1. CIENTÍFICA
RECTOR
Dr. Agustín Iza Stoll
DIRECTORIO
Ing. José Dextre Chacón
Presidente del Directorio
Eco. Rolando Vallejo
Vicepresidente Ejecutivo
AUTORIDADES
Dr. José Amiel Pérez
Vicerrector de Investigación
Ing. Jorge Ponce Urquiza
Decano de la Facultad de Ingeniería Económica y de Negocios
Dr. Augusto Sato Tsuji
Decano de la Facultad de Estomatología
Dr. Pedro Mendoza Arana
Decano de la Facultad de Medicina Humana
Ph. D. Lisveth Flores Del Pino
Decana de la Facultad de Ingeniería y Gestión Ambiental
Dra. Josefina Takahashi Sato
Decana de Facultad de Negocios Agroforestales
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Decana de la Facultad de Nutrición y Dietética
Dr. Manuel Rosemberg Barrón
Decano de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia
Ing. José Carlos Dextre Chacón
Decano de la Facultad de Ingeniería de Sistemas Empresariales
Ing. Jorge Chávez Salas
Decano de la Facultad de Turismo Ambiental
Dra. Sonia Valle Rubio
Decana de la Facultad de Biología Marina y Econegocios
Mg. Larissa Bálsamo Fasce
Coordinadora de la Facultad de Psicología
Ing. Zandra Rivera Chávez
Coordinadora de la Facultad de Ingeniería de Sistemas Empresariales
2. Dr. Emilio Guija Poma
Director del Instituto de Investigación
Ing. José Pérez Fernández
Director Administrativo
Lic. Gustavo Luján Zumaeta
Director de Educación
Fernando Paredes
Director Comercial
Percy Encinas
Director del Centro Cultural y del Fondo Editorial
REVISTA CIENTÍFICA
Director
Dr. José Amiel Pérez
Comité Editorial
Dr. José Amiel Pérez
Dr. Pedro Mendoza Arana
Dr. José San Martin Howard
Dr. Manuel Rosemberg Barrón
Percy Encinas Carranza
Rubén Quiroz Ávila
ÁRBITROS
Dr. Antolin Sánchez Cuervo Dr. Ricardo Cheesman
Consejo Superior de Investigación Científica – España Universidad Científica del Sur – Facultad de Medicina Humana
Dra. Laurietz Seda Dr. Alejandro Burga
Universidad de Conecticut – EE.UU. Universidad Científica del Sur – Facultad de Medicina Humana
Magíster Eco. Iván Rivarola Dr. Jorge Gutarra
Universidad Científica del Sur – Facultad de Ing. Económica Universidad Científica del Sur – Facultad de Medicina Humana
Dr. Paul Schiller Prof. Ramsés Salas
Universidad de Miami – EE.UU.
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Dietética
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Universidad Científica del Sur – Facultad de Ing. Sistemas
Empresariales Dr. Emilio Guija
Universidad Científica del Sur – Vicerrectorado de Investigación
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Fondo Editorial de la Universidad Científica del Sur
Depósito legal Nº 2008-15522
3. SUMARIO
Editorial 162
ARTÍCULOS CIENTÍFICOS:
Efectos sobre la proliferación de fibroblastos y actividad antioxidante
del extracto hidroalcohólico de plantas medicinales peruanas 164
Javier Enciso Gutiérrez, José Amiel Pérez, Emilio Guija Poma, Alejandro Fukusaki,
Oscar Reátegui Arévalo; David Amiel Peña, Nathaly Enciso Benavides, Elfer Valdivia,
Rafael Rodríguez Bayona, Katia Neyra Landa, Asunción Cano
Refining occlusion with muscle balance to enhance long-term
orthodontic stability 177
Derek Mahony
Capacidad antioxidante de frutas de la selva peruana 184
Emilio Guija Poma y Oscar Reátegui Arévalo
Estudio químico bromatológico de la especie chaetostoma brevis r.
“Carachama” procedente de La Merced - Chanchamayo 189
Sonia Mesía Vela, Francisco Espinoza López, Clever Amarillo y Gladys Arias Arroyo
Ambigüedad sexual: principales tipos y características clínicas.
Experiencia en el Instituto Nacional de Salud del Niño 194
Juan Falen, Carlos del Águila, Miguel Meza, Rómulo Lu, María I. Rojas y Oswaldo Nuñez
Yacón encurtido como alimento funcional 201
Laura del Rosario Reina, Emilio Guija, Óscar Reátegui, Cristina Parodi, Javier Enciso,
Daniel Pita
HUMANIDADES:
Ausencias y apariencias en Los parientes de Ester 204
Percy Encinas Carranza
Los ojos de medusa: Postensayo sobre la subjetividad femenina 211
Rubén Quiroz Avila
CARTAS AL EDITOR: 217
SALA CABIESES:
Fernando Cabieses, el sabio pionero 222
Un planeta llamado agua 226
NOTAS: 228
INSTRUCCIONES PARA LOS AUTORES: 235
4. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
EdITORIAl
Este número doble se abre con un trabajo que es resultado de la investigación en los laboratorios de la
Universidad Científica del Sur, sobre una línea clave para el sustento y la legitimidad científica de las plantas
medicinales peruanas. Un área inaugurada y cultivada por el sabio Fernando Cabieses, que es continuada a
través de esta investigación. El investigador australiano Derek Mahony colabora con un trabajo de estomatología
sobre la alta importancia de equilibrar la funcionalidad con la estética dental. Plantea el uso de tecnología que
permita medir directamente, durante el tratamiento, la uniformidad del contacto oclusal.
Nuestros investigadores Emilio Guija y Oscar Reátegui presentan, siguiendo la trayectoria de sus exploraciones
últimas, un trabajo sobre la capacidad antioxidante de la fruta selvática. Indican, como resultado de su valioso
aporte, que la cocona roja y amarilla, el huito y el pijuayo amarillo tienen un impacto notable en la salud del posible
consumidor. También se presenta un trabajo del laboratorio de Bromatología de la Universidad Nacional Mayor de
San Marcos, un aliado nuestro en la investigación peruana; desarrollan su trabajo sobre la especie Chaetostoma
brevis, conocida como Carachama, para evaluar su valor nutritivo y su puesta en valor para potenciar su consumo
y crianza de manera sistemática.
162
5. El aporte de un conjunto de científicos peruanos tanto del Instituto Nacional de Salud del Niño como de la Universidad
Federico Villarreal, encabezados por Juan Falen Boggio, examina las características clínicas más frecuentes de pacientes
con amigüedad sexual que asisten al servicio de endocrinología del Instituto Nacional de Salud del Niño. Un trabajo
de profesores y alumnos de la Universidad Científica del Sur sobre el yacón, invita a analizar sus propiedades y la
manera como podrían ser aprovechadas en términos de comercialización y consumo. En el área de humanidades,
Percy Encinas identifica y analiza un texto clave de la novelística latinoamericana y reflexiona sobre su relación con
la postmodernidad. Rubén Quiroz Avila hace un ensayo sobre la trayectoria conceptual de lo femenino y cómo esta
se ha ido desplegando en las diferentes épocas históricas.
En la Sala Cabieses, José Carlos Dextre traza el itinerario vital y profesional de Fernando Cabieses, destacando
la sabiduría y la altísima calidad humana del sabio peruano que da nombre a esta sección dedicada a su obra.
Publicamos, también, un hermoso texto de Don Fernando, donde reflexiona sobre los avances de la ciencia en los
esfuerzos por conocer y predecir los fenómenos de un planeta que él, provocadora y didácticamente, en lugar de
Tierra, prefiere llamar Agua.
Están de nuevo invitados a leer nuestra revista que ha ganado un lugar entre las publicaciones universitarias
importantes del país.
Agustín Iza Stoll
Rector
163
6. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
ARTÍCUlOS CIENTÍFICOS
EFECTOS SOBRE LA PROLIFERACIÓN DE FIBROBLASTOS
Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DEL EXTRACTO
HIDROALCOHÓLICO DE PLANTAS MEDICINALES PERUANAS
Javier enciso Gutiérrez¹, José amiel Pérez¹, emilio GuiJa Poma², aleJandro Fukusaki², Óscar reáteGui arévalo²,
david amiel Peña³, nathaly enciso Benavides4, elFer valdivia5, raFael rodríGuez Bayona6, katia neyra landa6, asunciÓn cano7
RESUMEN
La búsqueda de plantas con posibles efectos anti-inflamatorios y/o anti-neoplásicos es un afán actual de muchos
grupos de investigación. El objetivo de este trabajo fue obtener extracto hidroalcohólico de las plantas
medicinales peruanas Buddleja globosa (Matico), Muehlenbeckia volcanica Benth (Mullaca), Bidens pilosa
(Amor seco), Scorzonera hispanica (Escorzonera), Chorisia speciosa (Palo borracho), Chuquiraga rutundifolia
(Huamanpinta) y Malachra alceifolia (Malva), para evaluar sus actividades: antioxidante, el contenido de
polifenoles y flavonoides, y sus efectos sobre la proliferación de cultivos primarios de fibroblastos de ratón.
