Actividad diurética y antioxidante de los extractos etanólicos de especies vegetales usadas en la medicina popular argentina

Rodrigo Martín Méttola; Ivana Yanina Brodkewics; Nancy Roxana Vera; Marcos Adrian Reynoso

Actividad diurética y antioxidante de los extractos etanólicos de especies vegetales usadas en la medicina popular argentina

Artículo original

Actividad diurética y antioxidante de los extractos etanólicos de especies vegetales usadas en la medicina popular argentina

Diuretic and antioxidant activity of ethanolic extracts from plant species used in Argentinian folk medicine

Rodrigo Martín Méttola¹
Ivana Yanina Brodkewics¹
Nancy Roxana Vera¹
Marcos Adrián Reynoso^2*

¹ Cátedra de Farmacoquímica. Instituto de Estudios Farmacológicos Dr. Sampietro, Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Universidad Nacional de Tucumán. Argentina.
² Cátedra de Farmacodinamia. Instituto de Biología Dr. Barbieri. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Universidad Nacional de Tucumán. Argentina.

* Autor para la correspondencia. Correo electrónico:mareynosofbqf@hotmail.com

RESUMEN

Introducción: En Argentina, grandes segmentos de la población recurren a remedios a base de hierbas para combatir distintas enfermedades.
Objetivo: Evaluar la actividad diurética in vivo y la actividad antioxidante in vitro de distintas especies vegetales usadas en la medicina popular en el norte argentino.
Métodos: Se evaluó en ratas Wistar el efecto diurético de los extractos etanólicos de Olea europaea (Oleaceae), Polygonum aviculare (Polygonaceae), Haplopappus baylahuen Rémy (Asteraceae), Quinchamalium chilense Mol (Santalaceae), Tagetes minuta (Asteraceae), Amaranthus chlorostachys Willd (Amaranthaceae), Urtica dioica (Urticaceae), Acantholippia desertícola Phil Moldenke (Verbenaceae) mediante la administración por vía oral de dosis de 500 y 1 000 mg/kg de peso corporal. Se midió el volumen de excreción y la concentración de Na⁺, K⁺ y Cl^- a las 24 horas. Se determinó el potencial antioxidante con el método de depuración del DPPH y la inhibición de la peroxidación de lípidos mediante el método del β-caroteno.
Resultados: A las 24 h los volúmenes de orina de las ratas tratadas con los extractos de suico y baila bien en dosis de 1 000 mg/kg fueron 3,48 y 4,72 ml /100 g de p. c., respectivamente, mayor que en el control negativo (0,42 ml /100 g de p. c.) (p< 0,05). La relación Na⁺/K ⁺ fue superior a 1 para dichos extractos. En cuanto a la actividad antioxidante, la mayoría de los extractos evaluados presentaron un porcentaje de actividad superior al 50 % en ambas pruebas.
Conclusione: La actividad diurética y antioxidante demostrada en los extractos de H. baylahuen y T. minuta permiten plantear que hay que profundizar en el estudio químico, farmacológico y toxicológico para desarrollar un producto fitoterápico, que constituya una alternativa natural para el tratamiento de la hipertensión arterial, las afecciones renales, las alteraciones hepáticas que presentan ascitis y otras en las que se estén comprometidos el equilibrio hidrosalino y los sistemas de defensa del estrés oxidativo.

Palabras clave: diuréticos; antioxidante; plantas medicinales; T. minuta; H. baylahue; ratas Wistar.

