ARTÍCULO ORIGINAL

Estudio farmacognóstico de Allium shoenoprasum L. (Alliaceae) (cebollín)

Pharmacognostic study of Allium shoenoprasum L. (Alliaceae) (chives)

Oswaldo Guillermo Pesantes Domínguez,^I Katherine Elizabeth Bustamante Pesantes,^I Migdalia Miranda Martínez,^I Yamilet Gutiérrez Gaitén^II

 ^I Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Guayaquil. Ecuador.
^II Instituto de Farmacia y Alimentos, Universidad de la Habana. La Habana, Cuba.

RESUMEN

Introducción: Las especies del género Allium como la cebolla, el ajo, el puerro y el cebollino son reconocidos por sus usos populares en todo el mundo. La especie Allium schoenoprasum L. ha sido poco estudiada, especialmente sus características farmacognósticas. En este trabajo se han tenido en cuenta estos antecedentes, por eso constituye una contribución al estudio de A. shoenoprasum como especie vegetal.
Objetivo: Realizar el estudio farmacognóstico de la especie A. schoenoprasum que se cultiva en Ecuador.
Metodos: Se evaluaron las hojas y los bulbos de la planta de acuerdo con los parámetros de control de la calidad: macromorfología y micromorfología, humedad residual, sustancias solubles, cenizas totales e insolubles en ácido clorhídrico al 10 %, además se realizó el tamizaje fitoquímico.
Resultados: La mayoría de los parámetros determinados presentaron valores dentro de los límites establecidos por las farmacopeas para otras drogas vegetales.
Conclusiones: Se establecieron los parámetros de calidad de las hojas y los bulbos de la especie, los cuales constituyen aportes novedosos para esta especie.

Palabras clave: Allium schoenoprasum L.; macromorfología y micromorfología; parámetros de calidad; tamizaje fitoquímico.

ABSTRACT

Introduction: Species from the genus Allium such as onion, garlic, leek and chives are well known worldwide for their folk uses. The species Allium schoenoprasum L. has not been sufficiently studied, particularly its pharmacognostic characteristics await thorough research. The present study builds upon these antecedents, making a contribution to the analysis of A. shoenoprasum as a plant species.
Objective: Conduct a pharmacognostic study of A. schoenoprasum, a plant species grown in Ecuador.
Methods: Leaves and bulbs from the study plant were evaluated on the basis of the following quality control parameters: macromorphology and micromorphology, residual humidity, soluble substances and ash (total and insoluble in 10% hydrochloric acid). Phytochemical screening was also performed.
Results: Most of the parameters determined were within the limits established by pharmacopeias for other plant drugs. .
Conclusions: Quality parameters were set for the quality of leaves and bulbs from the species, which constitutes a novel contribution to its study.

Key words: Allium schoenoprasum L., macromorphology and micromorphology, phytochemical screening, quality parameters.

INTRODUCCIÓN

La información existente sobre plantas que tienen interés medicinal se publica como monografías de referencia en las farmacopeas de cada país o en los libros especializados en la materia para su difusión académica. En los libros se describen los principales requisitos que debe cumplir una droga vegetal en particular para garantizar su eficacia terapéutica y su seguridad para el consumo humano.

Estos parámetros se inscriben dentro del amplio concepto de control de la calidad de los fitomedicamentos. Los requisitos más comunes respecto a la materia prima^1-3 son: el origen ecológico y geográfico del material, los rasgos o caracteres botánicos (macro y microscópicos) que garanticen su identidad taxonómica, la realización de las pruebas de pureza o ausencia de contaminantes de diversos tipos y los ensayos químicas para identificar los componentes biológicamente activos o marcadores.

Se exige este tipo de pruebas como práctica obligatoria del control de calidad porque es primordial para diferenciar a un fitomedicamento de otros productos a base de plantas, ya que solo así se garantiza poder reproducir la seguridad y eficacia del extracto vegetal utilizado en la producción de este tipo de medicamentos.⁴

La información anatómica y morfológica sustenta la identificación taxonómica convencional de la planta, a la cual se suman las descripciones macroscópicas y microscópicas de la parte utilizada, las cuales proporcionan los caracteres propios (parámetros de identificación) de la droga vegetal. La información microscópica puede proporcionar información más completa y detallada en comparación con la macroscópica cuando se hace uso de técnicas histológicas con la finalidad de describir las estructuras celulares propias de la especie. Estos estudios son particularmente necesarios en el caso de plantas que no habían sido consideradas drogas vegetales; plantas provenientes de prácticas tradicionales antiguas o conocidas en diversas partes del mundo, y que mediante estudios científicos modernos se convierten ahora en materia prima para elaborar nuevos medicamentos.⁵