Los extractos fueron obtenidos siguiendo protocolos estándar empleando hidroalcohol (Merck). La actividad
antioxidante fue medida según método descrito por Benzie y Strain (1996), el contenido de polifenoles
mediante técnica de Singleton et al. (1999) y de flavonoides con el método de Jia et al. (1999). El efecto sobre
la proliferación celular se evaluó en cultivos primarios de fibroblastos de ratón en medio de cultivo celular RPMI-
1640 (Sigma, Inc.) con 10% de suero fetal bovino (SFB) y mantenidos en un incubador a 37°C y 5% de CO2. Todos
los experimentos en cultivo celular se realizaron en microplacas de 96 pocitos y los grupos de tratamiento
por triplicado tenían grupos de control en la misma microplaca. La proliferación celular fue medida mediante
la técnica XTT. Se evaluaron dosis de 20, 33 y 100µg/130uL a las 24 y 48 horas post tratamiento y la tasa de
inhibición del crecimiento celular (TIC) se expresó en porcentaje. Los resultados muestran que la capacidad
antioxidante fue de 3,6 mM/100g ms (materia seca) en Scorzonera hispanica, 1,72 Muehlenbeckia volcanica
Benth, 0,7 Chorisia speciosa, 0,66 Bidens pilosa, 0,36 Chuquiraga rutundifolia, 0,21 Buddleja globosa,
0,047 Malachra alceifolia. El contenido de polifenoles fue de 4,81g ácido gálico/100g ms en Muehlenbeckia
volcanica Benth, 2,4 Bidens pilosa, 2,37 Chorisia speciosa, 2,32 Scorzonera hispanica, 1,37 Chuquiraga
rutundifolia, 1,27 Buddleja globosa, 0,3 Malachra alceifolia. El contenido de flavonoides fue de 120,33 mg
catequina(+)/100g ms en Bidens pilosa, de 96,83 mg catequina(+)/100g ms en Muehlenbeckia volcanica
1
laBoratorio de investiGaciÓn en BioloGía celular. universidad cientíFica del sur.
2
dePartamento de ciencias Básicas de la Facultad de medicina. universidad cientíFica del sur.
3
ProFesor investiGador. universidad cientíFica del sur.
4
estudiante de la Facultad de medicina veterinaria y zootecnia. universidad cientíFica del sur.
5
laBoratorio de BioloGía (microBioloGía). universidad cientíFica del sur.
6
instituto de transPlantes de ÓrGanos y teJidos de las FF. aa. y PnP.
7
museo de historia natural Javier Prado. universidad nacional mayor de san marcos.
164
7. Efectos sobre la proliferación de fibroblastos y actividad antioxidante
del extracto hidroalcohólico de plantas medicinales peruanas
Benth, 78,11 mg catequina(+)/100g ms en Chorisia speciosa, 58,56 mg catequina(+)/100g ms en Scorzonera
hispanica, 36,78 en Chuquiraga rutundifolia, 23,85 en Buddleja globosa, 4,03 en Malachra alceifolia. El efecto
sobre la proliferación de fibroblastos normales expresada en TIC fue de: (A) estimulación de la proliferación
por los extractos de B. globosa, Ch. rutundifolia, Ch. speciosa, M. volcanica Benth y B. pilosa, variando de
-30.86% a -139.17% siendo la B. pilosa la de más baja y B. globosa la de más alta estimulación a dosis de 100
µg; (B) inhibición de la proliferación por los extractos de S. hispanica y M. alceifolia con TIC que varía de 29.9%
a 66.7% con dosis de 20 y 33 µg a las 24 horas. Se concluye que la Scorzonera hispanica tiene mayor capacidad
antioxidante y más alta TIC sobre fibroblastos por lo que tiene buen potencial como antitumoral mientras que
la Malachra alceifolia a pesar de no mostrar efecto antioxidante notable si tiene moderada TIC en fibroblastos.
En tanto que el extracto hidroalcohólico de B. globosa, Ch. rutundifolia, Ch. speciosa, M. volcanica Benth y B.
pilosa tienen potente efecto estimulante de la proliferación de fibroblastos.
Palabras clave: extractos, fibroblastos, polifenoles, flavonoides, proliferación celular
ABSTRACT
The search for plants with feasible anti-inflammatory and/or anti-proliferative effects has been the current
effort of many research groups. The goal of this work was to obtain the hydroalcoholic extract of the Peruvian
medicinal plants Buddleja globosa (Matico), Muehlenbeckia volcanica Benth (Mullaca), Bidens pilosa (Amor
seco), Scorzonera hispanica (Escorzonera), Chorisia speciosa (Palo borracho), Chuquiraga rutundifolia
(Huamanpinta) and Malachra alceifolia (Malva), in order to assess the antioxidant activity, polyphenols and
flavonoids content and the effects on the proliferation of primary cultures of murine fibroblasts. The extracts
were obtained using hydroethanol (Merck), according to standard protocols. The antioxidant activity was
measured according to the method described previously by Benzie and Strain (1996). The polyphenols content
was measured in conforrmity with the technique of Singleton et al., (1999) and the flavonoids content in
concordance with the method of Jia et al., (1999). The effect on the cell proliferation rate has been assessed
in primary cultures of murine fibroblasts in RPMI-1640 media (Sigma, Inc), with 10% fetal bovine serum and
incubated at 37°C under 5% CO2 atmosphere. All cell culture tests were performed in 96 wells microplates and
the triplicated treatment groups had control groups in the same microplate. Cell proliferation was assessed
according to XTT technique. Doses of 20, 33 and 100μg/130 µL at 24 and 48 hours post treatment were evaluated
and cell growth inhibition rate (CGI) was expressed as percentages. The results show that the antioxidant
capacity was as follows: 3,6 mM/100g ms in Scorzonera hispanica, 1,72 Muehlenbeckia volcanica Benth, 0,7
Chorisia speciosa, 0,66 Bidens pilosa, 0,36 Chuquiraga rutundifolia, 0,21 Buddleja globosa, 0,047 Malachra
alceifolia. The reported flavonoids content was 120,33 mg catechine(+)/100g ms in Bidens pilosa, 96,83 mg
catechine(+)/100g ms in Muehlenbeckia volcanica Benth, 78,11 mg catechine(+)/100g ms in Chorisia speciosa,
58,56 mg catechine(+)/100g ms in Scorzonera hispanica, 36,78 in Chuquiraga rutundifolia, 23,85 in Buddleja
globosa and 4,03 in Malachra alceifolia. The effect on normal fibroblast proliferation, expressed as CGI, was
as follows: A) proliferation stimulation by B. globosa, Ch. rutundifolia, Ch. speciosa, M. volcanica Benth y
B. pilosa, yielded values ranged between 30.86% to 139.17%. The lowest value was reported for B. pilosa,
whereas the highest value was for B. globosa at 100µg dose; B) proliferation inhibition by S. hispanica and M.
alceifolia extracts, with a CGI ranged between 29.9% to 66.7%, with 20 and 33µg doses at 24 hours. The results
suggest that Scorzonera hispanica has a higher antioxidant capacity and a higher CGI on fibroblasts, thus it
has a good potential as antitumoral, whereas Malachra alceifolia, although with a low antioxidant effect, has a
moderate CGI on fibroblasts. On the other hand, the hydroalcoholic extrac of B. globosa, Ch. rutundifolia, Ch.
speciosa, M. volcanica Benth and B. pilosa, have a strong stimulant effect on fibroblasts proliferation.
Key words: extracts, fibroblasts, polyphenols, flavonoids, cell proliferation
INTRODUCCIÓN
Un antioxidante es una molécula que inhibe la iniciación y/o propagación de las reacciones en cadena de los
radicales libres. Los antioxidantes se dividen en dos categorías: sintéticos y naturales. En general, los antioxidantes
sintéticos son compuestos de estructuras fenólicas con varios grados de sustitución alquílica, mientras que los
antioxidantes naturales pueden ser: compuestos fenólicos (tocoferoles, flavonoides y ácidos fenólicos), compuestos
nitrogenados (alcaloides, derivados de la clorofila, aminoácidos y aminas) o carotenoides como el ácido ascórbico,
Velioglu et al., 1998 (1).
165
8. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
Los antioxidantes naturales se encuentran en las plantas que son capaces de producir gran cantidad de reacciones
químicas que controlan el estrés oxidativo causado por la radiación solar y el oxígeno, por lo que pueden servir de
fuente para la obtención de nuevos compuestos antioxidantes que tengan efectos antiinflamatorios y antitumorales,
actuando sobre alguno de los blancos moleculares de la carcinogénesis, Kumar et al., 2004 (2); Yang et al., 2008 (3).
