1
Composición química, Actividad Antimicrobiana y
Antioxidante del Aceite Esencial de Zanthoxylum
rhoifolium Lam., (Rutaceae...
3
Introducción
Patillo y col., 2011; Mendoza, 2008; Fonnegra y Jiménez, 2007; Primo, 1996; Hernández y Gally 1981.
Planteamiento del Problema
4
La utilización de las plantas medicinales con fines curativos se remonta
al principio de la h...
5
La fabricación de medicamentos y productos a partir de sustancias obtenidas
por vía sintética son muy utilizados, sin em...
6
Debido lo antes mencionado se han formulado las siguientes interrogantes:
¿Cuál es la composición química del aceite ese...
General y Específicos
7
OBJETIVOS
Estudiar la composición química, actividad antimicrobiana y antioxidante
del aceite esencial de Zanthoxylum rhoifolium Lam...
Objetivos Específicos
• Extraer el aceite esencial de las hojas de la especie Zanthoxylum rhoifolium
Lam., por hidrodestil...
Justificación de la
Investigación
10
¿La intención de la
investigación es?
Patiño y col., (2011) exponen que las especies del género Zanthoxylum
se caracterizan por presentar diversos tipos de meta...
Validaron la teoría de que los extractos de la corteza Z. rhoifolium Lam.,
presentan actividad antiplasmódica importante c...
Marcano, 2002; Vanaclocha, 2003; Contreras, 1998; Ortuño, 2006; Olaya y Méndez , 2005.
Estudio Fitoquímico Los Aceites Ese...
Marco Teórico Referencial
BASES TEÓRICAS
Especie Zanthoxylum rhoifolium Lam.
14
Arboles y arbustos 4 a 15 metros
Tronco es...
15
Marco Teórico Referencial
Hipótesis
16
 En vista de que existen estudios realizados con anterioridad, que
demuestran la a...
Marco Teórico Referencial
OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES
17
Variable Dependiente:
Actividad antibacteriana
y antioxid...
Enfoque de la Investigación
Se plantea un enfoque mixto, en el que se presentaran los resultados tanto
cualitativos como c...
19
Skoog et al., 2001; Rojas et al., 1999; Takeoka et al., 1986; Sandra and Bicchi, 1987; Davies, 1990; Adams, 1995.
Croma...
20
Pruebas de susceptibilidad Antimicrobiana
Método de Difusión en Agar con Discos
Impregnación de los Discos
Preparación ...
Marco Metodológico
Procedimientos de la Investigación
21
Concentración Inhibitoria Mínima
Control Negativo
(dimetil-sulfox...
Marco Metodológico
Procedimientos de la Investigación
Test de Actividad Antioxidante
22
Díaz, 2011; Lowry et al., 2010; Ro...
23
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Picos Componentes TR (min) Área (%) I Kobs I Kref
1 3-Hexen-1-ol 3.608 1.36 ...
24
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Adewale, 2009; Adams, 1995; Moura et al., 2006; Boehme et al., 2008; De Abre...
25
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA
Smith y col., 1998; Ryan y Ray, 2005.
Microorganismos
Zona de Inhibició...
26
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE
Muestra Proteínas Fenoles ABTS
Aceite esencial de las
hojas
1504,5 ± 36,1...
27
• En la evaluación de la CIM (µL/mL) del aceite de hojas de Zanthoxylum rhoifolium
Lam., a una concentración de 920 μg/...
28
• Los test aplicados para determinar la actividad antioxidante fueron: La capacidad
antioxidante sobre el radical hidro...
29
 Estudiar la acción de los aceites de frutos y hojas de la especie Zanthoxylum
rhoifolium Lam., en al menos dos épocas...