ABSTRACT

Introduction: In Argentina, large segments of the population resort to herbal remedies to combat a variety of diseases.
Objective: Evaluate in vivo diuretic activity and in vitro antioxidant activity of plant species used in folk medicine.
Methods: Wistar rats were used to evaluate the diuretic effect of ethanolic extracts of Olea europaea (Oleaceae), Polygonum aviculare (Polygonaceae), Haplopappus baylahuen Rémy (Asteraceae), Quinchamalium chilense Mol (Santalaceae), Tagetes minuta (Asteraceae), Amaranthus chlorostachys Willd (Amaranthaceae), Urtica dioica (Urticaceae), and Acantholippia deserticola Phil Moldenke (Verbenaceae), by oral administration of doses of 500 and 1 000 mg/kg body weight. Excretion volume and Na⁺, K⁺ and Cl^- concentration was measured at 24 hours. Antioxidant potential was determined by the DPPH depuration method, and lipid peroxidation inhibition by the β-carotene method.
Results: At 24 hours urine volumes from rats treated with suico and bailahuen extracts at doses of 1 000 mg/kg were 3.48 and 4.72 ml/100 g body weight, respectively, higher than in the negative control (0.42 ml /100 g body weight) (p< 0.05). The Na⁺/K⁺ ratio for those extracts was greater than 1. Most of the extracts evaluated displayed antioxidant activity above 50% in both tests.
Conclusions: The diuretic and antioxidant activity displayed by H. baylahuen y T. minuta extracts points to the need to conduct further chemical, pharmacological and toxicological studies with the purpose of developing a phytotherapeutic product which constitutes a natural alternative for the treatment of arterial hypertension, kidney disease, liver conditions with ascites, and other disorders involving hydrosaline balance and oxidative stress defense systems.

Key words: diuretics, antioxidant, medicinal plants, T. minuta, H. baylahuen, Wistar rats.

Recibido: 21/04/2017
Aprobado: 05/07/2018

Introducción

Los diuréticos son sustancias de gran utilidad en la terapéutica actual, tanto para el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares, de la hipertensión arterial, de las afecciones renales como del síndrome nefrótico, de las alteraciones hepáticas que presentan ascitis y de otras con alteraciones en los compartimentos líquidos del organismo.^1,2 Sin embargo, algunos diuréticos ampliamente utilizados como la furosemida y la hidroclorotiazida muestran efectos adversos como desequilibrio hidroelectrolítico, alteraciones metabólicas, desarrollo de diabetes, activación del sistema neuroendocrino renina-angiotensina-aldosterona, deterioro de la función sexual y disfunción renal.³ Teniendo en cuenta estos antecedentes, la búsqueda de nuevos diuréticos con menores efectos secundarios que amplíen las posibilidades terapéuticas y que sean, además, de fácil acceso para las poblaciones de bajos recursos o alejadas de centros urbanos, constituye un desafío para nuestra comunidad científica.

Por otro lado, numerosos estudios han puesto de manifiesto la relación existente entre el estrés oxidativo, el envejecimiento celular y algunas enfermedades. El organismo humano posee un sistema antioxidante endógeno que en algunas ocasiones no es suficiente, por lo que es necesaria la ingesta de antioxidantes exógenos. Las plantas son una rica fuente de compuestos con actividad antioxidante que podrían contribuir a proteger el organismo frente a enfermedades degenerativas como el cáncer, la hipertensión arterial entre otras.^4,5

En Argentina, grandes segmentos de la población urbana y rural recurren al uso tradicional trasmitido de generación en generación de remedios a base de hierbas para combatir distintas enfermedades.⁶ Sin embargo, un bajo porcentaje de estos usos populares han sido evaluados experimentalmente.

Olea europaea L. (olivo) de la familia Oleaceae es un árbol perennifolio. Sus hojas se utilizan para disminuir la presión arterial y también como antiséptico y cicatrizante.⁷Polygonum aviculare L. (siete sangrías) de la familia Polygonaceae es una planta herbácea anual originaria de Europa. Sus hojas se usan para tratar la disentería, el flujo menstrual excesivo, los trastornos pulmonares, la bronquitis y la ictericia, la vesícula y los cálculos renales.⁸

Haplopappus baylahuen J. Rémy (baila bien) de la familia Asteraceae es una hierba típica de las cordilleras de Chile y Argentina utilizada para aliviar problemas estomacales, resfriados, gripes, neumonías, ayuda a la digestión de las grasas y proteínas, se usa como afrodisíaco y antiséptico, tiene efecto antiflatulento y propiedades purificadoras.⁹