La determinación de la capacidad antioxidante en extractos de plantas, entonces, es importante para establecer
potencialidades antiinflamatorias y antitumorales en ellas. Las técnicas empleadas para esta determinación son
diversas, siendo una de las más utilizadas la de Benzie y Strain, 1996 (4).
Por otro lado, el fibroblasto es la célula clave en la reparación celular, en la formación del estroma del tumor y
en enfermedades articulares. Es una célula indiferenciada del tejido conectivo, que da lugar a diversas células
precursoras que forman los tejidos fibrosos, de soporte y de unión del cuerpo. Se encarga de la síntesis y
mantenimiento de la matriz extracelular y presenta gran capacidad para diferenciarse dando lugar a otros tipos
celulares más especializados del tejido conjuntivo; producen además, proteoglicanos, glicosaminoglicanos,
fibras de adhesión y fibras de soporte, principalmente colágeno fibrilar, Alberts et al., 2002 (5).
Son estimulados por varias citoquinas, destacando el factor de crecimiento transformante beta (TGF-beta:
Transf. orming Growth Factor beta) y factor de crecimiento de fibroblastos (FGF: Fibroblast Growth Factor).
El TGF-beta estimula la producción de colágeno y fibronectina, principalmente en procesos de cicatrización.
El FGF estimula la proliferación de fibroblastos y la síntesis de la matriz extracelular, Giménez, 2002 (6). Pero
además actúa como célula presentadora de antígenos alternativa, Kunding et al., 1995 (7) y tiene efectos
antiproliferativos indirectos sobre los linfocitos, células importantes en la inflamación y otras patologías, Korn
1981(8); Donnelly et al., 1993 (9).
La inflamación es un mecanismo biológico de respuesta del hospedador a un agente agresor interno o externo,
en el cual las células y moléculas del sistema inmune actúan orquestadamente para restituir la homeostasis:
modulación de la respuesta. Como consecuencia de esta modulación se produce una reparación del daño
tisular, evento en el que, a la vez, una modulada proliferación celular del parénquima y estroma garantizará
la restitución anatómica y funcional del órgano dañado cuando es aguda. Mientras que la persistencia de
la inflamación crónica y la proliferación celular descontrolada puede asociarse con eventos iniciales de la
tumorigénesis, Nickoloff et al., 2005 (10); Meira et al., 2008 (11); Yang et al., 2008 (3).
Se ha demostrado que TNF-alfa y NF-kB, moléculas claves en la inflamación crónica, pueden serlo también en
ciertas neoplasias como son los tumores del colon, Pikarsky et al., 2004 (12); Greten et al., 2004 (13), así como
también las especies nitrógeno y oxígeno reactivas (RONS, por sus siglas en inglés) generadas en la inflamación
crónica, Richards & Sharma, 1991 (14); Pouyssegur & Mechta-Grigoriou, 2006 (15), que participan en la iniciación
del cáncer, genotoxicidad, promoción del crecimiento de células transformadas, angiogénesis y regulación de la
apoptosis. También se ha planteado la relación del persistente estrés oxidativo con la activación de oncogenes,
inestabilidad genética, resistencia a la quimioterapia y metástasis, Rigas & Sun, 2008 (16).
Para evidenciar actividades estimulantes o inhibitorias de la proliferación celular que tengan relación con la
inflamación aguda y crónica se puede utilizar fibroblastos normales mediante diferentes técnicas, una de
ellas es la que se basa en la capacidad que tienen las células metabólicamente activas para reducir las sales
de tetrazolium a compuestos de Formazán mediante la acción de las deshidrogenasas mitocondriales que se
producen de forma natural cuando las células son viables, Lam et al., 2008 (17).
Por lo tanto, la óptima terapia del cáncer pasa por abordar la proliferación celular, la apoptosis y la respuesta
inmune al tumor, Zitvogel & Kroemer, 2008 (18). En tanto que la prevención y el tratamiento del cáncer tienen
un común denominador: la producción de radicales libres, por lo que la modulación de la bioquímica redox
representa un enfoque fructífero para la quimioprevención del cáncer, Rigas & Sun., 2008 (16).
Entonces, la proliferación celular del parénquima y/o estroma es un evento favorable en la inflamación aguda y
regeneración tisular, mientras que es desfavorable en el cáncer. En ambos casos y otros más, la heterogeneidad
del fibroblasto juega un rol importante, Sorrell & Caplan, 2004 (19), habiéndolo tomado como modelo biológico
para abordar nuestro objetivo de estudio de la inflamación y el cáncer, evaluando la acción de algunos extractos
de plantas peruanas sobre dichos eventos.
166
9. Efectos sobre la proliferación de fibroblastos y actividad antioxidante
del extracto hidroalcohólico de plantas medicinales peruanas
MATERIALES Y MÉTODOS
1. Obtención de extractos
Las plantas fueron colectadas en Lima-Perú. La identificación fue realizada por el Dr. Asunción Cano (Museo
de Historia Natural, Universidad Nacional Mayor de San Marcos-Lima, Docente de la Universidad Científica
del sur-Lima).
Se siguió un procedimiento que se resume a continuación (Figura 1). Las muestras de los vegetales fueron secadas
al medio ambiente y a estufa a 40°C por 48 horas, guardados en una campana desecadora, y luego las muestras
duras fueron molidas en un Molino Wiley y las muestras blandas en una licuadora. El material molido se pasó a
través de un tamiz, luego de pesar se depositó en un frasco de vidrio en donde se adicionó los solventes indicados
para la extracción. Posteriormente, se filtró el extracto, se concentró y colocó en frascos de vidrio con la rotulación
correspondiente.
Se pesaron 25 gramos de planta seca y molida de cada especie y fueron extraídas con 200 mL de de n-Hexano
a temperatura de laboratorio por 48 horas. El proceso se repitió con 200 mL por tres veces. Los filtrados son
combinados y llevados a sequedad utilizando el rotavapor Buchi a presión reducida. Los extractos fueron guardados
en un desecador y pesados a peso constante.
Luego, al marco se le extrajo en forma sucesiva, tres veces, con 200 mL de una mezcla hidroalcohólica al 80%, bajo
las mismas condiciones anteriores. El extracto hidroalcohólico fue secado a presión reducida.
Figura 1. Diagrama de flujo de la obtención de extractos de plantas.
2. Medición de la actividad antioxidante, contenido de polifenoles, flavonoides.
Con la finalidad de realizar las determinaciones de capacidad antioxidante, contenido de polifenoles y contenido
de flavonoides, se pesó 20 mg del extracto hidroalcohólico seco, el cual se diluyó en 10 mL de una solución
hidroalcohólica (80:20). En algunos casos fue necesario realizar diluciones adicionales para que las lecturas en el
espectrofotómetro estuviesen comprendidas dentro de la curva patrón. Las determinaciones analíticas se realizaron
utilizando las técnicas que a continuación se describen.
167
10. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
2.1. Determinación de la capacidad antioxidante
La capacidad antioxidante de los extractos hidroalcohólicos de las plantas motivo del presente estudio se determinó
utilizando la técnica propuesta por Benzie y Strain, 1996 (4). En forma breve, la determinación se realizó midiendo
1.0 mL del reactivo 2,4,6-tri-piridil-triazina, se le agregó 0.020 mL del extracto hidroalcohólico de la planta y 0.9 mL
de agua destilada. Paralelamente se preparó el blanco respectivo y todos los tubos se colocaron en baño maría a
37 ºC durante 15 minutos a cuyo término se leyó la densidad óptica a 593 nm en un espectrofotómetro Spectronic
modelo Genesys 6. Todas las determinaciones se realizaron por triplicado. Se elaboró una curva patrón, utilizando
diversas concentraciones de sulfato ferroso que se utilizó para realizar los cálculos.
2.2. Determinación del contenido de polifenoles totales
El contenido de polifenoles en los extractos hidroalcohólicos de las plantas medicinales se determinó utilizando el
método de Singleton et al., 1999 (20), para cuyo propósito se midió 0.020 mL de las muestras, se adicionó 1.0 mL
del reactivo de Folin Ciocalteu 1:1 con agua destilada y finalmente 1.5 mL de una solución de carbonato de sodio al
7.5 %. Paralelamente se preparó el blanco respectivo que no tenía muestra. Los tubos se colocaron en baño maría a
45 ºC durante 15 minutos a cuyo término se leyeron en el espectrofotómetro a 765 nm. Para realizar los cálculos se
preparó una curva patrón utilizando diferentes concentraciones de ácido gálico.