Las especies del género Allium son de gran utilidad para el hombre, ya que un gran número de ellas son medicinales, otras son ornamentales, las hay comestibles y con aplicaciones industriales, y son de consumo popular en China, India, África, Brasil, Europa, así como en las regiones tropicales y templadas.^6-8

La especie Allium schoenoprasum L. (Alliaceae), conocida como cebollino (en castellano), ha sido poco estudiada, especialmente desde el punto de vista farmacognóstico. Se cultiva en Europa desde la Edad Media, aunque su uso data de 5 000 años atrás, y es oriunda de Europa, Asia y América.^9-11

Sobre la composición química existe poca información. Se encontraron algunos flavonoides como quercetina, kaempferol e isorhamnetina en los extractos de la especie en un estudio mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas.^12-14 Otros autores han informado la presencia de flavonas, flavanonas, flavonoles y tiosulfinatos.^15-19

Las partes que se utilizan de la planta son las hojas y los bulbos, y en la medicina tradicional de la India se emplea para tratar la disentería, las diarreas y flatulencias, también como afrodisíaco, estimulante, emenagogo, expectorante y diurético. En Ecuador se emplea en algunas regiones para disminuir el colesterol en sangre.^20,21

El objetivo del presente trabajo es realizar el estudio farmacognóstico de la especie A. schoenoprasum que se cultiva en Ecuador.

MÉTODOS

Material vegetal

Se utilizaron para este estudio plantas adultas de la especie Allium schoenoprasum L. (Amaryllidaceae) recolectadas en los meses de agosto y septiembre de 2016. La comprobación taxonómica la llevó a cabo en el Herbario de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Guayaquil la Dra. Carmen Bonifaz de Elao, y le asignó el número de identificación 008 y el código GUAY 13.100. Del material recolectado se emplearon las hojas y los bulbos frescos troceados manualmente con cuchilla.

Macromorfología

La descripción macromorfológica de las hojas y los bulbos se realizó con un estereoscopio marca Nikon Alphaphot-2 y de cada parte de la planta se evaluaron 50 muestras.

Se analizaron el estado de las hojas y los bulbos, la forma y textura, la superficie, el color y el olor y su largo y ancho. En este estudio se tuvo en cuenta lo descrito por Miranda y Cuellar.²²

Micromorfología

Para el análisis histológico se realizaron cortes manuales del material fresco, se colorearon con safranina al 1 % y se montaron con gelatina-glicerina según el procedimiento descrito en la literatura.²³ Para visualizar las diferentes características anatómicas internas del vegetal se empleó un microscopio Nikon Alphaphot-2 con cámara de video a color TK-C1380 JVC modelo TK-C1380U.

Parámetros de calidad

Para determinar los índices numéricos del control de la calidad se evaluaron el contenido de agua (método azeotrópico) a partir de 10 g de la muestra utilizando tolueno como disolvente y un equipo Dean Star; las sustancias extraíbles en etanol al 80 % a partir de 5 g del material (hojas y bulbos) y las muestras se agitaron en una zaranda modelo BIOZARD- 2013; las ceniza totales y cenizas insolubles en ácido clorhídrico al 10 % a partir de 2 g de cada muestra y las cenizas insolubles en ácido clorhídrico al 10 % a partir de las anteriores, para esto se empleó una mufla marca Fisher Scientific modelo 14. Todos los procedimientos se realizaron siguiendo las metodologías descritas por la OMS.²⁴ Todas las determinaciones se hicieron por triplicado y se calcularon el promedio y la desviación estándar.

Tamizaje fitoquímico

Se le realizó el tamizaje fitoquímicotanto de las hojas y los bulbos de la especie, las extracciones se hicieron sucesivamente con éter-dietílico, etanol y agua. Se realizaron las reacciones para caracterizar cada extracto según el procedimiento descrito por Miranda y Cuellar.²²

RESULTADOS

Se analizaron las características macromorfológicas de las hojas y los bulbos.

Hojas: frescas en forma tubular de 35,67 ± 5,17 cm de largo y 0,25 ± 0,06 de ancho, lineales de borde entero y nerviación paralelinervia, textura suculenta, superficie glabra de color verde oscuro y olor aromático.