Quinchamalium chilense Mol (quinchamalí) de la familia Santalaceae es una hierba perenne que crece en la cordillera de Chile y Argentina. Se utiliza en los padecimientos hepáticos y biliares, contra la retención de líquido, tiene efecto antiinflamatorio y como uso externo para hematomas.¹⁰

Tagetes minuta L. (suico) de la familia Asteraceae es una especie de origen sudamericano frecuente en el centro y norte de Argentina. Las infusiones de sus hojas se utilizan para controlar problemas digestivos, eliminar los parásitos intestinales, controlar la diarrea, la gastritis, los cólicos intestinales, los dolores estomacales y es buen diurético y antirreumático, actúa como antiflatulento y tranquilizante.¹¹

Amaranthus chlorostachys Willd. (yerba meona) de la familia Amaranthaceae es una maleza que puede encontrarse en la región norte de Argentina. Se utiliza como diurético en las afecciones de las vías urinarias, cistitis, arenillas, cálculos renales, también evita la retención de líquidos, los edemas y la inflamación de manos y pies.¹

Urtica dioica L. (ortiga) de la familia Urticaceae, es una planta arbustiva perenne que se encuentra en el norte de Argentina y también en otros países como Colombia y Venezuela. Tiene muchas propiedades medicinales: analgésica, antialérgica, antianémica, antigotosa, antihistamínica, antiinflamatoria, antirreumática, astrigente, colagoga, depurativa, diurética, hemostática, hipoglucemiante y uricosúrica.¹³

Acantholippia desertícola (Phil.) Moldenke (rica rica) de la familia Verbenaceae, es un arbusto aromático y medicinal. Es típica de la región andina de Argentina y Chile. Las infusiones de sus hojas se utilizan contra los dolores estomacales, problemas renales y trastornos circulatorios. También se usa como condimento y aromatizante.¹⁴

El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad diurética in vivo y la actividad antioxidante in vitro de los extractos etanólicos de las distintas especies vegetales mencionadas y usadas en la medicina popular en el norte argentino.

MÉTODOS

Material vegetal

Recolección e identificación

Se estudiaron las partes aéreas de 8 especies recolectadas en las provincias de Jujuy, Salta y Tucumán en el noroeste argentino. Se identificó un ejemplar de cada especie y se depositó en la Cátedra de Farmacoquímica del Instituto de Estudios Farmacológicos de la Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia de la Universidad Nacional de Tucumán con los siguientes números de comprobantes (voucher especimens): Olea europaea ( EFFQ 11), Polygonum aviculare (EFFQ 12), Haplopappus baylahuen (EFFQ 13), Quinchamalium chilense (EFFQ 14), Tagetes minuta (EFFQ 15 ), Amaranthus chlorostachys (EFFQ 16), Urtica dioica (EFFQ 17) y Acantholippia desertícola (EFFQ 18).

Tratamiento del material vegetal

Las hojas recolectadas de cada planta se dejaron secar a temperatura ambiente y luego se trituraron por separado en un molinillo hasta obtener fragmentos de aproximadamente 2 a 3 mm de diámetro.

Preparación de los extractos

Para la preparación de los extractos etanólicos se tomaron 60 g del material vegetal previamente tratado y se dejó macerar durante 7 días en 200 mL de etanol 96 %. Este procedimiento se repitió 3 veces hasta agotar el material vegetal. Todos los extractos se filtraron con papel Whatman No. 1 y se evaporaron hasta sequedad al vacío. Una vez secos se pesaron y se calculó el rendimiento de la extracción.