Cree en TI y en
TU fuerza
con soberbia y
seguridad.. 30
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

4. Composición química, actividad antimicrobiana y antioxidante del aceite esencial de Zanthoxylum rhoifolium LAM., (RUTACEAE)

224 visualizaciones

Publicado el

I Jornada en Bioestadística Educativa e Investigación en Salud, 13 y 14 de octubre de 2016

Publicado en: Salud y medicina
0 comentarios
1 recomendación
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
224
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
1
Acciones
Compartido
0
Descargas
0
Comentarios
0
Recomendaciones
1
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

4. Composición química, actividad antimicrobiana y antioxidante del aceite esencial de Zanthoxylum rhoifolium LAM., (RUTACEAE)

  1. 1. 1
  2. 2. Composición química, Actividad Antimicrobiana y Antioxidante del Aceite Esencial de Zanthoxylum rhoifolium Lam., (Rutaceae). Lcda. Silvia Osuna R. Universidad de Los Andes Facultad de Farmacia y Bioanálisis Escuela de Bioanálisis Mérida Edo. Mérida 2
  3. 3. 3 Introducción Patillo y col., 2011; Mendoza, 2008; Fonnegra y Jiménez, 2007; Primo, 1996; Hernández y Gally 1981.
  4. 4. Planteamiento del Problema 4 La utilización de las plantas medicinales con fines curativos se remonta al principio de la historia de la humanidad (Hernández y Gally, 1981). Actualmente millones de plantas se emplean con fines curativos pero la mayoría no poseen suficientes estudios que avalen las propiedades que se les atribuyen en medicina folklórica (García y col., 2009). Los primeros compuestos orgánicos obtenidos por el hombre fueron productos naturales extraídos de plantas y animales o formados por microorganismos (Primo, 1996). Las plantas medicinales utilizadas como materia prima representan un área en rápida expansión (Sharapin, 2000).
  5. 5. 5 La fabricación de medicamentos y productos a partir de sustancias obtenidas por vía sintética son muy utilizados, sin embargo son los productos naturales quienes ahora representan beneficios mayores tanto en utilidad como en economía (Gennaro, 2003). Planteamiento del Problema El creciente interés por las plantas medicinales no solo se debe a la presencia de moléculas farmacológicamente activas, sino a la lucha por reducir los secundarios que surgen como producto del uso de fármacos sintéticos (Sharapin, 2000).
  6. 6. 6 Debido lo antes mencionado se han formulado las siguientes interrogantes: ¿Cuál es la composición química del aceite esencial obtenido a partir de las hojas de la especie Zanthoxylum rhoifolium Lam., perteneciente a la familia botánica Rutaceae? ¿Qué actividad antimicrobiana presentará el aceite esencial de la especie Zanthoxylum rhoifolium Lam., a través del método de difusión en agar con discos? ¿Tendrá actividad antioxidante el aceite esencial obtenido de la Zanthoxylum rhoifolium Lam., por medio de los test ensayados? Planteamiento del Problema
  7. 7. General y Específicos 7 OBJETIVOS
  8. 8. Estudiar la composición química, actividad antimicrobiana y antioxidante del aceite esencial de Zanthoxylum rhoifolium Lam., perteneciente a la familia botánica Rutaceae en Mérida - Venezuela. Objetivo General 8
  9. 9. Objetivos Específicos • Extraer el aceite esencial de las hojas de la especie Zanthoxylum rhoifolium Lam., por hidrodestilación empleando la Trampa de Clevenger. • Separar e identificar los compuestos del aceite esencial obtenido, por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. • Analizar la actividad antimicrobiana de los compuestos volátiles extraídos de Zanthoxylum rhoifolium Lam., a través del método de difusión en agar con discos frente a bacterias y levaduras de referencia internacional. • Determinar el potencial antioxidante total de los compuestos extraídos de Zanthoxylum rhoifolium Lam., a través de varios test, como la Capacidad Antioxidante sobre el Radical Hidroxilo, método del ABTS o Ensayo de Decoloración en solución etanólica y la Determinación de la Concentración de Proteínas. 9
  10. 10. Justificación de la Investigación 10 ¿La intención de la investigación es?
