (toloache), para el tratamiento de la gingivitis, la caries y la periodontitis (enfermedades bucales ocasionadas por bacterias, que residen en la cavidad bucal, especialmente el Streptococcus mutans), éstas últimas dos han sido las principales enfermedades que afectan a la humanidad (Rosas, 2012). En Zapotitlán de Salinas, Puebla, México; las plantas medicinales son utilizadas por sus habitantes principalmente para el tratamiento de enfermedades gastrointestinales. En México la medicina tradicional usa una gran variedad de plantas específicamente para infecciones causantes de diarrea, la cual se encuentra entre las 10 causas de muertes más importantes en las áreas rurales (Hernández, 2003). Dentro las investigaciones se encuentran la Margaranthus solanaceus comúnmente conocida como Totomache y la Solanum rostratum Dunal o Diente de perro, las cuales son utilizadas para curar la diarrea. Las partes utilizadas de esta planta son sus las hojas y su vía de administración es oral (Hernández, 2003). En las investigaciones realizadas en Zapotitlán de Salinas, se llegó a la conclusión de que 88 de los 119 individuos entrevistados, incluyendo 13 especialistas en plantas medicinales utilizan este medio para el tratamiento de este tipo de enfermedades, es decir un 73.95% de las personas de esta localidad usan las plantas para tratar sus enfermedades. Otra de las solanáceas es la Solanum hindsianum o comúnmente llamada Mariola. Esta solanácea es utilizada para el tratamiento de enfermedades estomacales y diarrea (comúnmente provocadas por microorganismos). Las partes utilizadas de esta planta son las flores y raíces. La Mariola es usada generalmente por tribus ubicadas en Sonora y su principal vía de administración es oral en forma de té (Moreno, 2008). Se ha reportado el uso de extractos de Capsicum annum contra Salmonella typhimurium y Pseudomona aeruginosa presentando actividad bactericida contra Pseudomona aeruginosa (Careaga y col., 2002). Por otro lado, Alonso y col. (2012) reportaron el uso Physalis coztomatl o costomate para el tratamiento de la diarrea, tos e indigestión (Alonso y col., 2012). Propiedades antifúngicas Dentro de la medicina tradicional mexicana se ha utilizado Solanum chrysotrichum para tratar hongos asociados con enfermedades cutáneas, ya que en sus extractos se ha encontrado actividad frente a dermatofitos (hongos filamentosos y levaduras). Esta planta es utilizada en alrededor de 200 comunidades rurales en México, y en un estudio científico se evaluaron los extractos de las hojas para el tratamiento de micosis (tiña pedís), comparando el efecto con miconazol (micótico empleado habitualmente). Se encontró que el extracto inhibió el crecimiento de los dermatofitos Trychophyton mentagrophytes, Trychophyton rubrum y Microsporum gypseum (Lozoya, 1992). Por otro lado se ha observado que esta planta presenta el mismo efecto antimicótico que el ketoconazol pero en menores porcentajes de erradicación micológica (Herrera, Jiménez, 2009). Otra especie evaluada es Capsicum chinese, en la cual se ha reportado la presencia de péptidos antimicrobianos que exhiben alta actividad antifúngica contra una amplia gama de hongos, uno de ellos es Candida albicans (Anaya y col., 2006). Propiedades antiparasitarias Dentro de la familia Solanaceae también existen plantas con propiedades antiparasitarias, tal es el caso de Solanum nudum conocida también como zapata, la cual ha sido utilizada para el tratamiento de enfermedades febriles por algunas personas. López (2008) reporto la presencia de esteroides antiplasmodiales en Solanum nudum los cuales muestran efecto antiparasitario contra Plasmodium falciparum, agente causal de la malaria (Lopez, 2008). Otro ejemplo es Solanum lycocarpum en la cual están presentes alcaloides con actividad en contra de la esquistosomiasis, enfermedad parasitaria causada por helmintos comúnmente conocidos como gusanos (Miranda y col., 2012). Como parte de un estudio etnofarmacológico, en el Estado de Yucatán, México se evaluaron un total de 48 plantas medicinales dentro de las cuales se encontraron especies de la familia Solanaceae. Estas plantas han sido utilizadas por las etnias de la región para el tratamiento del dolor, fiebre y contra Plasmodium falciparum (Ankli y col., 2002). Composición química Existe una relación muy estrecha entre la composición química de los diferentes miembros de la familia Solanaceae y sus efectos. En el chile poblano (Capsicum annum) se han 29 2013 Volumen 5, No 10. Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila encontrado compuestos como la clorofila, beta caroteno y vitaminas los cuales poseen propiedades anticancerígenas (Ramírez, Guzmán, 2001). En el caso del tomatillo (Physalis philadelphica Lam.) que ha demostrado quimiopreventivas del cáncer se ha detectado la presencia de witanólidos, uno de ellos es ixocarpalactone (IxoA), como se muestra en la figura 1 (Choi, 2006). Figura 1. Ixocarpalactone (IxoA) (Choi, 2006) Mediante la purificación de extractos de Solanum lanceolatum obtenidos por métodos convencionales se ha logrado obtener dos nuevos pseudoglicolípidos llamados lanceolitoles A1-A7 (1-7) y lanceolitoles B1-B7 (9-15), como se observa en la figura 2 y en la figura 3, respectivamente (Herrera y col., 2005). Solanum rostratum es utilizada en México para el tratamiento de enfermedades gastrointestinales, y se ha detectado en sus extractos la presencia de metilprotodioscina, la cual se determinó por estudios de RMNH1 a partir de su aglicona, la estructura de este compuesto se muestra en la figura 4 (Bah y col., 2003). Este compuesto también ha sido reportado en otras especies del género Solanum, como es el caso de Solanum indicum L., se le ha atribuido efecto citotóxico en líneas celulares de cáncer humano, entre ellas la línea celular de glioma GBM8401/TSGH (Chiang, 1991). Figura 2. Lanceolitoles A1-A7 (1-7) (Herrera y col., 2005) 30 2013 Volumen 5, No 10. Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila Figura 3. Lanceolitoles B1-B7 (9-15) (Herrera y col., 2005) Figura 4. . Metilprotodioscina (Bah y col., 2003). CONCLUSIONES Si bien la principal importancia de la familia Solanaceae radica en su uso como alimento, las propiedades reportadas para el tratamiento de enfermedades ha ocasionado que en la actualidad sean una fuente potencial de nuevos agentes farmacológicos para el tratamiento de diversas enfermedades. Con base en la información anterior es posible destacar el uso de los extractos y compuestos de Solanaceae, con diversas propiedades farmacológicas, las cuales podemos aprovechar para el desarrollo de nuevos productos en beneficio de la salud humana, tomando en cuenta todas las regulaciones y pruebas necesarias para su legislación y venta. Es posible obtener compuestos activos como agentes antimicrobianos y analgésicos. Los compuestos encontrados en algunas plantas de esta familia en México podrían servir como base para el desarrollo y formulación de nuevos productos farmacológicos. REFERENCIAS Alonso A y Maldonado, J. 2012. Medical Plants used in the Huasteca Potosina, México. Journal of Ethnopharmacology. 143: 292-298. Anaya J, López J, Baizabal V, Cano H y Ochoa, A. 2006. Fungicidal and cytotoxic activity of a Capsicum chinense defensin expressed by endothelial cells. Biotechnol Lett. 28: 11011108 Ankli A, Heinrich M, Bork P, Wolfram L, Bauerfeind P, Brun R, Schmid C, Weiss C, Bruggisser R, Gertsch J, Wasescha M y Sticher, O. 2012. Yucatec Mayan medicinal plants: evaluation based on indigenous uses. J. Ethnopharmacol. 79(1): 43-52. Argueta A. 1994. Atlas de la medicina tradicional mexicana. Instituto Nacional Indigenista, México D.F., 1786 p. Ashaal A. 2010. Regeneration, in vitro glycoalkaloids production and evaluation of bioactivity of callus methanolic extract of Solanum tuberosum L. Fitoterapia. 81(6): 600-6. Bah M, Gutiérrez M, Escobedo C, Mendoza S, Rojas I y Rojas, A. 2003. Methylprotodioscin from the Mexican medical plant Solanum rostratum (Solanaceae). Biochemical Systematics and Ecology. 32: 197-202 Boyd JW, Murray DS y Tyrl, RJ. 1984. Silverleaf Nightshade, Solanum elaeagnifolium, Origin, Distribution, and Relation to Man. Economic Botany. 38(2): 210-217. Canales M. 2005. Informant consensus factor and antibacterial activity of the medicinal plants used by the people of San Rafael Coxcatlán, Puebla, México. Journal of Ethnopharmacology. 97: 429-439. Careaga E, Dorantesa L, Motab L y Jaramilloa, H. 2002. Antibacterial activity of Capsicum extract against Salmonella typhimurium and Pseudomonas aeruginosa inoculated in raw beef meat. International Journal of Food Microbiology. 83: 331-335 31 2013 Volumen 5, No 10. Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila Chiang HC, Tseng TH, Wang CJ, Chen CF y Kan, WS. 1991. Experimental antitumor agents from Solanum indicum L. Anticancer Res. 11(5): 1911-7. Choi JK, Murillo G, Su BN, Pezzuto JM, Kinghorn AD y Mehta, RG. 2006. Ixocarpalactone A isolated from the Mexican tomatillo shows potent antiproliferative and apoptotic activity in colon cancer cells. FEBS J. 273(24): 571423. Cortez J. 2005. Actividad biológica de extractos de plantas usadas para el tratamiento de cáncer e infecciones en Tepatepec, Hidalgo, 1 p. Cuevas ACT, Vargas O y Rodríguez A. 2008. Solanaceae diversity in the state of Jalisco, Mexico. Diversidad de la familia Solanaceae en el estado de Jalisco, México. Revista Mexicana de Biodiversidad. 79(1): 67-79. Haseeb A. 1996. Short communication. Evaluation of Nematicidal Properties of Some Members of the Family Solanaceae. Bioresource Technology. 57: 95-97. Hernández M, Ortiz A y Necoechea, H. 2012. Antioxidant, Antinociceptive, and Anti Inflammatory Effects of Carotenoids Extracted from Dried Pepper (Capsicum annuum L.). Journal of Biomedicine and Biotechnology. 1-10. Hernandez T. 2003. Ethnobotany and antibacterial activity of some plants used in traditional medicine of Zapotitlán de las Salinas, Puebla (México). Journal of Ethnopharmacology. 88: 181 188. Herrera A y Jiménez, E .2009. Exploratory study on the clinical and mycological effectiveness of a herbal medicinal product from Solanum chrysotrichum in patients with Candida yeastassociated vaginal infection. Planta Med. 75(5): 466-71. Herrera Y, Garduño M, Vázquez L, Ríos M y Alvarez, L. 2005. Myo-inositol-derived glycolipids with anti-inflammatory activity from Solanum lanceolatum. J. Nat. Prod. 2005. 68(7): 10316. Heywood V. 1993. Flowering plants of the world. Oxford University Press. New York. 355p. Koduru S, Grierson DS y Afolayan, AJ. 2007. Ethnobotanical information of medicinal plants used for treatment of cancer in the Eastern Cape Province, South Africa. Curr. Sci. 92: 906-908. Kole C. 2011. Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources, Vegetables. Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 259 p. Lopez M y Segura, C.2008. Nuevas vías de permeabilidad y regulación del pH intracelular como posibles blancos terapéuticos en plasmodium falciparum. Acta biol. Colomb. 3: 3-22. Lozoya X, Navarro V, García M y Zurita, M. 1992. Solanum chrysotrichum (Schldl.) a plant used in Mexico for the treatment of skin mycosis. J. Ethnopharmacol. 36(2): 127-132. Miranda M, Magalhaes L, Tiossis R, kuehn C, Rodríguez V, McChesney J y Bastos, J. 2012. Evaluation of the schistosomicidal activity of the steroidal alkaloids from Solanum lycocarpum fruits. Parasitology research. 1: 257-62. Moreno, S. 2008. Plant folk medicines for gastrointestinal disorders among the main tribes of Sonora, Mexico. Fitoterapia. 79: 132–141. Muñeton, PP. 2009. Plantas medicinales: un complemento vital para la salud de los mexicanos. Revista Digital Universitaria. 10: 2-9. Orozco CI, Beltrán GD, Porras N y Nee, M. 2008. Listado de especies espinosas de Solanum L. (Leptostemonum, Solanaceae). Biota Colombiana. 9(2): 239-249. Pérez A, Martínez M y Maldonado, E. 2010. Labdanes and Sucrose Esters from Physalis sordida. J. Nat. Prod. 73: 1271-1276 Ramirez P, Guzman J, Espinosa J y Murillo, S. 2001. Antimutagenic effect of one variety of green pepper (Capsicum spp.) and its possible interference with the nitrosation process. Mutat. Res. 496(1-2): 39-45. Reddivari L, Vanamala J, Chintharlapalli S, Stephen H, Safey J y Miller, C. 2007. Anthocyanin fraction from potato extracts is cytotoxic to prostate cancer cells through activation of caspase-dependent and caspase-independent pathways. Carcinogenesis. 28(10): 22272235. Rodríguez E, Herrera G y Pedraza, G. 2009. Antioxidant Capacity and Antimutagenic Activity of Natural Oleoresin from Greenhouse Grown Tomatoes (Lycopersicon esculentum). Plant Foods Hum. Nutr. 64: 4951. Rosas, Y. 2012. Ethnobotanical survey and antibacterial activity of plants used in the Altiplane region of Mexico for the treatment of oral cavity infections. Journal of Ethnopharmacology. 141: 860- 865. Schlaepfer L y Mendoza, E. 2010. Las plantas medicinales en la lucha contra el cáncer, relevancia para México Revista Mexicana de Ciencias Farmacéuticas. 41(4): 18-27. Stork, N. 1993. How many species are there?. Biodiversity and Conservation. 2: 215-232. Wang Q, Chen Q, He M, Mir P, Su J y Yang, Q. 2011. Inhibitory effect of antioxidant extracts from various potatoes on the proliferation of human colon and liver cancer cells. Nutr. Cancer. 63(7): 1044-52. 32