Dirección de Extensión Universitaria DIPLOMATURA EN MEDICINA NATURAL Y COMPLEMENTARIA FITOTERAPIA CLASE 16: INVESTIGACION EN PLANTAS MEDICINALES Objetivos 1. Incentivar en los participantes la investigación científica de plantas cuya acción medicinal es reconocida por la Medicina Tradicional. 2. Dar las pautas a seguir para desarrollar un Proyecto de Investigación, relacionado a la búsqueda de Grupos Químicos (Flavonoides, Alcaloides, Sesquiterpenlactonas, etc) en especies conocidas por sus propiedades curativas o en otras especies del mismo género taxonómico . Contenido del Tema Las plantas medicinales poseen componentes químicos con propiedades terapéuticas, las cuales han sido usadas en la medicina tradicional. Para la equiparación y uso oficial de las plantas medicinales, es necesario recabar el conocimiento y prácticas populares en forma precisa a través de una metodología que haga posible la recuperación de prácticas de curación y de los recursos terapéuticos empleados, que permitan orientar la validación científica que conduzca a su utilización como nuevas drogas o fármacos cuya inocuidad ha sido demostrada. La Investigación de plantas medicinales ha sido para el hombre una inquietud desde tiempos inmemoriales. Los primeros datos sobre las propiedades medicinales de plantas se obtuvieron a través de los curanderos sacerdotes y hechiceros quienes han trasmitido sus conocimientos de generación en generación a determinados aprendices y a sus descendientes. METODOLOGÍA Las plantas medicinales deben su efecto terapéutico al contenido de metabolitos primarios (azúcares y aminoácidos) y/o secundarios (alcaloides, flavonoides, terpenoides, esteroides, quinonas, etc.), que se generan por rutas biogénicas determinadas. A estas sustancias se les denomina principios activos. Para estudiarlas científicamente necesitamos la contribución multidisciplinaria de agrónomos, químicos, farmacólogos, toxicólogos, microbiolólogos, antropólogos, médicos y sociólogos entre otros profesionales. Clase Nº 16 Fitoterapia Dr. Angel Vargas Mosqueira 1 La metodología científica a seguir cuando se estudia una planta con propiedades medicinales, comprende las siguientes etapas: Estudio Etnobotánico Estudio Etnofarmacológico Estudio de Actividad Biológica Estudio Fitoquímico Desarrollo de un producto fitoterapéutico Estudio Etnobotánico.investigar. Basado en la medicina tradicional ancestral de la planta a Estudio Etnofarmacológico.- Basado en las formas de utilización para determinadas dolencias. Estudio de Actividad Biológica.- Consiste en la comprobación del uso terapéutico por ensayos biológicos, que involucran evaluación de la actividad antiinflamatoria, analgésica, cicatrizante, antibiótica, hipoglicemiante, entre otras; a partir de extractos de hojas, flores, tallos, raíces, etc. Estudio Fitoquímico (Screening fitoquímico) Llamado también marcha fitoquímica. Permite determinar cualitativamente los principales grupos de constituyentes químicos de la planta a partir del cual puede orientarse el fraccionamiento de los extractos eligiendo los grupos de mayor interés para el investigador. Desarrollo de un producto fitoterapéutico.- Consiste en el desarrollo y formulación de un fitofármaco para su evaluación Pre clínica y clínica. PROCEDIMIENTO Los procedimientos que conllevan a la investigación de la actividad biológica de una planta medicinal así denominada por los estudios etnobotánicos y etnofarmacológicos con la finalidad de comprobar su acción terapéutica comprende las siguientes etapas: * * * * * * * Ubicación geográfica de la muestra vegetal recolectada Clasificación taxonómica Estabilización y estandarización de la muestra vegetal Molienda y almacenamiento Obtención de extractos conteniendo las sustancias activas de las hojas, flores, tallos, etc. Evaluación de la actividad biológica de los extractos Evaluación toxicológica de los extractos La metodología a seguir en cada una de las etapas, debe garantizar resultados óptimos que permitan dar valor científico al uso terapéutico tradicional y de este modo dar un valor agregado a la planta investigada a fin de poder ser utilizada para el desarrollo de un fitofármaco. PASOS RECOMENDADOS PARA UNA INVESTIGACIÓN FITOQUÍMICA 1.- Identificación de las planta El reconocimiento e identificación de la planta seleccionada requiere del concurso de un profesional especialista en Taxonomía vegetal. Esto evitaría trabajar con plantas morfológicamente parecidas pero taxonómicamente diferentes. Se debe tener en cuenta la Clase Nº 16 Fitoterapia Dr. Angel Vargas Mosqueira 2 sinonimia popular, pues una sola especie botánica puede ser conocida por diferentes nombres populares, según la región de nuestro País. Como ejemplos de este proceso de identificación podemos citar las siguientes plantas: CUTI CUTI , Notholaena nivea ( cuti cuti hembra): Es una planta Pteridophyta ( se propaga por medio de esporas haploides). El nombre popular de “cuti cuti hembra”, se debe que los paquetes de esporangios que contienen a las espora, aparecen como diminutas rosetas blanquecinas en los extremos de las ramas y la gente que comercializa esta planta, lo confunde con “flores”. La planta es usada para el control de la diabetes. KUTI KUTI (raqui raqui ) Cheilanthes pruinata : A esta especie, la gente que se dedica al comercio de hierbas medicinales , lo llama “cuti cuti macho” pues no se aprecia sus esporas. Se usa también para el control de la diabetes El MASTUERZO, Tropaeolum majus;. Esta planta es también conocida con los nombres populares de, “Aparacay” (norte del país) “Tic sau” (sur del país), también como “capuchina”. 