  11. 11. Patiño y col., (2011) exponen que las especies del género Zanthoxylum se caracterizan por presentar diversos tipos de metabolitos secundarios, muchos de los cuales han mostrado interesantes propiedades biológicas contra diversos microorganismos patógenos humanos. Macías y col., (2011) evidenciaron que la actividad antioxidante de especies del género Zanthoxylum, se debe a la presencia de algunos metabolitos de tipo flavonoides, lignanos y alcaloides. Por otro lado se mostró una acción moderadamente efectiva contra la inflamación, y una actividad biológica antiproliferativa importante en la inhibición del crecimiento de células de leucemia. 11 Los resultados obtenidos permiten confirmar que el aceite esencial de Zanthoxylum rhoifolium Lam., tiene cualidades citotóxicas contra diferentes células tumorales y no mostró citotoxicidad contra las células no tumorales (Da Silva et al., 2007a). Marco Teórico Referencial ANTECEDENTES DE TRABAJOS PREVIOS
  12. 12. Validaron la teoría de que los extractos de la corteza Z. rhoifolium Lam., presentan actividad antiplasmódica importante contra el Plasmodium falciparum causante de la malaria en humanos (Jullian et al., 2006). Otro aspecto en el que se ha visto relacionada la Z. rhoifolium Lam., tiene que ver con su significativa influencia en los sistemas endocrino e inmune humanos, donde se demostró que los aceites esenciales extraídos de esta especie estimulan a las células natural killer (NK), CD4, así como la producción de cortisol y dopamina (Qing, 2010). 12 En la investigación realizada por De Abreu Gonzaga et al., (2003), donde se trabajo con aceites esenciales de las partes aéreas de Zanthoxylum rhoifolium, se reportó que los aceites de las hojas y frutas presentaron actividad antibacteriana contra la bacteria Staphylococcus aureus, y contra las bacterias Klebsiella pneumoniae y la Salmonella setubal. mientras el aceite esencial de las flores fue inactivo. Marco Teórico Referencial ANTECEDENTES DE TRABAJOS PREVIOS
  13. 13. Marcano, 2002; Vanaclocha, 2003; Contreras, 1998; Ortuño, 2006; Olaya y Méndez , 2005. Estudio Fitoquímico Los Aceites Esenciales 13 Marco Teórico Referencial BASES TEÓRICAS Mezclas obtenidas de especies vegetales, que presentan una compleja composición química
  14. 14. Marco Teórico Referencial BASES TEÓRICAS Especie Zanthoxylum rhoifolium Lam. 14 Arboles y arbustos 4 a 15 metros Tronco espinoso (1,5 cm), de corteza gris oscura. Ramas de unos 45cm por 8 cm. Hojas son imparipinnadas. De 7 a 23 pares por rama, que miden unos 5 cm por 1 a 2 cm, son elípticas, con el margen toscamente dentado, salpicadas de diminutos puntos translúcidos, el eje de hoja y las nervaduras centrales se observan rojizas. Flores blancas, en pequeños grupos, con simetría radial. Frutos secos de superficie finamente verrugosa. Gargiullo et al., 2008.
  15. 15. 15
  16. 16. Marco Teórico Referencial Hipótesis 16  En vista de que existen estudios realizados con anterioridad, que demuestran la alta potencialidad de los géneros pertenecientes a la familia botánica Rutaceae, en lo que se refiere a su capacidad de biosintetizar compuestos volátiles, es posible encontrar en la especie Zanthoxylum rhoifolium Lam., compuestos volátiles estructuralmente relacionados con los que hasta ahora se han aislados de dicha especie. • Ya que diferentes especies pertenecientes a la familia botánica Rutaceae, han demostrado actividad desde el punto de vista biológico y farmacológico, es posible encontrar actividad antibacteriana y antioxidante en los aceites esenciales de las hojas y flores de Zanthoxylum rhoifolium Lam., perteneciente a esta familia botánica en la ciudad de Mérida – Venezuela.