2.3. Determinación del contenido de flavonoides
La determinación de flavonoides se realizó utilizando la técnica propuesta por Jia et al., 1999 (21), para cuya
finalidad se midió 0.200 mL del extracto hidroalcohólico, se le adicionó 1.30 mL de agua destilada y se añadió
0.075 mL de una solución de nitrito de sodio al 5%, luego se dejó en reposo durante 5 minutos, a cuyo término
se añadió 0.15 mL de una solución de cloruro de aluminio al 10 %. Después de 6 minutos de reposo se adicionó
0.5 mL de NaOH 1 N y finalmente 0.275 mL de agua destilada. La densidad óptica se leyó a 510 nm habiéndose
preparado previamente el blanco respectivo. Para realizar los cálculos se utilizó una curva patrón preparada con
concentraciones variables de catequina.
3. Efecto sobre la proliferación celular
Según las condiciones y los protocolos de nuestro laboratorio, establecimos que una buena población de fibroblastos
de ratón se obtiene a los 12 días de gestación, empleando frascos de cultivo de 25 ml (Falcon®) con buena superficie
para la adhesión celular. Cultivos primarios de 2 a 4 pasajes, de 72 horas de sembrado, se usaron para los experimentos
de proliferación celular.
Proliferación celular
Se aplicó la técnica XTT que es un ensayo colorimétrico, no radiactivo, de cuantificación espectrofotométrica. Se basa
en la capacidad que tienen las células metabólicamente activas para reducir las sales de tetrazolium a compuestos
de Formazán mediante la acción de las deshidrogenasas mitocondriales que se producen de forma natural cuando
las células son viables, Lam et al., 2008 (17).
Fibroblastos de 72 horas de cultivo en cantidad de 5 000 células por pocita, fueron sembrados en una placa de 96
pocitas que contenían 130µL de medio RPMI-1640 con 10% de suero fetal bovino (SFB) e incubados a 37ºC en un
ambiente con 5% de CO2 por 24 y 48 horas. Transcurrido este tiempo se añadió 50µL de la solución de reacción a
cada pocita y se incubó por 2 horas agitando uniformemente para luego medir la absorbancia en un lector de ELISA
a una longitud de onda de 450-655 nm.
La utilización de la taza de inhibición de crecimiento (TIC) no corresponde necesariamente al efecto estímulo
determinado en este trabajo. Pero por su amplio uso en la literatura científica, consideramos que era
perfectamente aplicable a nuestra experiencia. Debemos recordar que cuando iniciamos nuestro trabajo, el
objetivo era determinar inhibición.
La TIC expresada en porcentaje y determinada en base a la densidad óptica (DO) registrada en el Lector ELISA, fue
calculada por la siguiente fórmula, Cui et al., 2007 (22).
168
11. Efectos sobre la proliferación de fibroblastos y actividad antioxidante
del extracto hidroalcohólico de plantas medicinales peruanas
Cinco controles fueron utilizados en nuestro diseño experimental (Cuadro 1).
Cuadro 1. Tipos y componenentes de controles usados en el trabajo.
TIPO DE CONTROLES COMPONENENTE
Blanco (B) Medio de cultivo
Control proliferativo (C ) Células sin extracto
Control positivo de Inhibición (5-Fu) 5-fluouracilo
Control del dilutor (DMSO) Dimetilsulfóxido
Control del solvente (S) Etanol 80% + agua 20%
RESULTADOS
1. Obtención de extractos de las plantas
En este trabajo se observó que de las 7 plantas evaluadas, las hojas y tallo de la Buddleja globosa produjeron mayor
cantidad de extracto hidroalcohólico (22,05%), seguido de Bidens pilosa (20,3%), Scorzonera hispanica (18,9%),
Muehlenbeckia volcanica Benth (17,14%), Chorisia speciosa (12,93%), Malachra alceifolia (11,15%) y Chuquiraga
rutundifolia (10,6%) (Cuadro 2).
Cuadro 2. Cantidad y tipos de extractos de plantas peruanas
expresados en gramos (g) y porcentaje (%).
Extracto hidroalcohólico
Nombres Parte de la planta g %
Buddleja globosa (Matico) Hoja y tallo 5,073 22,056
Muehlenbeckia volcanica Benth (Mullaca) Hojas 3,5337 17,14
Bidens pilosa (Amor seco) Hoja y tallo 0,617 20,3
Scorzonera hispanica
(Escorzonera) Hoja 3,6196 18,9
Malachra alceifolia (Malva) Hojas 2.7862 11.15
Chorisia speciosa (Palo borracho) Hojas 3,879 12,93
Chuquiraga rutundifolia
(Huamanpinta) Hojas 1,06 10,6
En la Figura 2 se aprecia la notable diferencia expresada en porcentaje respecto a la cantidad de extractos obtenidos
de las plantas estudiadas en este trabajo.
169
12. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
Figura 2. Porcentaje de extracto hidroalcohólico obtenido de muestras de plantas peruanas.
2. Medición del contenido de polifenoles, flavonoides y actividad antioxidante
La capacidad antioxidante determinada por FRAP y expresada en mM/100g de materia seca (ms), fue mayor en
Scorzonera hispanica que tuvo 3,6g, seguida de Muehlenbeckia volcanica benth (Mullaca) con 1,72g, Chorisia
speciosa (Palo borracho) con 0,7g, Chuquiraga rutundifolia (Huamanpinta) con 0,363g, Buddleja globosa (Matico)
0,21g, y finalmente Malachra alceifolia con 0,047g.
Figura 3. Actividad antioxidante determinada mediante el método FRAP
y expresada en mM por cada 100g de muestra de la planta estudiada.
170
13. Efectos sobre la proliferación de fibroblastos y actividad antioxidante
del extracto hidroalcohólico de plantas medicinales peruanas
La cantidad de polifenoles expresada en g de ácido gálico por 100g de materia seca fue mayor en Muehlenbeckia volcanica
Benth (Mullaca) con 4,81g, seguida de Bidens pilosa (Amor seco) con 2,4g, luego Chorisia speciosa (Palo borracho) con
2,37g, Scorzonera hispanica (Escorzonera) que produjo 2,32g, Buddleja globosa (Matico) 1,27g, Chuquiraga rutundifolia
(Huamanpinta) con 1,37g, y finalmente Malachra alceifolia produjo 0,3g.
Figura 4. Cantidad de polifenoles presentes en extracto hidroalcohólico
de plantas peruanas estudiadas en este trabajo y expresada en g de ácido gálico por 100 g de materia seca.
Mientras que la cantidad de Flavonoides expresada en mg de Catequina (+) por 100g de materia seca fue mayor
en Bidens pilosa (Amor seco) con 120,33g, disminuyó en Muehlenbeckia volcanica Benth (Mullaca) con 96,83g,
Chorisia speciosa (Palo borracho) 78,11g, Scorzonera hispanica (Escorzonera) 38,56g, Chuquiraga rutundifolia
(Huamanpinta) 36,78g, Buddleja globosa (Matico) 23,85g y finalmente Malachra alceifolia (Malva) 4,03g.
Figura 5. Cantidad de flavonoides expresada en mg de catequina por 100g
de materia seca de plantas peruanas estudiadas en este trabajo.
171
14. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
En el Cuadro 3 que resume todos los resultados, se puede observar que la Scorzonera hispanica y Muehlenbeckia
volcanica Benth son las que tienen correlativamente mayor capacidad antioxidante, contenido de polifenoles y
notable cantidad de flavonoides, siendo superadas en este último grupo por Bidens pilosa (Amor seco).
Cuadro 3. Capacidad antioxidante, contenido de polifenoles
y flavonoides de extractos de plantas medicinales.
Polifenoles ( g ácido FRAP ( mM/100g Flavonoides (mg
PLANTA gálico/100g ms) ms) catequina(+)/100g ms)
Muehlenbeckia volcanica
Benth (Mullaca) 4,81 1,72. 96,83
Scorzonera hispanica
(Escorzonera) 2,32 3,6. 38,56
Buddleja globosa (Matico) 1,27 0,21 23,85
Chuquiraga rutundifolia
(Huamanpinta) 1,37 0,363 36,78
Chorisia speciosa
(Palo borracho) 2,37 0,7. 78,11
Bidens pilosa (Amor seco) 2,4 0,66 120,33
Malachra alceifolia (Malva) 0,3 0,047 4,03
3. Efecto sobre la proliferación celular
Cultivo primario de fibroblastos
Cultivos primarios confluentes de fibroblastos de feto de ratón fueron utilizados para determinar la actividad anti y
pro proliferativa de los diferentes extractos.
Figura 6. Cultivo confluente de fibroblastos de embrión de ratón. Medio RPMI-1640 + 5%
de SFB. 96 horas. Microscopio invertido con contraste de fase. 20X.
