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“Plantas con actividad hipoglucemiante”. David Segura Cobos, Dante Espinoza Aguilar, José Luis Hernández Ramírez, Beatriz Vázquez Cruz Laboratorio de Farmacología, UIICSE, FES Iztacala, UNAM INTRODUCCIÓN. La Diabetes Mellitus (DM) es un desorden metabólico de etiología múltiple caracterizado por una elevación persistente de los niveles de glucosa en la sangre (hiperglucemia) en estado basal debido a que el páncreas no produce una hormona polipeptídica llamada insulina (Hardman, 1996). La diabetes mellitus es actualmente una de las enfermedades crónicas no transmisibles más comunes en las sociedades contemporáneas, una de las cinco primeras causas de muerte en la mayoría de los países desarrollados y epidemia en muchas naciones en desarrollo o recientemente industrializadas. La diabetes mellitus constituye uno de los mayores retos de la salud pública del siglo XXI. Su predominancia continúa en ascenso en el mundo como resultado de una serie de factores, entre los que sobresalen la mayor longevidad de la población, el progresivo incremento de la obesidad y el sedentarismo. La prevalencia de diabetes mellitus en la población de 20 a 69 años de edad en México es de 10.7% y está directamente relacionada con la edad. En la población mayor de 50 años de edad, la prevalencia supera 20%. Las plantas medicinales continúan sirviendo como agentes terapéuticos tanto en la medicina moderna como en la tradicional; la duda acerca de la eficacia y seguridad de los agentes hipoglucemiantes orales ha promovido la búsqueda de fármacos más eficaces y seguros para el tratamiento de la Diabetes Mellitus (DM). Una gran variedad de remedios tradicionales a base de hierbas se utilizan para el tratamiento de la DM, representando nuevas fuentes para obtener nuevos medicamentos hipoglucemiantes alternativos (Román Ramos y col., 1992; AlarcónAguilar y col., 1993, 1998). Para la realización de este estudio se utilizaron dos muérdagos de la familia Loranthaceae: Phoradendron villosum que parasita a un árbol llamado Guázima (estos en el estado de Veracruz, localidad de Naranjos) y Psittacanthus calyculatus que parasita a encinos (Quercus) en el estado de Michoacán y Bursera simaruba (Chaca) en Naranjos, Ver. Además se empleó Sedum praealtum (Crassulaceae) que es un arbusto erecto o colgante, perenne de 60 cm a 5 m de alto (adulto), hoja suculenta. El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad hipoglucemiante de extractos de las hojas de Sedum praealtum A. DC., Phoradendron villosum y Psittacanthus calyculatus en ratas diabéticas. MATERIAL Y MÉTODOS. Material biológico. Las ramas de muérdagos de los géneros Psittacanthus calyculatus, Phoradendron villosum y Struthanthus sp. se colectaron en el Municipio de Naranjos-Amatlán, Veracruz. El Biól. Marcial García Pineda, responsable del Jardín Botánico de la FES Iztacala, nos proporcionó ramas frescas de Sedum praealtum. Se utilizaron ratas Wistar machos, de 180-200 g de peso corporal, los cuales se mantuvieron en cautiverio bajo un régimen de dieta estándar de alimento con toma libre de agua. Extracción acuosa y etanólica de las hojas de las plantas. Primero se prepararon los extractos acuosos, para lo cual se pesaron 60 g de las hojas secas y pulverizadas de las plantas Phoradendron villosum, Struthanthus sp. y Psittacanthus calyculatus y se agregaron 100 mL de agua bidestilada, ebullieron por 20 min y se dejaron enfriar, para posteriormente filtrar con papel Watman # 1. El polvo de las hojas secas se extrajo con etanol al 96% durante 24 hrs. Posteriormente se filtró el extracto etanólico con papel Whatman # 1, se concentró en rotavapor a presión reducida y se llevó a sequedad. Inducción de la DM con estreptozotocina. Para probar el efecto hipoglucemiante de los extractos en ratas diabéticas, primero se les indujo la patología por administración de estreptozotocina (Sigma-Aldrich Química. Co.) 65 mg/kg, vía i.p.; al quinto día se determinó la glucosa en sangre y los organismos que tuvieron un nivel de 200 mg/dl o más se emplearon en los experimentos. Al sexto día, después de un período de ayuno de 18 h, se les determinó la glucosa en sangre y en seguida se les administraron los extractos de S. praealtum por vía oral e i.p.; se registró la glucemia a las 2, 3, 4 y 24 h. Se tuvo