  17. 17. Marco Teórico Referencial OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES 17 Variable Dependiente: Actividad antibacteriana y antioxidante Variable Independiente: Compuestos Volátiles del Zanthoxylum rhoifolium Variable Interviniente: Metodología a utilizar en la preparación de los cultivos bacterianos y los materiales e instrumentos a utilizar en la ejecución de las técnicas. Toro y Parra 2006. Objetivos Específicos Variables Dimensiones Indicadores Extraer el aceite esencial de las hojas de la especie Z. rhoifolium Lam., por hidrodestilación (trampa de Clevenger). Aceite esencial Características organolépticas - Color - Olor - Sabor - Solubilidad Separar e identificar los compuestos del aceite esencial obtenido, por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Compuestos presentes en el aceite esencial Moléculas activas en el ámbito medicinal - Monoterpenos - Sesquiterpenos - Alcoholes - Aldehídos - Sustancias azufradas - Fenoles simples - Lactonas sesquiterpénicas - Diterpenos - Polisacáridos Analizar la actividad antimicrobiana de los compuestos volátiles extraídos de Z. rhoifolium Lam., a través del método de difusión en agar con discos frente a bacterias y levaduras de referencia internacional. Actividad antimicrobiana Bacterias Gram positivas Bacterias Gram negativas Levaduras - Staphylococcus aureus - Enterococcus faecalis - Escherichia coli - Klesiella pneumoniae - Pseudomonas aeruginosa - Candida albicans - Candida krusei Determinar el potencial antioxidante total de los compuestos extraídos de Z. rhoifolium Lam., a través de varios test, como la Capacidad Antioxidante sobre el Radical Hidroxilo, método del ABTS o Ensayo de Decoloración en solución etanólica y la Determinación de la Concentración de Proteínas. Actividad antioxidante Metabolitos secundarios con características antioxidantes Decoloración en solución etanólica, cambio en las absorbancia.
  18. 18. Enfoque de la Investigación Se plantea un enfoque mixto, en el que se presentaran los resultados tanto cualitativos como cuantitativos. Lógica de la Triangulación Tipo y Diseño de la Investigación Tipo de investigación explicativa Diseño experimental y transversal Población y Muestra La población Zanthoxylum rhoifolium Lam., (Rutaceae) presente en el estado Mérida – Venezuela. La muestra no probabilística integrada por la recolección de dos (2) kilos de hojas de la especie vegetal 18 Marco Metodológico Gómez, 2006; Blaxter y col., 2008; Hurtado, 2008; Arias, 2006; Hernández y col., 2010; Lerma, 2004.
  19. 19. 19 Skoog et al., 2001; Rojas et al., 1999; Takeoka et al., 1986; Sandra and Bicchi, 1987; Davies, 1990; Adams, 1995. Cromatografía de Gases Acoplada a Espectrometría de Masas (CG-EM) Extracción del Aceite Esencial Cálculo de los Índices de Kováts Marco Metodológico Procedimientos de la Investigación Instituto de Investigaciones de la Facultad de Farmacia y Bioanálisis (IIFFB) de la Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela.