Animales

Para evaluar la diuresis se utilizaron ratas Wistar del sexo masculino procedentes del bioterio de la Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia del Instituto Superior de Estudios Biológicos (INSIBIO) con un peso corporal entre 300 y 350 g. Todos los procedimientos experimentales se diseñaron de acuerdo con las directivas de la Unión Europea (86/60/EEC) y las recomendaciones de la Federación de Sociedades Sudamericanas de la Ciencia de Animales de Laboratorio (FESSCAL). Todos los animales estuvieron en condiciones normales de humedad, temperatura (25 ± 1 °C) y luz (12 h luz / 12 h oscuridad) y pudieron beber y comer ad libitum. El experimento se realizó luego de haber permanecido durante una semana en climatización.

Actividad diurética y determinación de electrolitos

Para el estudio comparativo de los extractos se formaron 19 grupos de 6 animales distribuidos aleatoriamente:

Grupo I: Animales tratados con una solución de cloruro de sodio al 0,9 % (control negativo).

Grupo II: Animales tratados con furosemida en dosis de 20 mg/kg de peso (control positivo).

Grupo III: Animales tratados con hidroclorotiazida en dosis de 20 mg/kg de peso (control positivo).

Grupo IV al Grupo XIX: Animales tratados con los diferentes extractos en dosis de 500 y 1 000 mg/kg de peso, respectivamente.

En todos los casos las dosis se administraron por vía oral. Luego de la administración, los animales fueron colocados de forma individual en jaulas metabólicas para colectar la orina. Se registró el volumen de orina a las 4 y 24 h. Se determinaron las concentraciones de Na⁺, K⁺y Cl^- excretadas en el volumen final. Los parámetros empleados para medir la eficacia de las drogas vegetales en el estudio fueron la acción diurética (fórmula 1) y la actividad diurética (fórmula 2).¹⁵

Actividad antioxidante

Depuración de DPPH

Se prepararon soluciones madre de cada extracto a una concentración de 3 000 µg/mL en etanol 96° y de ellas se realizaron diluciones y se obtuvieron concentraciones de 3 000 a 100 µg/mL en un volumen final de 750 µL en cada caso. Se completó a 1 ml con 250 µL de una solución de DPPH previamente preparada (6 mg DPPH en 50 ml de alcohol), luego se homogeneizó la mezcla y se incubo durante 20 min a temperatura ambiente protegida de la luz. Finalmente, se procedió a medir la absorbancia de la muestra a 514 nm en un espectrofotómetro UV-Visible (Shimadzu, UV-1700 PharmaSpec). Se realizó un control con 750 µL etanol + 250 µL DPPH (control negativo). Como controles positivos se utilizaron BHT y quercetina.^16,17

Luego se procedió a calcular el por ciento de la actividad antioxidante (% AA) (fórmula 3):

Finalmente se determinó la EC₅₀, que es la concentración (µg/mL) con la cual se produce la depuración del 50 % de los radicales libres.

Inhibición de la peroxidación lipídica (Método del β-caroteno)

Se prepararon soluciones madre de cada extracto a una concentración de 4 000 µg/mL en etanol 96° y posteriores diluciones 4 000 a 400 µg/mL. Se adicionaron 4,8 mL de una emulsión previamente preparada (β-caroteno, Tween, ácido linoleico y agua destilada), se homogeneizó la mezcla y se medió la absorbancia a 450 nm. ¹⁸ Se incubaron los tubos en un baño a 50 °C y se midió la absorbancia cada 20 min durante 120 min. Se realizó un control con 200 µL de etanol 96° + 4,8 mL de emulsión (control negativo). Se utilizaron como controles positivos BHT y quercetina.

Luego se procedió a calcular el por ciento de la actividad antioxidante (% AA) mediante la siguiente fórmula 4:

finalmente se determinó la EC₅₀, concentración (µg/mL) con la cual la peroxidación lipídica se inhibe en un 50 %.