2.- Tener un registro con los datos ecológicos de la planta en estudio - lugar de origen (localidad) Altura a la que crece Característica básica de la planta (arbusto, hierba, etc) Vegetación natural circundante (del lugar donde crece) FICHA PARA INVESTIGACIÓN Y/O HERBARIO N. popular: ……………………………………………………… N. científico: ……………………………………………………. Tipo de planta: árbol ( ), Arbusto ( ), Hierba ( ) Muestra: Raíz ( ), Tallo ( ), Hoja ( ), flores ( ) planta entera ( ) Lugar de colección: ……………………………………………… Altitud: …………………………………………………………… Flora acompañante: ……………………………………………… Ciudad: …………………………………………………………… Fecha: ……………………………………………………………. Colector: …………………………………………………………. Puede agregar el nombre del colector y una fotografía de la planta 3.- Pruebas químicas preliminares. En los estudios preliminares se pueden utilizar muestras de 1 a 1000 que gr y orientarse a localizar cualitativa o cuantitativamente uno o varios principios activos ( Flavonoides, Sapogeninas,) Los métodos pueden ser: a) Histológicos.- Observación del comportamiento de cortes de tejidos frente a ciertos reactivos que formen colores, den precipitados, etc. b) Químicos.- Tratamiento de extractos con agentes cromógenos, sustancias que forman precipitados, etc. c) Fisicoquímicos.- Uso de cromatografía, localización de ciertas bandas de absorción en el infrarrojo; por ejemplo la de 1765 cm-1 característica de las sesquiterpenlactonas. Clase Nº 16 Fitoterapia Dr. Angel Vargas Mosqueira 3 d) Biológico.- Permite ver el efecto de extractos de un a determinada planta, sobre cultivos de microorganismos internacionalmente tipificados (cepas ATCC), o sobre ratones (biotoxicidad), embriones, órganos aislados, tejidos, etc. En la práctica es ventajoso utilizar varios de estos métodos, procurando que no falte el biológico. Hay numerosas investigaciones sobre las condiciones óptimas para estudios preliminares. Farnsworth (Pharm. Sci) ha presentado un cuidadoso compendio de ellas. En todos los casos se recomienda verificar el comportamiento de los reactivos y la reproductividad y limitaciones de las técnicas mediante el empleo de sustancias y extractos testigos. PRUEBAS PRELIMINARES EN EL LABORATORIO Investigación de alcaloides El método rápido de Webb es aplicable desde 0.1 a 0.5 gr, en el campo o en el laboratorio con 5 gr. de material seco pulverizado ( o su equivalente en planta fresca triturada), se mezcla con suficiente HCl al 1% para formar una suspensión y obtener después 2 ml de filtrado. La suspensión se vierte en Un matraz Erlenmeyer y se coloca en baño María a 80°C. La mezcla se calienta 4 horas y se sacude periódicamente. Después se retira la suspensión, se deja enfriar y se filtra. Si el filtrado es menor de 2 ml, añadir al residuo suficiente HCl al 1% para ajustar el filtrado a 2 ml. Por separado se ensayan alícuotas de 0.2 ml. del filtrado con volúmenes de 0.1ml de reactivos de Mayer, Wagner, Dragendorff, Sonnenschein y ácido sílico-túngstico. Los métodos para la búsqueda de Glicósidos cardiotónicos, Glicósidos cianogenéticos, Esteroides, antraquinonas, terpenos, saponinas y oros grupos están descritos en los textos especializados de fitoquímica. Búsqueda de Saponinas Para la búsqueda de saponinas, Griffing y colaboradores han descrito algunas pruebas histológicas, una de ellas es la prueba de hemólisis. Para esta prueba, colocaron un trozo fresco de material sobre una placa de agar sangre (5% de sangre entera de equino en agar). En caso positivo a las 6-12 horas se observó una zona clara como resultado de la hemólisis. Búsqueda de Antraquinonas Las antraquinonas se pueden localizar usando la reacción de Borntrager. En esta reacción, se hierven unos 5 minutos 0.3 gr. de planta pulverizada con 10 ml de KOH ( hidróxido de sodio) 0.5 N y 1 ml de peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) al 6%. Después se enfría la suspensión, se filtra o centrifuga. Al filtrado se le acidula con ácido acético (unas 10 gotas) y después se le extrae con 10 ml de benceno. La capa bencénica se pone amarilla, se separa, y unos 5 ml de solución bencénica se agitan con 2.5 ml de NH4OH . Las antraquinonas colorean de rojo la capa alcalina. Es posible que no den la prueba los Cglicósidos antraquinónicos. De la solución bencénica se puede tomar una alícuota para cdd sobre gel de sílice G. Disolventes: A) benceno-metanol (9:1); B) cloruro de metilenometanol. (83:5:16.5) Bibliografía consultada. - Xorge A. domínguez: “Métodos de Investigación. FITOQUÍMICA” Editorial LIMUSA. México. 1983 Clase Nº 16 Fitoterapia Dr. Angel Vargas Mosqueira 4