  20. 20. 20 Pruebas de susceptibilidad Antimicrobiana Método de Difusión en Agar con Discos Impregnación de los Discos Preparación del Inoculo Bacteriano Rodríguez , 2005; Velasco y col., 2007; Forbes y col., 2009; Rodríguez , 2005; Rondón y col., 2005; Romero, 2007. Análisis Microbiológico Laboratorio de Síndromes Gastrointestinales y Urinarios “Lic. Luisa Vizcaya” (S.G.U.), Departamento de Microbiología y Parasitología, Facultad de Farmacia y Bioanálisis de la Universidad de Los Andes Marco Metodológico Procedimientos de la Investigación
  21. 21. Marco Metodológico Procedimientos de la Investigación 21 Concentración Inhibitoria Mínima Control Negativo (dimetil-sulfoxido DMS) Romero, 2007. Pruebas de Susceptibilidad Antimicrobiana Numero de dilución Volumen de aceite Volumen de dimetil sulfoxido Volumen total μl Concentraci ón en μg/mL 1 14,7 μl 0,3 15 980 2 14,4 μl 0,6 15 960 3 14,1 μl 0,9 15 940 4 13,8 μl 1,2 15 920 5 13,5 μl 1,5 15 900 6 13,2 μl 1,8 15 880 Microorganismos Control Positivo Staphylococcus aureus ATCC 6538 Oxacilina® (10μg/10 μg) Enterococcus faecalis ATCC 29212 Vancomicina® (30 μg) Escherichia coli ATCC 25922 Trobamicina® (10 μg) Klebsiella pneumoniae ATCC 23357 Aztreonam® (30μg) Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 Ceftazidima® (30 μg) Candida albicans CDC B-385 Fluconazol® (100 μg) Candida krusei ATCC 6258 Fluconazol® (100 μg)
  22. 22. Marco Metodológico Procedimientos de la Investigación Test de Actividad Antioxidante 22 Díaz, 2011; Lowry et al., 2010; Roberta et al., 1999; Halliwell et al., 1987. y = 9,144x - 0,0208 R² = 0,9831 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,05 0,1 0,15 Series1 Lineal (Series1) y = 0,0036x + 0,0277 R² = 0,9778 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 50 100 150 y = 0,0714x + 0,0496 R² = 0,9958 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 0 5 10
  23. 23. 23 RESULTADOS Y DISCUSIÓN COMPOSICIÓN QUÍMICA Picos Componentes TR (min) Área (%) I Kobs I Kref 1 3-Hexen-1-ol 3.608 1.36 845 769 2 2-Hexen-1-ol 3.755 0.19 856 863 3 α-Pineno 5.017 2.47 934 932 4 β-Pineno 5.967 0.38 975 974 5 Mirceno 6.242 0.16 986 988 6 Limoneno 7.246 3.21 1027 1024 7 Trans-β-Ocimeno 7.744 0.15 1046 1032 8 Acetato de Bornil 15.156 0.26 1290 1287 9 α-Elemeno 16.807 0.71 1339 1342 10 α-Cubebeno 17.187 0.22 1350 1345 11 α-Copaeno 18.031 1.72 1373 1374 12 β-Bourboneno 18.314 0.49 1381 1387 13 β-Cubebeno 18.474 0.64 1385 1387 14 β-Elemeno 18.537 1.82 1387 1389 15 Cis-Cariofileno 19.403 4.06 1413 1408 16 γ-Elemeno 19.808 0.38 1428 1434 17 α-Humuleno 20.433 0.82 1451 1452 18 Germacreno-D 21.399 42.99 1484 1484 19 T-Muuroleno 21.615 0.80 1491 1486 20 Biciclogermacreno 21.805 13.09 1498 1500 21 Germacreno-A 22.033 2.74 1505 1508 22 δ-Cadineno 22.526 1.51 1521 1513 23 Germacreno-B 23.590 16.23 1555 1559 24 Ent-Spathulenol 24.118 0.70 1571 1576 25 Tau-Cadinol 26.279 0.53 1649 1638 Adewale, 2009; Adams, 1995; Moura et al., 2006; Boehme et al., 2008; De Abreu Gonzaga et al., 2003.
  24. 24. 24 RESULTADOS Y DISCUSIÓN COMPOSICIÓN QUÍMICA Adewale, 2009; Adams, 1995; Moura et al., 2006; Boehme et al., 2008; De Abreu Gonzaga et al., 2003. Principales Componentes del Aceite Esencial de Z. rhoifolium Lam.