Cuantificación de polifenoles (método Folin-Ciocalteu)

El contenido de fenoles totales se determinó mediante el método colorimétrico de Folin-Ciocalteu (FC).¹⁹ Se determinó el contenido de fenoles totales usando una curva de calibración con ácido gálico a concentraciones de 0,25 a 5µg. Las concentraciones de 250, 500 y 1 000 µg/mL de cada extracto en etanol (200 µL) se colocaron en tubos de ensayo y se les añadió 1 000 μL de reactivo FC diluido 1/10 con agua destilada. La mezcla se homogeneizó y se incubó previamente durante 5 min. A continuación, se adicionaron 800 μL de carbonato de sodio al 17,5 %. Después de homogeneizar la mezcla se incubó durante 1 h a temperatura ambiente. Finalmente, se procedió a medir la absorbancia a 765 nm en un espectrofotómetro UV-Visible (Shimadzu, UV-1700 PharmaSpec). Se realizó la medición contra un blanco de etanol.

Con los valores de absorbancia obtenidos se ingresó a la curva de calibración y el resultado se expresó como mg equivalentes de ácido gálico (GAE)/100 g material vegetal.²⁰

Flavonoides totales (método del AlCl₃)

Para cuantificar el contenido de flavonoides totales se realizó una curva de calibración con quercetina en concentraciones de 1 a 8 µg. Posteriormente, se prepararon concentraciones de 250, 500 y 1 000 µg/ml de cada extracto en etanol. Se mezclaron 1 000 µL de cada muestra con 1 000 μL de AlCl₃2 % en etanol. La mezcla se homogeneizó y se incubó durante 1 h a temperatura ambiente.²¹ Finalmente se midió la absorbancia a 420 nm en un espectrofotómetro UV-Visible (Shimadzu, UV-1700 PharmaSpec). Esta medición se realizó contra un blanco de etanol.

Con los valores de absorbancia obtenidos se ingresó a la curva de calibración y el resultado se expresó como mg equivalentes de quercetina (QE)/100 g de material vegetal.

Estadística

Los datos se expresaron como media ± desviación estándar (DE) y se analizaron por ANOVA (análisis de varianza de una vía) seguido de la prueba de Duncan para determinar las diferencias significativas entre los grupos tratados y el control negativo. Se consideró estadísticamente significativo el valor de p < 0,05. Se utilizó el software SPSS 16.0 (SPSS Inc.).

RESULTADOS

Actividad diurética

En la tabla 1 se observan los valores de los volúmenes de orina expresados en mL/100 g de peso tomados a las 4 y 24 horas de administrados los extractos y los fármacos de referencia. Las especies que presentaron diuresis significativa (p< 0,05) con respecto al control negativo fueron Haplopappus baylahuen y Tagetes minuta en la dosis de 1 000 mg/kg de peso corporal. Los valores de diuresis obtenidos con las dosis de 500 mg/kg de peso no exhibieron diferencias significativas con respecto al control negativo en ninguna de las especies estudiadas (datos no mostrados).

Los extractos alcohólicos de H. baylahuen y T. minuta (1 000 mg/kg p.c.) demostraron que tienen acción diurética significativa comparada con el grupo control negativo (p< 0,05), menor que la furosemida y similar a la hidroclorotiazida (Figura 1). También se evaluó la actividad diurética comparada con la furosemida. Se puede evidenciar que los extractos de T. minuta y H. baylahuen (0,53 y 0,72, respectivamente) presentaron menor actividad que la furosemida (1,0) y que la hidroclorotiazida (0,80) y significativamente mayor que el grupo control negativo (0,29) (ver Tabla 1).

Al evaluar la relación Na+/K+ para los extractos de T. minuta y H. baylahuen, especies que presentaron actividad diurética, se observó un incremento superior a 1 mientras que para la furosemida fue aproximadamente igual a 1 y para la hidroclorotiazida fue menor que 1 (ver Tabla 1).

Actividad antioxidante

En cuanto a la actividad antioxidante, el 75 % de los extractos evaluados presentaron un porcentaje de actividad superior al 50 % con ambas pruebas (DPPH y β carotenos) (Tabla 2). Las especies presentaron el siguiente orden de actividad antioxidante: T. minuta > A. deserticola > H. baylahuen > Q. chilense > O. europaea > P. aviculare > U. dioica > A. chlorostachys (Figura 2).