un grupo control sin tratamiento y otro tratado con un hipoglucemiante oral como la tolbutamida (40 mg/kg). Las muestras de sangre se colocaron en las tiras reactivas y los niveles de glucosa sanguínea se determinaron empleando el equipo del sistema ONE TOUCH BASIC (Lifescan a Johnson & Johnson Co.). RESULTADOS. Hiperglucemia y pérdida de peso en ratas diabéticas. Entre los signos de la diabetes se presenta la hiperglucemia y la pérdida de peso, por lo que a 5 ratas se les indujo diabetes con estreptozotocina (60 mg/kg, vía i.p) y se registraron la glucemia y el peso corporal. La glucemia de las ratas diabéticas fue 4.5 veces mayor que en los organismos sanos control. Además, al comienzo del tratamiento se registró en ambos grupos un peso corporal de 190 4.3 g y al finalizar los organismos diabéticos pesaban un 25% menos que los organismos sanos control (Tabla 1). Tabla 1.- Valores de glucemia y peso en ratas control y diabéticas por inducción con estreptozotocina (promedio y EEM; n = 5). Control Glucosa (mg/dL) 51.4 ± 2.9 Peso (g) 274 ± 6.5 Diabéticas 231 ± 47.2 205.2 ± 9.4 Otros signos clásicos de Diabetes Mellitus en ratas tratadas con estreptozotocina. Los signos de la diabetes son los aumentos en la ingesta de agua (polidipsia), en la ingesta de alimento (polifagia) y en la excreción de orina (poliuria); por lo cual se valoraron estos procesos en ratas control y en diabéticas al sexto día durante 24 h. Se observó un aumento de 6 veces en la excreción de orina, un incremento al doble en el consumo de agua y un aumento del 20% en la ingesta de alimento (Tabla 2). Tabla 2.- Medición de la ingesta de agua y alimento, y de la excreción de orina de ratas control y diabéticas en 24 h (n = 5; promedio ± error estándar de la media). Control Diabéticas Volumen de agua ingerida 38 ± 8.7 ml. Volumen de orina excretada 8.76 ± 4.4 ml Alimento ingerido 16.26 ±2.2 g 91.4 ± 22.1 ml 64.2 ± 21.5ml 25.04 ±1.7 g Parámetros urinarios en organismos diabéticos. Se colectó la orina de organismos control y diabéticos durante 24 h y se observó que las ratas diabéticas mostraron una concentración de glucosa en orina 24 veces mayor que las no diabéticas (control). No se detectaron cuerpos cetónicos en la muestra de orina de las ratas diabéticas. En las ratas diabéticas se detectó la presencia de sangre. glucosa san guin ea ( mg/ dL) Efecto hipoglucemiante de los extractos acuosos de S. praealtum. Se probaron los preparados acuosos, (licuado y té) de las hojas frescas de S. praealtum en ratas normoglucémicas en dosis de 100 mg/kg vía oral y del cual se observó una disminución de la glucemia de 77±7 a 59.5±5.5 para el té y de 77± a 53±2 en el caso del licuado, lo que corresponde a una disminución del 31% a los 90 minutos (Fig. 1). 90 72 54 36 18 0 c o n tro l lic uado té Figura 1. Efecto de los preparados acuosos de Sedum praealtum (licuado y té) en dosis de 100 mg/kg, vía oral en ratas normoglucémicas. Efecto hipoglucemiante del extracto etanólico de S. praealtum. El extracto etanólico mostró una reducción del 41.3% en dosis de 300 mg/kg, vía i.p., en ratas diabéticas disminuyendo la glucosa sanguínea de 218±18 a 128±16 a las 24 h (Fig. 2). Glucemia (mg/dL) 280 224 168 * 112 56 0 c tr0 h c tr2 4 h e tOH0 h e tOH2 4 h Figura 2. Efecto sobre la glucosa sanguínea del extracto etanólico de S. praealtum (300 mg/kg) en ratas diabéticas por estreptozotocina (n= 4; * p< 0.05). Ctr, control; etOH, extracto etanólico. Efecto hipoglucémico de Psittacanthus calyculatus. Al probar el efecto del extracto acuoso de P. calyculatus (300 mg/kg, vía i.p.) en organismos diabéticos se observó que a las 24 h de su administración la glucemia no mostró cambios. Después de 24 h de su administración, el extracto etanólico de P. calyculatus en dosis de 400 mg/kg (vía i.p.) disminuyó la hiperglucemia en un 54% (Figura 3). glucemia (mg/dL) 250 200 150 * 100 50 0 c tr0 h c tr2 4 h e tOH0 h e tOH2 4 h Figura 3. Efecto sobre la glucosa sanguínea del extracto etanólico de P. calyculatus (400 mg/kg) en ratas diabéticas por estreptozotocina (n= 4; * p< 0.05). Ctr, control; etOH extracto etanólico. Se probó el efecto hipoglucémico del extracto etanólico de P. calyculatus (400 mg/kg, vía i.p.) en ratas diabéticas por estreptozotocina (60 mg/kg, vía i.p.); después de 24 h del tratamiento, la glucemia mostró una disminución del 70% como se observa en la figura 4. 