En los controles usados en este trabajo se observó con claridad densidad óptica muy baja en el blanco, lo que indica
ausencia de células, mientras que el control proliferativo (C) mostró crecimiento normal de células sin extracto, con
cuyos valores fueron comparadas las densidades ópticas de los extractos a las 24 y 48 horas, tal como se muestra
en la Figura 7, para obtener los valores de la tasa de inhibición de crecimiento celular (TIC) de todos los extractos
y dosis estudiados (Cuadro 4).
172
15. Efectos sobre la proliferación de fibroblastos y actividad antioxidante
del extracto hidroalcohólico de plantas medicinales peruanas
Figura 7. Densidad óptica de cultivo de fibroblastos de ratón tratados con tres dosis de extracto
hidroalcohólico de plantas peruanas a las 24 y 48 horas post tratamiento en contraste con cinco controles.
Cuadro 4. Densidad óptica y tasa de inhibición de crecimiento
celular a 24 y 48 horas según tres dosis de extractos de plantas y controles.
DENSIDAD ÓPTICA TIC(%)
CONTROLES / EXTRACTOS DOSIS
24hr 48HR 24hr 48HR
Blanco 0,086 0,094
Control Proliferativo(C) 0,674 0,990
Control positivo de inhibición(5Fu) 0,555 0,370 66,02 63,64
Control del dilutor(D MSO) 5% 0,656 0,668 51,04 33,54
Control del solvente 10 μL 0,776 0,608 33,23 39,60
Buddleja globosa 100 μg/130 μL 1,938 2,253 -139,17 -126,57
Bidenspilosa 33 μg/130 μL 1,372 1,484 -55,19 -48,89
Scorzonera hispánica 20 μg/130 μL 0,929 1,096 10,53 -9,70
Chuquiraga rutundifolia 100 μg/130 μL 1,208 1,352 -30,86 -35,56
Chorisia speciosa 33 μg/130 μL 1,079 1,411 -11,72 -41,52
Muehlenbeckia volcánica Benth 20 μg/130 μL 1,160 1,341 -23,74 -34,44
Malachra alceifolia 100 μg/130 μL 0,894 1,085 15,73 -8,59
33 μg/130 μL 0,577 0,715 62,76 28,79
20 μg/130 μL 0,550 0,697 66,77 30,61
100 μg/130 μL 1,385 1,912 -54,15 -92,12
33 μg/130 μL 0,778 1,338 32,94 -34,14
20 μg/130 μL 1,026 1,294 -3,86 -29,70
100 μg/130 μL 1,272 1,230 -40,36 -23,23
33 μg/130 μL 1,116 1,050 -17,21 -5,05
20 μg/130 μL 1,341 1,490 -50,59 -49,49
100 μg/130 μL 1,032 1,075 -4,75 -7,58
33 μg/130 μL 1,323 1,460 -47,92 -46,46
20 μg/130 μL 1,298 1,573 -44,21 -57,88
100 μg/130 μL 1,118 1,412 -17,51 -41,62
33 μg/130 μL 0,696 0,853 45,10 14,85
20 μg/130 μL 0,630 0,712 54,90 29,09
173
16. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
En el Cuadro 5 se agrupan las plantas según su actividad sobre cultivo de fibroblastos (estimulación e inhibición)
considerando solamente las dosis con valores dentro de lo establecido previamente según el Cuadro 4. La mayor
densidad óptica se encontró en el extracto de B. globosa a 100μg/130mL a las 24 horas post tratamiento, en tanto
que la menor densidad óptica fue de la S. hispanica a dosis de 20μg/130mL a las 24 horas.
Cuadro 5. Densidad óptica y TIC a las 24 y 48 horas según actividad sobre la proliferación de
fibroblastos y dosis empleada de extracto hidroalcohólico de plantas peruanas.
DENSIDAD ÓPTICA TIC (%)
ACTIVIDAD PLANTA DOSIS 24 hr 48 hr 24 hr 48 hr
ESTIMULACIÓN B. globosa 100 μg 1,938 2,253 -139.17 -126.57
B. globosa 33 μg 1,372 1,484 -55.19 -48.89
Ch. rutundifolia 100 μg 1365 1,912 -54.15 -92.12
Ch. speciosa 20 μg 1,341 1,490 -50.59 -49.49
M. volcanica
Benth 33 μg 1,323 1,460 -47.92 -46.46
M. volcanica
Benth 20 μg 1,298 1,573 -44.21 -57.88
B. pilosa 100 μg 1,208 1,352 -30.86 -35.56
INHIBICIÓN S. hispanica 20 μg 0,550 0,697 66.77 30.61
S. hispanica 33 μg 0,577 0,715 62.76 28.79
M. alceifolia 20 μg 0,630 0,712 54.90 29.09
En la Figura 8 se muestra que la B. globosa tiene la mayor estimulación expresada en una TIC de -139.17%, a las 24
horas y a dosis de 100μg/130mL, mientras que a dosis de 33 μg la TIC disminuye a -55,19% en el mismo período de
tiempo. La inhibición de proliferación fue mayor con la S. hispanica a dosis de 20μg/130 mL a las 24 horas.
Figura 8. Tasa de inhibición del crecimiento (TIC) de fibroblastos en cultivo primario por extracto hidroalcohólico
a diferentes dosis y a las 24 y 48 horas, de plantas peruanas estudiadas en este trabajo, que mostraron valores
con potenciales efectos biológicos.
174
17. Efectos sobre la proliferación de fibroblastos y actividad antioxidante
del extracto hidroalcohólico de plantas medicinales peruanas
Según los valores de TIC obtenidos con los controles se consideró como extractos con potenciales efectos
antiproliferativos aquellos que produjeron TIC superiores a 52% (Cuadro 6), mientras que extractos con potenciales
efectos estimulantes de la proliferación fueron considerados todos aquellos que produjeron TIC negativa.
DISCUSIÓN
De las plantas estudiadas en este trabajo, el extracto hidroalcohólico de la Scorzonera hispanica es el que tiene mayor
capacidad antioxidante, altos contenidos de polifenoles y moderado contenido de flavonoides, y a dosis bajas de 20 y
33 μg/130mL está en relación directa al mayor efecto inhibitorio de la proliferación de fibroblastos normales de ratón.
Por dichos efectos, este extracto puede ser un buen candidato para evaluar in vitro e in vivo posibles efectos citotóxicos
y/o antitumorales considerando que los fibroblastos son células clave en estos eventos biológicos.
La estimulación de la proliferación de fibroblastos por las plantas de este estudio se explicaría por la posible presencia
de moléculas que se comportan como mitógenos y que actuarían en conjunción con componentes citoplásmicos de
estas células. Este comportamiento molecular varía con cada planta y está en relación a la dosis utilizada.
En este trabajo, la dosis estimulante de la proliferación varió entre 10 y 100 μg/ 130 mL, la cual es considerada no
tóxica por otros trabajos. Así, se ha demostrado que las lectinas de plantas producen muerte celular a dosis de 150-300
μg/mL, atribuida a cambios en la forma celular que alterarían la interacción entre receptores de moléculas mitógenas
y componentes citoplásmicos necesarios para la señalización transmembrana, Sell & da Costa, 2003 (23).
CONCLUSIONES
1. El extracto hidroalcohólico de Scorzonera hispanica tiene alta capacidad antioxidante (3,6 mM/100g ms), alto
contenido de polifenoles (2,32g ac. gálico/100g) y moderado contenido de flavonoides (38,56 mg catequina(+)/
100g), expresando notable efecto inhibitorio de la proliferación de fibroblastos a dosis de 20 y 33 μg/130uL.
2. El extracto hidroalcohólico de B. globosa, Ch. rutundifolia, Ch. speciosa y M. volcanica Benth tienen notable
efecto estimulante de la proliferación de fibroblastos, siendo el extracto de B. globosa a dosis de 100μg/130mL el
que muestra mayor efecto estimulante (139,17%) a las 24 horas post tratamiento.
AGRADECIMIENTOS. Al Instituto de Transplantes de Órganos y Tejidos de las FF. AA. y PNP por las facilidades
brindadas para las lecturas de Elisa.
FINANCIAMIENTO. Trabajo financiado por CONCYTEC mediante Contrato de Subvención: 016-2007-CONCYTEC-OAJ.
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e-mail de autores: Jenciso333@yahoo.com.mx; eGuiJaP@hotmail.com; oreateGui@ucsur.edu.Pe; aFukusaki@ucsur.edu.Pe;
damielP@hotmail.com; nathyenciso@yahoo.com; evaldicia@ucsur.edu.Pe; katia_neyra@hotmail.com.