Bulbos: frescos de forma esferoidal y ovoide de 2,78 ± 0,56 cm de largo y 1,41 ± 0,15 cm de ancho, con envoltura membranosa y superficie lisa ligeramente estriada, textura carnosa de color blanco-crema y olor aromático característico.

Para la evaluación micromorfológica de las hojas y los bulbos se realizaron cortes longitudinales y transversales. Los cortes longitudinales en la hoja permitieron observar una capa epidérmica formada por células rectangulares de paredes ligeramente gruesas y rectas y abundancia de estomas en filas longitudinales (Fig. 1A). El corte transversal dejó ver la lámina foliar (Fig. 1B) con una epidermis de una sola capa de células de cutícula muy delgada, a continuación se observó el parénquima en forma de empalizada y a continuación apareció un parénquima esponjoso con pocos espacios intercelulares y se visualizaron también fibras grandes que atraviesan la lámina foliar.

El corte longitudinal de la capa que envuelve el bulbo (Fig. 2A) presentó una vascularización variada, o sea, con venas primarias de recorrido recto y venas secundarias ramificadas con diferentes ángulos de divergencias. La vista frontal de la epidermis del bulbo (Fig. 2B) mostró células rectangulares de paredes gruesas que alternan con células cuadrangulares más pequeñas, se observaron también estomas ubicados paralelamente entre los segmentos de células.

El corte transversal del bulbo (Fig. 3) estaba formado por la epidermis con una sola capa de células seguida del colénquima formado por dos estratos de células rectangulares y estrechas de paredes rectas, debajo del colénquima se encontró un parénquima lagunar con células ovoides grandes con algunos espacios intercelulares. También se observaron células semiesféricas que contienen los aceites esenciales.

Se determinaron los índices numéricos del control de la calidad de la droga objeto de estudio, hojas y bulbos de A. schoenoprasum. Estos valores se muestran en la tabla 1.

Se evaluó en el estudio farmacognóstico del material vegetal la composición química cualitativa mediante tamizaje fitoquímico. Los resultados del estudio se muestran en la tabla 2.

DISCUSIÓN

Acerca de las especies monocotiledóneas incluidas en este grupo taxonómico existen algunas contradicciones, ya que anteriormente diversos autores consideraron que pertenecían a las familias Liliáceas y Amarilidácea. Sin embargo, la clasificación más aceptada y reciente las ubica dentro de esta nueva familia Aliáceas, la que incluye las más de 500 especies del género Allium.²⁵ Los resultados relacionados con las características macromorfológicas concuerdan con la información reportada en la literatura para la especie,²⁶ lo cual, unido a la caracterización taxonómica, confirma que se trata de la especie objeto de estudio.

Aunque swe han descrito las caracter´siticas macromorfológicas de algunas del género Allium, de la especie estudiada no existían trabajos anteriores que describieran las características anatómicas internas de las hojas y los bulbos, por lo cual estos resultados constituyen un aporte importante para A. schoenoprasum.

Con respecto a los bulbos, pueden señalarse algunas similitudes y diferencias con respecto a otras especies del género como son Allium sativum L (ajo) y Allium cepa L. (cebolla). Desde el punto de vista micromorfológico, la especie presenta mayor similitud con el bulbo de A. sativum en cuanto a la epidermis con una sola capa de células rectangulares y escasos estomas. Entre las dos especies hay similitud en la vascularización de la epidermis. La diferencia fundamental es la abundancia de cristales de oxalato de calcio en A. cepa y A. sativum, los cuales no se observaron en A. schoenoprasum.³

En cuanto a los parámetros físico-químicos de la droga vegetal (tabla 1) hay que señalar que la especie A. schoenoprasum es una hierba aromática que se utiliza fresca, de ahí los altos contenidos de agua encontrados en las hojas y los bulbos de la especie, o sea, 91,14 y 84,39 % respectivamente, y se evidenció un mayor porcentaje en las hojas, a pesar de que el bulbo es suculento. También se observó que la mayor cantidad de sustancias extraíbles en etanol al 80 % se encuentran en los bulbos, lo cual puede deberse a que ellos constituyen órganos de reserva de un conjunto de componentes químicos esenciales para el desarrollo de los diferentes procesos metabólicos que se tienen lugar en el vegetal. Estos resultados concuerdan con lo informado en la monografía de la OMS³ para A. cepa y A. sativum, en la cual se plantea que el porcentaje de sustancias solubles en etanol no debe ser menor que un 4 %, aunque los valores encontrados para esta especie son algo superiores a los de otras especies del género.