400 glucemia (mg/dL) 320 240 160 70% * 80 0 c tr0 h c tr2 4 h e tOH0 h e tOH2 4 h Figura 4. Efecto sobre la glucosa sanguínea del extracto etanólico de P. calyculatus (300 mg/kg) en ratas diabéticas por estreptozotocina (n= 4; * p< 0.05). Ctr, control; etOH extracto etanólico. Efecto hipoglucémico de Phoradendron villosum. El extracto etanólico de P. villosum (400 mg/kg) disminuyó la hiperglucemia en un 45% (de 319 ± 20 a 176 ± 43 mg/dL) (Fig.5). glucosa sanguínea (mg/dL) 420 336 252 * 168 84 0 c tr0 h c tr2 4 h p h o r0 h p h o r2 4 h Figura 5. Efecto sobre la glucosa sanguínea del extracto etanólico de P. villosum (phor) (400 mg/kg) en ratas diabéticas por estreptozotocina (n = 4; *p< 0.05). Ctr, control. La fracción soluble en agua del extracto etanólico de P. villosum (300 mg/kg) disminuyó la hiperglucemia en un 56.8% (de 292 ± 29 a 126 ± 28 mg/dL) (Fig 6). Glucemia (mg/dL) 350 280 210 * 140 70 0 c o n tro l p h o ra d e n d 2 4 h Figura 6. Efecto sobre la glucosa sanguínea de la fracción hidrosoluble del extracto etanólico de P. villosum (300 mg/kg) en ratas diabéticas por estreptozotocina (n = 4; * p< 0.05). DISCUSIÓN. Hoy en dia la búsqueda de nuevas alternativas en el tratamento de la DM nos hace recurrir a las plantas, ya sea para buscar nuevas sustancias que tengan mayor efecto y menor costo o simplemente como una ayuda al tratamiento con fármacos. Los extractos etanólicos de las hojas de Sedum praealtum (Crassulaceae), Psittacanthus calyculatus y Phoradendron villosum (Lorantaceae) redujeron la glucemia de ratas diabéticas demostrando su utilidad en el tratamiento de la Diabetes Mellitus. S. praealtum presenta flavonoides y se conoce que algunos compuestos de este grupo tienen efecto hipoglucemiante como la quercetina y la kaempferitrina encontrado en Bauhinia forficata ( De Sousa y col., 2004). El flavonol quercetina se encuentra en plantas de la Familia Lorantaceae. La quercetina normaliza el nivel de la glucosa sanguínea, aumenta el contenido de glucógeno hepático y reduce la concentración de colesterol y LDL sérico en ratas diabéticas por aloxana.Un efecto benéfico de la quercetina es mejorar las cataratas diabéticas por inhibir la aldosa reductasa. Tiene actividad agonista de los PPARγ. El papel fisiológico del PPAR-γ es la de mantener los niveles de expresión adecuados de moléculas clave en la regulación del metabolismo de la glucosa y los lípidos, así como de otras proteínas involucradas en la transducción de las señales desencadenadas por la insulina. Por ejemplo, la producción y traslocación de transportadores de glucosa (GLUT 1 y 4) lo cual podría explicar la disminución de la resistencia a la insulina en individuos que utilizan estas drogas (Joon Yeol y col., 2005). CONCLUSIÓN. Los extractos etanólicos de las hojas de Sedum praealtum, Psittacanthus caliculatus y Phoradendron villosum redujeron la glucemia de ratas diabéticas demostrando su utilidad en el tratamiento de la Diabetes Mellitus y apoyando así el uso que se les da a estas plantas en la medicina tradicional. REFERENCIAS. Alarcón, F.J.,Flores, J.L. y Roman, R.1993. Plantas medicinales usadas en el control de la Diabetes Mellitus. Ciencia. 44: 363-381. Alarcón-Aguilar, F.J., Roman-Ramos, R. Pérez-Gutiérrez, S. AguilarContreras, A. Contreras-Weber,C y Flores-Sánchez, J.L. 1998. Study of the anti-hyperglicemic effect of plants used as antidiabetics. J. of Ethnopharmacol. 61: 101-110. De Sousa E., Zanatta L., Seifriz I., Creczynski-Pasa TB., Pizcolatti MG., Szpoganicz B., Silva FR. “Hypoglycemic effect and antioxidan potential of kaempferol-3,7-0-(alpha)diclamnoside from Bauhinia forticata leaves”J. Nat. Prod. Mayo 2004; 67 (5) : pag. 829-832. Hardman, J.G., Limbird, L.E., Molinoff, P.B., Ruddon, R.W., Goodman – Gilman, A. (1996) “Bases farmacológicas de la terapéutica” 9ª ed. Editorial McGraw –HillInteramericana, México. Roman-Ramos, R., Alarcon-Aguilar,F., Lara-Lemus, A., Flores-Saenz, J.L. (1992). Hipoglicemic effect of plants used in México as antidiabetic. Archives of medical reserch. 23: 59-64. Joon Yeol Lee, Won-Hiu Park, Min-Kyoung Cho, Huyn Jin Yun, Byung-Ho Chung, Youngmi Kim Pak1, Hon-Gyu-Hann2, and Seung Hoon Cheon. (2005). Design and synthesis of novel antidiabetic agents. Archives Pharmacal Research 28 (2): 142-150.