Fecha de recePciÓn del artículo: 06 de aGosto de 2008
Fecha de acePtaciÓn: 27 de aGosto de 2008
176
19. Refining occlusion with muscle balance to
enhance long-term orthodontic stability
REFINING OCCLUSION WITH MUSCLE BALANCE TO
ENHANCE LONG-TERM ORTHODONTIC STABILITY
derek mahony1
ABSTRACT
The primary objective of orthodontic treatment is the movement of teeth into a more ideal relationship, not only
for aesthetic, but also for functional considerations. Another very important objective, often not given enough
consideration, is the need to finish the case with the muscles of mastication in equilibrium. If muscle balance is
not achieved, an endless procession of retainers, is required for retention. In simple terms, if the occlusal forces in
maximum intercuspation are unevenly distributed around the arch, tooth movement will most likely occur. However,
today it is possible to precisely measure the relative force of each occlusal contact, the timing of the occlusal
contacts and specific muscle contraction levels, all simultaneously. This technological breakthrough represents a new
opportunity for orthodontists everywhere.
Key words: Muscle balance, Orthodontic stability, Occlusal contact force, Electromyography
RESUMEN
El principal objetivo del tratamiento ortodóntico es llevar el movimiento dentario hacia una relación ideal, no solo
por estética, sino también por consideraciones funcionales. Otro objetivo muy importante, al cual frecuentemente
no se le da mucha importancia, es la necesidad de finalizar el tratamiento con los músculos de la masticación en
equilibrio. Si no se logra el balance muscular, se requiere emplear indefinidamente los retenedores para lograr la
contención. En términos simples, si las fuerzas oclusales en máxima intercuspidación no se distribuyen de manera
uniforme en la arcada dentaria, es muy probable que ocurra movimiento dentario. Sin embargo, hoy en día es
posible medir con precisión la fuerza relativa de cada contacto oclusal, el momento preciso de los contactos oclusales
y los niveles de contracción muscular específicos, todo esto simultáneamente. Este avance tecnológico representa
una nueva oportunidad para los ortodoncistas en todo el mundo.
Palabras clave: equilibrio muscular, estabilidad ortodóntica, fuerza de contacto oclusal, electromiografía
MUSCLE BALANCE AND OCCLUSION
Many well respected orthodontists agree that there is more to occlusion than just “teeth”.
Temporomandibular joint function and the maxillo-mandibular relation are as much a
part of occlusion as are the teeth. Consequently, when a malfunction occurs within the
TM joints or a maxillo-mandibular mal-relation exists, a compensatory response is elicited
from the stomatognathic musculature. Most often that response can be measured through
electromyography (EMG).
Fig. 1 An 8 channel
Electromyograph
1
editor de la australasian association oF orthodontics and oroFacial orthoPaedics (aaoo) Journal. sydney, australia.
177
20. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
Over 50 years ago one orthodontist began to record muscle activity through surface electromyography in an effort
to better understand the functions of the muscles of mastication.1 In the intervening years since, surface EMG has
revealed several key facts about the relationship between the muscles and a patient’s occlusion. Today we can
routinely record up to 8 channels of EMG data, right in the clinic. And, data interpretation can lead us to a better
understanding of our patient’s specific condition.
Figure 2.
a) relaxed, quite muscles b) hyperactive muscles c) large motor-unit firing
In figure 2 we see muscles that are; a) relaxed at rest (the normal condition) b) hyperactive at rest (indicating a
maxillo-mandibular malrelation) or 3) exhibiting a neurological abnormality (large motor-unit firing). While these
factors routinely go unmeasured, their contribution to a precise diagnosis can be highly significant, even to the long-
term outcome of a particular case.2-5
Determining muscle balance in function is an easy task for EMG.6-13 Typically, the patient is asked to clench in
maximum intercuspation and then swallow. The clench will appear balanced (fig. 3a.) or unbalanced (fig. 3b.). The
swallow will either be with the teeth together (fig. 3c.) or with a tongue-thrust (fig. 3d.). Then, if an appliance is
utilized, muscle activity can be recorded before, during and after adjustment of the appliance. This will immediately
demonstrate the effectiveness of the appliance.14-20
Figure 3.
a) balanced clench b) unbalanced clench c) normal swallow d) aberrant swallow
If we see that the muscles are balanced, we know we have a result that will remain stable. But, if the muscles are not
in balance, we can’t tell from the EMG recordings along exactly what to do about it. While much has been learned
about muscle hyperactivity and the various conditions of imbalance that can exist within the masticatory musculature,
EMG is not, nor will it likely ever be, adequate to the task of directing case treatment by itself. While surface EMG is
a fast, easy and reliable way to record the relative contraction levels of the muscles at rest or in function, it has a low
sensitivity to occlusal force locations and the timing of tooth contacts.
T-SCAN II
The simplest solution to the problem of evaluating the timing and force of occlusal
contacts is the T-Scan II.21-23 It provides a very sensitive measure of contact force
and a moving picture of the order in which the contacts occur.24-32 It is the only
technology available to the clinician that can show precisely the order in which
contacts occur and simultaneously, the relative force of each distinct contact. The
new high density sensors are flexible, more precise and very durable (usable for up
to 30 registrations).
Figure 4. The T-Scan II
178
21. Refining occlusion with muscle balance to
enhance long-term orthodontic stability
A bite-force recording is taken by having the patient bite down several times on the T-Scan wafer to condition it. This
allows it to conform to the shape of the arch. Then a recording is taken with the patient closing from rest position
into the intercuspal position, followed by a clench. Other recordings can also be taken in centric relation, lateral
excursions and protrusion.
A Map of the Sequence from Initial Anterior Contact to Bilateral Contact
Figure 5.
a) 1st contact b) 1st Posterior Contact c) 1st Left Posterior Contact
In the recording in Figure 5 the initial contact points occur only on the incisors. As the patient continues to close
a contact appears on the right area of the second molar. Eventually a contact appears on the left second molar
creating a tripod effect.
Figure 6. Force movie frames
When the recording is replayed as a “force movie” a three dimensional graph is displayed showing the relative force
at each point of contact. Again we see that the initial contacts are on the incisors, then the right posterior and finally
the left second molars. What is also evident is that in full closure, the highest contact force is actually on the left
second molar, (indicated by the tallest spike) despite the lateness of the contact. Further inspection clearly suggests
that the reason the excessive force is being born by the left second molar is due to a lack of solid contacts on the left
first molar and bicuspids. In spite of the large number of contact points around the arch, this is an occlusion badly
in need of adjustment.
Why the T-Scan wafer at 85 microns is not too thick.
According to the latest research on mandibular function (Gallo et al) we now know that the sagittal path of closure is more
complicated than a simple hinge movement. In fact, the “helical axis of rotation” moves from the vicinity of the angle of the
mandible (early in opening) to about mid-ramus (late in opening) in close proximity to where the inferior alveolar nerve enters
the mandibular foramen. For a voluntary closure between rest and occlusion (2 - 3 mm) the average amount of rotation has
been measured at 0.7 degrees (Lewin A. and Moss C.). For an 85 micron change that’s about 0.02 degrees of rotation (about
1.5 minutes of arc). If the A/P distance between the incisors and the 2nd molars is 40 mm, 1.5 minutes of arc translates to an
18 micron difference in. vertical change (more in the anterior, less posterior) between “Wafer in” and “Wafer out.”
This is a very small difference in comparison to the size of an occlusal adjustment being made and well within the adaptive capacity
of the system. Another benefit of placing the T-Scan wafer between the arches ... it that it reduces the acuity of proprioception,
which reduces, but doesn’t eliminate, the ability of the central nervous system to avoid any existing prematurities.
179
22. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
However, as we analyze the tracing above, as clear as the picture of occlusion of this case is, we realize that we do
not and cannot from this information understand what the musculature is doing to accommodate. But there is a
way to do both.
T-SCAN II – BIOEMG II
Previous studies have attempted to correlate T-Scan data with EMG data.33,34 Recently the two companies who
separately manufacture the T-Scan II and the BioEMG II have created a milestone by making their programs talk to
each other.35 This is not something that happens often in dentistry, but the synergy created now offers a unique
opportunity for dentists to more clearly understand their patients’ occlusal conditions comprehensively. The reason
that the programs needed to talk to each other was to synchronize their respective data streams. This is accomplished
by having either program act as a “master” while the other program acts as a slave to it. That is, a dentist can ‘Run”
the T-Scan program and the BioEMG II program will dutifully “follow” it. Or, he/she can “Run” the BioEMG II
program and the T-Scan II program will follow it. This is true in recording as well as in playback analysis.
The Simultaneous Recording of Occlusal Force, Timing and Muscle Activity
Figure 7. One high force point on the left bicuspids, right anterior temporalis hyperactivity
Analyzing the Combined Traces
When we see that the highest force of contact is on the left can we assume that the greatest muscle activity will be
the same? Not at all. Figure 7 shows an example of a patient with a higher force level on the left side (63% of total),
focused in the bicuspid area. At the same time we clearly see that the right anterior temporalis is firing at nearly
twice the level of the left one. It is also apparent that the combined activities of the right masseter and temporalis
are far greater than the same muscles on the left. How is this possible?