También se evaluó el contenido de cenizas, el cual aporta un elemento importante en cuanto a la calidad de cualquier material vegetal, pues está dado, en lo fundamental, por los elementos minerales que la planta absorbe del medio y que por su naturaleza química pueden ser tóxicos al hombre, de ahí la necesidad de realizar su determinación. Según los resultados que se muestran en la tabla 1 se puede constatar que, tanto en las hojas como en los bulbos, los valores de cenizas totales (0,95 y 0,63 %, respectivamente) están muy por debajo del límite máximo admitido para las drogas vegetales y se observó el mismo comportamiento para las cenizas insolubles en ácidos (0,27 y 0,08 %, respectivamente). En particular para A. cepa y A. sativum los límites de cenizas totales admitidos son de 6 y 5 % respectivamente, y para las cenizas insolubles en ácido, el 1 %, por lo que los valores obtenidos para A. schoenoprasum se encuentran dentro de los límites establecidos para otras especies del género.³

Otro aspecto evaluado en el estudio farmacognóstico de la especie fue la composición cualitativa preliminar de los metabolitos secundarios mediante tamizaje fitoquímico y, aunque esta prueba no es totalmente concluyente acerca de la composición química debido a los factores que pueden condicionar ciertas variaciones (época de recolección, estado vegetativo de la planta, característica del suelo, posibles interferencias con otros metabolitos, etc.), orienta en el estudio y el aislamiento de los posibles principios activos.

Del género Allium se ha identificado un número elevado de componentes,^3,26,27 entre los que se destacan los compuestos con azufre presentes en el aceite esencial como marcador químico del género. Otros compuestos informados son el ácido glicólico, las vitaminas, los flavonoides como quercetina, kaempferol, ácido ferúlico, ácido p-cumárico, entre otros. Algunos de estos metabolitos no pueden detectarse a través de las reacciones de tamizaje fitoquímico, pero otros confirman de manera tentativa la presencia de algunos compuestos como azúcares, flavonoides y aminoácidos, presentes en las hojas de la especie y que confirman algunas de las propiedades farmacológicas que le son atribuidas en la medicina tradicional gracias la demostrada actividad antioxidante que presentan estos compuestos. Respecto a la composición química de los bulbos, no se encontró información en la literatura consultada.

Se establecieron los parámetros de calidad de las hojas y los bulbos de la especie, los cuales constituyen aspectos novedosos.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen conflicto de intereses.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Farmacopea herbolaria de los Estados Unidos Mexicanos. FEUM. 2ª Edición. México: Secretaría de Salud, México. ISBN: 978-607-460-402-3; 2013.

2. Farmacopea Vegetal Caribeña. TRAMIL. Editor Científico L. Germosén Robineau. 2da ed. Act. León. Nicaragua. Editorial Universitaria, UNAN-León. 486 p. ISBN:99924-56-25-6; 2005.

3. World Health Organization. WHO monographs on selected medicinal plants. Vol. 1. World Health Organization, Geneva, Switzerland. ISBN 92 4 154517 8.5-32; 1999.

4. Cañigueral S, Vila R. La Fitoterapia Racional. En: Vanaclocha B y Cañigueral S (eds.), Fitoterapia. Vademécum de prescripción. 4ª Ed., pp.15-27. Barcelona: Masson; 2003.

5. Ruzin S. Infiltrating and Embedding Tissues. In: Ruzin S. Plant microtechnique and microscopy. Oxford University Press. New York, 1999. p. 61-85.

6. Vallejo JR, Peral DP, Carrasco MC. Las especies del género Allium con interés medicinal en Extremadura. Medicina Naturalista. 2008;2(1):2-6.

7. Gutiérrez PL. Plantas útiles para el hombre. Historia natural y cultural de las plantas comestibles. Barcelona. Arganda Editio. Edimat libros, S.A., Arganda del Rey; 2006.

8. Jain SK, De Filipps R. Medicinal Plants of China. 2 vols. Michigan. Reference Publications, Inc; 1991.

9. Stanley J. Kays. Cultivated Vegetables of the World: A Multilingual Onomasticon. Springer Science & Business Media, Wagenengen Academic Publishers, USA. p. 620; 2011.

10. Quattrocchi Umberto. CRC World Dictionary of Medicinal and Poisonous Plants: Common Names, Scientific Names, Eponyms, Synonyms, and Etymology (5 Volume Set). CRC Press, Taylor & Francis group, New York. p. 175-78; 2012.