El contenido de polifenoles y flavonoides totales varió entre las distintas especies estudiadas (Tabla 2). En aquellas especies que presentaron una actividad antioxidante superior al 50 %, se observó una correlación entre dicha actividad y el contenido de flavonoides (R ²: 0,88 y 0,95 con el método del DDPH y con el β-caroteno, respectivamente).

DISCUSIÓN

Los estudios preclínicos son pruebas que se llevan a cabo en un contexto científicamente controlado con utilización de animales de experimentación como modelos. La finalidad de los estudios preclínicos es predecir cómo actúa el candidato a fármaco sobre el organismo (farmacodinamia) y si el candidato a fármaco puede entrañar posibles riesgos para la salud o provocar efectos secundarios.

Los diuréticos son agentes que incrementan el volumen de orina, por lo tanto, actúan en distintas secciones de la nefrona la cual cumple un papel muy importante en el mecanismo de transporte por los túbulos renales. Los diuréticos actúan sobre las proteínas de transporte transmembrana en el epitelio de los túbulos renales, otros tienen efectos osmóticos que impiden la resorción del agua, inhiben las enzimas o interfieren con los receptores de las hormonas en las células del epitelio renal.

Las especies baila bien y suico fueron capaces de incrementar el volumen urinario en nuestras condiciones experimentales a las 4 y 24 h de administrados los extractos por vía oral. Este efecto fue comparable al diurético de referencia hidroclorotiazida y podría contribuir a validar uno de los usos populares de dichas especies como depurativo y diurético. Existen antecedentes de que otras especies vegetales perteneciente a la familia Asteraceae se utilizan como diuréticos, por ejemplo, Cichorium intybus L. (achicoria), Taraxacum officinale Weber (diente de león), Arctium lappa L. (bardana), Cynara scolymus L. (alcachofa), Hieracium pilosela L. (vellosilla), Inula helenium L. (helenio), entre otras.²²

Se conoce que el cociente Na+/K+ serviría como indicador para comparar el efecto de los diferentes diuréticos. La furosemida (diurético de elevada eficacia) tiene un valor aproximadamente igual a 1, debido a la alta eliminación de ambos iones en la orina. Para las tiazidas este cociente es menor que 1 ya que aumenta la concentración urinaria de potasio y altera la relación Na+/K+. En el caso de los ahorradores de K+ el cociente es mayor que 1, ya que las concentraciones de este ión en la orina están disminuidas²³. La relación Na+/K+ para los extractos de baila bien y suico, indica que estos extractos podrían actuar como diuréticos ahorradores de potasio, los cuales disminuyen las concentraciones de K+ en la orina y alteran la relación Na+/K+.

Los valores de las actividades antioxidantes observados con los diferentes extractos son variables y dependen de la especie en cuestión, lo cual condice con la variabilidad química y ecológica que suelen presentar este tipo de especies vegetales. Las cuatro especies que presentaron mayor actividad antioxidante fueron suico, rica rica, baila bien y quinchamali, al comparar los valores resulta interesante notar que las plantas con mayor porcentaje de actividad antioxidante son, en general, las que tienen mayor contenido de flavonides y polifenoles totales, lo que coincide con lo que informan otros autores.^24-25

En conclusión, los extractos etanólicos de suico y baila bien mostraron excelente actividad diurética y antioxidante, lo que podrían ser una buena alternativa natural para el tratamiento de enfermedades como la hipertensión arterial, las afecciones renales como el síndrome nefrótico, las alteraciones hepáticas que presentan ascitis y otras donde se están comprometidos el equilibrio hidrosalino y los sistemas de defensa del estrés oxidativo.

Se recomienda realizar estudios adicionales para conocer más detalladamente el efecto diurético determinado, aplicar técnicas de aislamiento e identificación estructural de los principios activos presentes en estos extractos, llevar a cabo pruebas de toxicidad y evaluar los posibles sinergismos con diuréticos comerciales.

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Conflicto de intereses

Los autores plantean que no tienen conflicto de intereses.