Not one of the muscles of mastication that elevates the mandible is positioned such that there is a straight vertical
relationship between the origin and the insertion. Each elevator muscle has a horizontal component to its direction
of applied force. Due to the ginglymo-arthroidial structure of the temporomandibular joints, the mandible is able
to move freely forward and back, left and right. The same “elevator muscles” that apply vertical forces can and do
apply horizontal forces to the mandible as needed for function. In figure 7 then, we can see that while the left side
muscles are applying more force in the vertical direction, the right side temporalis must be applying a significant
180
23. Refining occlusion with muscle balance to
enhance long-term orthodontic stability
amount of its force in a non-vertical (horizontal) direction. However, with some extra effort, it is possible to achieve
a muscle and force balanced occlusion. See Figure 8.
A Force and Muscle Activity Balanced Occlusion
Figure 8. Both the forces and the activities of the muscles are balanced in this patient.
Balanced Forces do not Guarantee Balanced Muscles
Sometimes we can record a relatively even balance of forces between the right and left sides, but the patient is
still not comfortable. Even with adequate stable contacts on both sides some patients still complain. The patient in
Figure 9 had regular temporal headaches. The left-right force balance was rather good at 56% right to 44% left. It
is evident that the initial contact is on the left side (see the center of force vector), that during the closure the force
passes to the right side before reaching its balanced force condition at maximum intercuspation. However, notice
that the temporalis muscles are contracting 2 ½ times greater levels than the masseter muscles.
Soon after a repositioning appliance was placed that balanced both the muscle and the forces, the headaches
were relieved.
With the technology that is available today an ordinary practicing dentist has the ability to more thoroughly evaluate
the masticatory system than ever before. It is now possible to routinely adjust an occlusion, not only to equalize the
occlusal forces, but also to create an environment where the muscles can function in harmony with each other.
181
24. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
Figure 9. By the time the total force has reached 93.5% of maximum, the center of force has returned to the
midline and the vertical muscle forces are even between left and right sides. However, it is clear that the temporalis
muscles are “overloaded” compared to the masseters.
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e-mail de autor: inFo@derekmahony.com
Fecha de recePciÓn del artículo: 17 de sePtiemBre de 2008
Fecha de acePtaciÓn: 24 de sePtemBre de 2008
183
26. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
CAPACIDAD ANTIOXIDANTE DE FRUTAS DE LA SELVA PERUANA
emilio GuiJa Poma1 y oscar reáteGui arévalo2
RESUMEN
Se ha observado que el consumo de frutas constituye una forma eficiente de prevenir enfermedades crónicas.
Estos efectos se han atribuido al elevado contenido de compuestos antioxidantes. En el presente estudio se
ha determinado la actividad antioxidante, el contenido de vitamina C y el de polifenoles de nueve frutas de la
selva peruana. Los resultados muestran que la cocona roja y la cocona amarilla tienen la más elevada capacidad
antioxidante basado en los valores FRAP, así mismo, la cocona roja y el zapote, tuvieron los más altos contenidos de
vitamina C, adscribiéndose a esta vitamina como responsable de los elevados valores FRAP para el zapote y arazá.
Las frutas que mostraron valores más altos de polifenoles fueron la cocona amarilla, la cáscara de uvilla y el arazá. La
elevada capacidad antioxidante de la cocona roja, cocona amarilla, huito y pijuayo amarillo, indican que su consumo
sería muy beneficioso para la salud y podrían constituirse en una valiosa fuente de antioxidantes.
Palabras clave: actividad antioxidante, ensayo FRAP, vitamina C, contenido de polifenoles, frutas de la selva peruana
ABSTRACT
It has been observed that the consumption of fruits constitutes an efficient form to prevent chronic diseases. These
effects have been attributed to their high antioxidant content. In the present study the antioxidant activity has been
determined in relation to vitamin C and polyphenol contents of nine fruits of the Peruvian forest. The results show
that cocona red and cocona yellow have the highest antioxidant capacity based on FRAP values, also, cocona red
and the zapote, had the highest vitamin C contents, being this vitamin the one responsible of the high values of
FRAP for the zapote and arazá. The fruits that showed higher values of polyphenols were cocona yellow, the peel
of uvilla and arazá. The high antioxidant capacity of cocona red, cocona yellow, huito and pijuayo yellow, indicates
that its consumption would be very beneficial for health and could be a valuable antioxidant source.
Key words: antioxidant activity, FRAP assay, vitamin C, polyphenol contents, Peruvian forest fruit.
INTRODUCCIÓN
Se ha calculado que aproximadamente el 2 o 3 % del oxígeno utilizado por las células es convertido en radicales libres,
denominados más apropiadamente, “especies reactivas de oxígeno” (ROS) (1,2); compuestos que se caracterizan por
exhibir una elevada reactividad, propiedad que los torna nocivos para las células, ya que pueden reaccionar con los
carbohidratos, proteínas, lípidos y ADN (1-3). En el ser humano los ROS se generan en la cadena respiratoria, por reacción
entre los metales de transición (cobre o fierro) con el peróxido de hidrógeno, mediante la reacción del ascorbato con el
ión cúprico o ión férrico, por las oxidasas de función mixta, en los procesos de isquemia y reperfusión, etc. (1,4).
1
laBoratorio de investiGaciÓn en BioloGía celular. universidad cientíFica del sur. e-mail: eGuiJaP@hotmail.com
2
laBoratorio de investiGaciÓn en BioloGía celular. universidad cientíFica del sur. e-mail: oreateGui@ucsur.edu.Pe
184
27. Capacidad antioxidante de frutas de la selva peruana
Las células disponen de un sistema antioxidante para hacer frente a la acción dañina de los ROS, este sistema está
constituido por enzimas: superóxido dismutasa, catalasa, glutation peroxidasa, etc. (4). Así mismo, posee un sistema
formado por compuestos no enzimáticos: ácido úrico, glutation, transferrina, etc. (4). Pero estos sistemas no son lo
suficientemente eficientes para proteger las células de los efectos dañinos de los ROS, por tal razón, es necesario
incorporar en la dieta frutas y verduras (5-7).
Las frutas son alimentos que tienen entre sus componentes sustancias químicas que poseen una elevada acción
antioxidante, se ha descrito que su ingesta incrementa la acción antioxidante del plasma sanguíneo (8,9); la actividad
antioxidante de una fruta podría corresponder a la suma de las actividades antioxidantes de sus componentes o
ser la expresión de la actividad sinérgica de ellos, lo que depende, naturalmente, de la capacidad que tengan para
interactuar con los radicales libres altamente energéticos.
Diversos estudios epidemiológicos muestran que existe una relación inversa entre la ingesta de frutas y la prevalencia
de enfermedades como la aterosclerosis, cáncer, cataratas, diabetes mellitus, etc. (8-10). Se ha mostrado que los
alimentos de origen vegetal poseen una amplia diversidad de compuestos antioxidantes (11), los que han sido
identificados y cuantificados. También se ha descrito, en función de los contenidos de estos compuestos químicos,
las propiedades antioxidantes de una gran diversidad de frutas y verduras (12), propiedad ésta que depende
de la concentración y clase de antioxidantes en los alimentos antes mencionados; así mismo, es necesario tener
en consideración los efectos que ejercen el procesamiento y el almacenamiento de las frutas sobre su potencial
antioxidante (13-15). El presente trabajo tiene como principal objetivo evaluar las propiedades antioxidantes de
varias frutas que se cultivan en la selva del Perú.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materiales
El 2,4,6-tri-piridil-s-triazina, se adquirió de la Sigma Chemical Company, el sulfato ferroso, cloruro férrico, ácido
acético glacial y el reactivo de Folin-Ciocalteu, fueron de la Merck Darmstadt.
Métodos
Material biológico
Las frutas fueron adquiridas en Puerto Maldonado y se transportaron vía aérea a Lima, habiéndose sometido a
congelación a una temperatura de -8º C.
Preparación de la muestra
Las frutas previamente lavadas se sometieron a la extracción de la parte comestible, que fue homogenizada con agua
destilada en una licuadora. En este proceso se utilizó una parte de fruta con una parte de agua destilada. Luego,
se centrifugó utilizando una microcentrífuga refrigerada marca Hettich modelo Mikro 22R, a 12,000 g durante 20
minutos. Se separó el sobrenadante que se usó para realizar las diversas determinaciones analíticas.
Determinación de la capacidad antioxidante
La capacidad antioxidante se determinó de acuerdo a la técnica de Benzie y Istrain modificada por Szollosi y Varga (16).
Determinación de polifenoles totales
El contenido de polifenoles totales se determinó utilizando el reactivo de Folin-Ciocalteu en un medio que contiene
carbonato, de acuerdo al método descrito por Singleton y Rossi (17), el contenido de polifenoles se expresa como
mg equivalentes de ácido gálico/100 g de la muestra.