11. Small Ernest. North American Cornucopia: Top 100 Indigenous Food Plants. CRC Press, Taylor & Francis group, London, 2013. p. 227-232.

12. Ulla J, Pia K. Composition of flavonoids in fresh herbs in traditional Danish dishes. Food Chemistry. 2001;73(2):245-50.

13. Justesen U, Knuthsen P, Leth T. Quantitative analysis of flavonols, flavones and flavanones in fruits, vegetables and beverages by HPLC with photodiodearray and mass spectrometric detection. Journal of Chromatography A. 1998;799:101-10.

14. Justesen U, Knuthsen P, Andersen NL, Leth T. Estimation of daily intake distribution of flavonols and flavanones in Denmark. Scandanavian. Journal of Nutrition. 2000;44:158-60.

15. Trichopoulou A, Vasilopoulou E, Hollman P, Chamalides C, Fouta E, Kaloudis T, et al. Nutritional Composition and flavonoid content of edible wild greens and green pies: a potential rich source of antioxidant nutrients in the Mediterranean diet. Food Chemistry 2000;70:319-23.

16. Block E, Naganathan S, Putman D, Zhao S. Allium Chemistry: HPLC Analysis of thiosulfinates from onion, Garlic, wild Garlic (Ramsoms), Leek, Scalliom, Shallot, Elephant (Great-Headed) Garlic, Chive, and Chinese Chive. Uniquely High Allyl to Methyl Rations in Some Garlic Samples. J. Agric. Food Chem. 2002;40:2410-30.

17. Mehrdad M, Zebardast M, Abedi G, Koupaei MN, Rasouli H, Talebi M. Validated high-throughput HPLC method for the analysis of flavonol aglycones myricetin, quercetin, and kaempferol in Rhuscoriaria L. using a monolithic column. J AOAC Int. 2009;92(4):1035-43.

18. Kahoun D, Rezková S, Veskrnová K, Královský J, Holcapek M. Determination of phenolic compounds and hydroxymethylfurfural in meads using high performance liquid chromatography with coulometric-array and UV detection. J Chromatogr A. 2008;1202(1):19-33.

19. Avula B, Wang YH, Smillie TJ, Mabusela W, Vincent L, Weitz F, et al. Quantitative determination of flavonoids by column high-performance liquid chromatography with mass spectrometry and ultraviolet absorption detection in Artemisia afra and comparative studies with various species of Artemisia plants. J. AOAC Int. 2009;92(2):633-44.

20. Vallejo JR, Peral D, Vázquez FM, Martín P. Conocimientos de Medicina Popular en ancianos de Guadiane del Caudillo (Badajoz). Revista de Estudios Extremeños, 2005;61:79-102.

21. James LB, Haim DR. Onions and allied crops. Biochemistry. Food Science and Minor crops. CRC Press. Taylor& Francis group, New York. 1990;(3):232-37.

22. Miranda M, Cuéllar A. Manual de Prácticas de Laboratorio Farmacognosia y Productos Naturales. Edit. Universidad de La Habana. Cuba. p. 34-73.

23. Khandelwal KR. Practical Pharmacognosy. Techniques and experiments. Nineteenth Edition, Edit. Neroli Prakashan. India. ISBN 978-81-85790-30-5. p. 33, 98; 2008.

24. World Health Organization. Quality control methods for medicinal plant materials. Geneva. WHO 1. p. 1-4, 26-31; 2011.

25. Krarup C, Moreira I. Hortalizas de estación fría. Biología y diversidad cultural. P. Universidad Católica de Chile, VRA, Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal, Santiago, Chile. 1998. Consultado 28-enero 2017. Disponible en: http://www.puc.cl/sw_educ/hort0498

26. Flora of North America. Editorial Committee. Magnoliophyta: Liliidae: Liliales and Orchidales. 26: i-xxvi, 1-723. In Fl. N. Amer. Oxford University Press, New York; 2002.

27. James LB, Haim DR. Onions and allied crops. Biochemistry, Food Science and Minor crops. Volume III. New York: CRC Press. Taylor & Francis group. p. 232-37; 1990.

Recibido: 4 de febrero de 2017.
Aprobado: 19 de febrero de 2017.

Migdalia Miranda Martínez. Facultad de Ciencias Químicas. Ciudadela Universitaria "Salvador Allende". Guayaquil, Ecuador.
Correo electrónico: migdalia.mirandam@ug.edu.ec

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