  25. 25. 25 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA Smith y col., 1998; Ryan y Ray, 2005. Microorganismos Zona de Inhibición (mm)* CIM μL/mL Aceite esencial Hojas Controles Positivos OX VA NN AZT CAZ FLU VOR Staphylococcus aureus ATCC 25923 9* 23* 920 Enterococcus faecalis ATCC 29212 NA 23* - Escherichia coli ATCC 25922 NA 19* - Klebsiella pneumoniae ATCC 23357 NA 33* - Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 NA 31* - Candida albicans CDC B-385 NA 30* - Candida krusei ATCC 6258 NA 30* -
  26. 26. 26 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE Muestra Proteínas Fenoles ABTS Aceite esencial de las hojas 1504,5 ± 36,1 475,1 ± 37,3 236,7 ± 11,2 Quercitina 1mM 100,6 ± 1,7 ª Melatonina 1mM 97,6 ± 5,1 ª Ac. lipoico 1mM 124,7 ± 3,1 ª R2 0,990 0,992 Se expresan los valores experimentales el error estándar. Las curvas fueron correlacionadas con modelos exponenciales dando coeficientes de correlación p > 0.980. Suhaj, 2004; Hyun-Jin et al., 2004, Juteau et. al., 2002; Souza et al., 2007.
  27. 27. 27 • En la evaluación de la CIM (µL/mL) del aceite de hojas de Zanthoxylum rhoifolium Lam., a una concentración de 920 μg/mL, presentó actividad contra S. aureus, lo que permite inferir que es a altas concentraciones cuando este aceite podría ser empleado como alternativa terapéutica en caso de infección por Staphylococcus aureus. • La especie Zanthoxylum rhoifolium Lam., presenta una alta variabilidad en su rendimiento al momento de la extracción, si esta se realiza en distintas épocas del año y bajo distintas condiciones de suelo, lo que promete resultados satisfactorios en su época de floración (se obtuvo 1 mL de aceite a partir de los 989,18 g de hojas recolectadas). CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES • El aceite esencial de Zanthoxylum rhoifolium Lam., no presento actividad contra bacterias Gram negativas ni las levaduras ensayadas. • En la extracción del aceite esencial de las hojas de la especie Zanthoxylum rhoifolium Lam., se identificaron 25 componentes estructurales, los cuales representan el 97,63% del total del aceite extraído. Siendo los mayoritarios Germacreno-D (42,99%), el Germacreno-B (16,23%), el Biciclogermacreno (13,09%), Cis-Carofileno (4,06%) y el Limoneno (3,21%), los cuales han sido descritos en otros estudios relacionados con el género Zanthoxylum sp.
  28. 28. 28 • Los test aplicados para determinar la actividad antioxidante fueron: La capacidad antioxidante sobre el radical hidroxilo, método del ABTS o ensayo de decoloración en solución etanólica y la determinación de la concentración de proteínas. Dichas técnicas fueron validadas midiendo la capacidad antioxidante de la quercitina, la melanina y el ácido lipoico. • Finalmente, es importante destacar que es la primera vez que en Venezuela se realiza el estudio de la actividad antimicrobiana en levaduras y antioxidante del aceite esencial de las hojas de esta especie vegetal. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES • Los ensayos aplicados revelaron que la capacidad antioxidante es mayor en el aceite de las hojas del Zanthoxylum rhoifolium Lam., que en los compuestos puros que se utilizaron en comparación, lo que indica que alguno de los componentes que constituyen la fracción más pesada del aceite, es la que tiene mayor poder antirradical.
  29. 29. 29  Estudiar la acción de los aceites de frutos y hojas de la especie Zanthoxylum rhoifolium Lam., en al menos dos épocas diferentes del año ya que por medio de esta investigación se logró observar que varía su rendimiento durante el cambio de estaciones al momento de la extracción, lo que puede dejar como incógnita si también varía su actividad antimicrobiana.  Evaluar las propiedades antioxidantes con otros métodos ya que al presentar resultados positivos con una extracción de bajo rendimiento, sugiere que esta incremente en los periodos fértiles de la planta. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES
  30. 30. Cree en TI y en TU fuerza con soberbia y seguridad.. 30

×