Determinación de vitamina C
La vitamina C se determinó con la técnica descrita por Jacota y Dani (18) que utiliza el reactivo de Folin-Ciocalteu en
medio ácido. Para calcular las concentraciones de vitamina C en las frutas se preparó una curva patrón.
RESULTADOS
Se ha determinado la capacidad antioxidante de nueve frutas de la selva peruana cuyos valores aparecen en el
cuadro N° 1 y están referidos a 100 g de la parte comestible, la cáscara o la semilla de la fruta. En la mencionada
tabla puede apreciarse que la cocona roja tiene el más elevado valor antioxidante seguido por la cocona amarilla y el
185
28. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
huito, mientras que la uvilla, el arazá, el pijuayo rojo y el zapote mostraron los valores más bajos. La cocona roja y la
amarilla tuvieron valores FRAP por encima de los 2,000 µmoles/100g de pulpa. En cambio, la cáscara, pulpa y semilla
de huito tuvieron aproximadamente el mismo valor de la capacidad antioxidante. Las diferencias en los valores FRAP
de las frutas estudiadas no fueron mayores a 3.8 veces; cuando se comparan los valores FRAP de la cáscara de uvilla
con respecto a la pulpa, puede observarse que son muy similares.
Cuadro Nº 1. Capacidad antioxidante de frutas de la selva peruana
Fruta FRAP (µmoles/100g)
Cocona roja 2,813
Cocona amarilla 2,337
Huito (pulpa) 1,501
Huito (cáscara) 1,420
Huito (semilla) 1,249
Pijuayo amarillo 1,066
Pan de árbol 967
Uvilla (pulpa) 895
Arazá 852
Zapote 834
Uvilla (cáscara) 783
Pijuayo rojo 725
Con referencia al contenido de vitamina C, puede apreciarse en el cuadro N° 2 que la cocona roja mostró el más
elevado valor de esta vitamina, seguido por el zapote, pijuayo amarillo, arazá y cocona amarilla. Los valores más
bajos de vitamina C correspondieron al huito, referido a aquel que se encuentra en la pulpa como en la semilla.
También mostraron bajos contenidos de vitamina C la parte comestible de la uvilla y huito, la cáscara del huito y la
cáscara de la uvilla. Contenidos algo mayores de esta vitamina lo tuvieron el pan de árbol y el pijuayo rojo.
La contribución de la vitamina C al valor FRAP varió considerablemente entre las frutas estudiadas desde 2.92%
que correspondió a la pulpa de huito hasta 108% del zapote. Las frutas que contribuyeron con más del 50% fueron
el pijuayo amarillo y el arazá, mientras que la pulpa de uvilla, cáscara de uvilla, pulpa de huito, cáscara de huito y
semilla de huito, contribuyeron con menos del 10 %.
Cuadro Nº 2. Contenido de vitamina C de frutas de la selva peruana
Porcentaje del valor
Vitamina C FRAP atribuible a
Fruta (mg/100g) vitamina C
Cocona roja 60.4 32.45
Zapote 58.5 106.42
Pijuayo amarillo 41.4 58.42
Arazá 38.9 69.10
Cocona amarilla 32.9 21.23
Pijuayo rojo 18.1 37.44
Pan de árbol 8.7 13.54
Uvilla (pulpa) 4.6 7.72
Huito (cáscara) 4.6 4.89
Uvilla (cáscara) 3.7 7.14
Huito (pulpa) 2.9 2.92
Huito (semilla) 2.9 3.50
186
29. Capacidad antioxidante de frutas de la selva peruana
El contenido de polifenoles se puede observar en el cuadro N° 3, donde se aprecia que la cocona amarilla, la cáscara
de uvilla y el arazá tuvieron los valores más elevados de polifenoles, correspondiendo el más bajo contenido de este
antioxidante a la semilla de huito. Las otras frutas mostraron cifras intermedias, sin que las diferencias entre las
frutas estudiadas fuese muy notorio, ya que el valor más elevado fue de 6.2 mg/100 g y el menor valor fue de 3.9
mg/100g que correspondió a la semilla de huito.
Cuadro Nº 3. Contenido de polifenoles de frutas de la selva peruana
Polifenoles*
Fruta (mg/100g)
Cocona amarilla 6.2
Uvilla (cáscara) 6.2
Arazá 6.1
Pan de árbol 5.5
Cocona roja 5.3
Zapote 5.0
Uvilla (pulpa) 5.0
Pijuayo rojo 4.5
Huito (cáscara) 4.4
Huito (pulpa) 4.3
Pijuayo amarillo 4.3
Huito (semilla) 3.9
*Los resultados están expresados como miligramos equivalentes de ácido gálico/100
gramos de la parte comestible de la fruta.
DISCUSIÓN
Se ha descrito que las propiedades antioxidantes de las frutas residen en su contenido de polifenoles, flavonoides,
antocianinas, vitamina C, β-caroteno, licopeno, etc., ello, naturalmente, torna muy difícil la medición individual
de cada componente antioxidante debido al elevado número de ellos y a su diferente estructura química. En
la actualidad se dispone de diversas técnicas que nos permiten evaluar de una manera aproximada la actividad
antioxidante total de una muestra, por cuyo motivo muchas veces no es posible realizar comparaciones de una
forma apropiada, especialmente cuando se intenta comparar estudios que han utilizado técnicas distintas, ya que
por lo general sus procesos de medición, así como la expresión de los resultados, tienen fundamentos diferentes. Los
estudios epidemiológicos muestran que la ingesta de frutas y verduras son beneficiosas para la salud, no solamente
por la calidad de sus nutrientes, sino por el contenido de componentes antioxidantes (20-23).
La cocona roja y la cocona amarilla fueron las frutas con los valores FRAP más elevados, siendo comparables a la
fresa, fruta cuyo valor FRAP está comprendido entre 1,594 y 3,290 μmoles/100 g (13,25,26), en cambio, la cáscara,
pulpa y semilla de huito, así como el pijuayo amarillo, tuvieron valores FRAP similares a la naranja y limón; mientras
que el pan de árbol, pulpa de uvilla, arazá, zapote, cáscara de uvilla y pijuayo rojo, cuyos valores fueron más bajos,
son comparables con piña, plátano, ciruelo y toronja (25,26).
Los procesos de absorción de las vitaminas antioxidantes C y E se conocen con bastante precisión, pero es motivo
de intensa investigación la biodisponibilidad de los antioxidantes que se encuentran en los alimentos, habiéndose
descrito que son significativamente biodisponibles y que en el hígado sufren procesos de glucuronidación, como
una etapa previa a su eliminación por la orina (24). El contenido de vitamina C de la cocona roja y el zapote
fueron muy similares a los de la guayaba, el kiwi, la fresa; y el contenido de vitamina C del pijuayo amarillo, el
arazá y la cocona amarilla mostraron valores semejantes a los de la naranja, la toronja, la fresa, la mandarina y
el limón (25,26). El zapote tuvo el porcentaje del valor FRAP atribuible a la vitamina C más elevado de todas las
frutas analizadas en el presente estudio, pero comparable con la naranja china; mientras que el pijuayo amarillo
y el arazá tuvieron valores similares a los dátiles, melón y pomelo (25). La contribución de la vitamina C a la
capacidad antioxidante de la uvilla y huito fue muy moderada.
También existen otros factores que pueden influir en las propiedades antioxidantes de una fruta, como son el
estado de maduración, condiciones de almacenamiento, localización geográfica, naturaleza del cultivo, etc. Algunos
187
30. CIENTÍFICA, Volumen 5 N° 3/4, 2008
estudios muestran que no existe correlación entre la actividad antioxidante y el contenido de vitamina C (19), por
cuyo motivo, la capacidad antioxidante de la fruta reside en otros componentes de ella. Generalmente las frutas que
poseen una elevada capacidad antioxidante tienen un alto contenido de ácidos fenólicos y flavonoides (25).
El contenido de polifenoles de las frutas de la selva peruana mostraron valores muy discretos, siendo la cocona amarilla,
arazá y la cáscara de uvilla las que tuvieron las más elevadas concentraciones, conforme se aprecia en el cuadro Nº 3;
el resto de frutas presentaron valores menores, siendo el más bajo el de la semilla de huito. Valores similares se han
encontrado en frutas como duraznos, nectarina, melón, kiwi, plátano, etc. (27); así mismo, contenidos de polifenoles
ligeramente mayores a nuestros resultados se han hallado en la pulpa y cáscara de toronja y sus derivados híbridos
(28). Consideramos que el consumo de las frutas motivo del presente estudio sería de mucho beneficio para la salud,
ya que dichas frutas poseen entre sus componentes una gran diversidad de antioxidantes contra el estrés oxidativo.
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Fecha de recePciÓn del artículo: 06 de aGosto de 2008
Fecha de acePtaciÓn: 27 de aGosto de 2008
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