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Proyecto de moderación de
         biología

 Análisis fitoquimico de la
    Tilia platyphyllos

     Cristina Chuquin


1 bachillerato internacional


        2010-2011


             1
Introducción
La fotoquímica es una rama de la ciencia que tiene como objetivo el análisis de

la actividad biológica producida por algunos vegetales. Las plantas producen

una diversa cantidad de sustancias productos de los metabolitos secundarios,

unos se encargan del color, del aroma de las flores i los frutos. Los metabolitos

se las puede usar en la agricultura y en la medicina de diferentes maneras.


El análisis fitoquímico permite identificar plantas con importante actividad

biológica, como en el caso de las plantas medicinales. El propósito de realizar

el análisis fotoquímico es poder ayudar de alguna manera a que la gente de la

parroquia la victoria no se siga haciendo más daño tomando la medicina natural

equivocada.


Justificación e importancia:

El motivo por el cual realizamos nuestro proyecto es darnos cuenta de que en

nuestra fauna tenemos plantas incluidas que podemos utilizar para mejorar

nuestro estado de salud. Así mismo darnos cuenta de cómo viven las personas

en la Victoria y aprender diferentes actividades.


Delimitación del problema:

 Este año trabajaremos con este tema analizando plantas que están en los

alrededores de la Victoria es una de las parroquias ubicadas en el cantón de

Pujilí en la provincia de Cotopaxi. Que por su actividad y producción, se

encuentra ubicada a 5 km. al norte de Pujilí. La provincia la victoria se

encuentra a una temperatura de 14 grados centígrados.




                                        2
El problema en esta parroquia es principalmente que los moradores del lugar

se auto medican con plantas medicinales sin saber su función y como estas

afectan a otros órganos o a otras partes del cuerpo es por eso que el objetivo

principal de nuestro proyecto es que la gente de la parroquia se interese por

información acerca de lo que están consumiendo para tratar enfermedades que

se presentan a las personas que forman parte de este lugar.


Objetivo general:

El objetivo general del proyecto fue trabajar con estas plantas cada uno con

diferentes plantas para así sacar varios resultados y ayudar a la comunidad,

proporcionarles más información acerca de lo que consumen como medicina.


Objetivos específicos:

   •   conocer más acerca de la Victoria que tipo de actividades se puede

       encontrar en este lugar y así también hacer de esta parroquia un lugar

       turístico conocido por todos.


   •   Obtener información para nosotros mismos y así utilizar las plantas

       medicinales en vez de utilizar medicamentos.




Es muy importante primero investigar acerca del lugar y de que plantas son las

que están consumiendo como fuente medicinal y para que tipo de

enfermedades.


Área de interacción:



                                       3
Nuestro proyecto está asociado con varias áreas de interacción sin embargo

con la que mas se asocia es comunidad y servicio esta área de interacción

está incluida en el trabajo ya que estamos interactuando con las personas de

ese lugar y el trabajo va a ser para beneficio de ellos ya que los resultados los

expondremos y les diremos si es adecuado que consuman esa planta. Nuestro

proyecto también está con el medio en el que nos desarrollamos ya que para

realizar el análisis fotoquímico utilizaremos plantas del medio ambiente. Aquí

está incluido también la salud de las personas que habitan la parroquia la

Victoria.


Hipótesis:

Después de haber realizado el análisis fitoquimico de la flor de tilo obtendremos

que la información que nos proporcionaron los habitantes de la Victoria es

cierta, que sirve para curar la tos y además de eso encontraremos otras

funciones de la flor de tilo.


Variable dependiente: sirve para la tos


Variable independiente: información de los habitantes de la victoria y las

demás funciones.




                                       4
Metodología de la investigación


Lo primero que realizamos para empezar con nuestro proyecto fue empaparnos

del tema por lo que procedimos a realizar una investigación la cual tenía temas

como que es la fitoquimica y cada una de sus ramas. También incluimos un

tema importante el cual fue de gran ayuda para analizar el trabajo este tema

fue acerca de los metabolitos secundarios. Después de habernos informado

acerca de fitoquimica procedimos a realizar nuestra propia introducción la cual

se sustentó y la terminamos en el mes de noviembre después de que tuvimos

una charla con la ingeniera María Fernanda Guevara quien nos explicó más a

fondo acerca de lo que son los metabolitos secundarios y para que sirven cada

uno de ellos, esta charla fue muy importante para el desarrollo de nuestro

proyecto ya que tuvimos la oportunidad de realizar preguntas. Después de

haber     tenido la charla con la ingeniera en el mes de diciembre nos

trasladamos hacia la Victoria a recolectar las muestras de nuestras plantas; la

planta que yo elegí fue la flor de tilo también conocida como Tilia platyphyllos

ese día obtuve un poco de información de los moradores de la parroquia, ellos

me dijeron que utilizaban la planta como un remedio para la tos.


Después de esto procedí a buscar información acerca de mi planta para

comprobar que la información que me dieron era cierta, después de esto solo

nos quedaba realizar el extracto y     nosotros decidimos que el extracto lo

realizaríamos a través de un percolador y después por la falta de materiales

decidimos cambiar por una maceración lo que resulto algo mucho más fácil.




                                       5
Sin embargo antes de tomar la decisión recibimos una charla con una experta

que viajo desde Riobamba era una persona que tenía gran conocimiento y nos

ayudó.


Después también recibimos la ayuda de la profesora Ivon Cajamarca ella fue

quien nos ayudó con la maceración después de esto ya mandamos a realizar el

análisis fitoquimico de nuestras plantas.


Después de una semana y media nos entregaron los análisis de nuestros

plantas y nosotros lo interpretamos y sacamos conclusiones.


Después de esto sí solo pulimos nuestro trabajo y terminamos.




                                        6
Marco teórico




Información sobre la parroquia Victoria, en el cantón Pujili, provincia de

Cotopaxi


Este pedacito de tierra cotopaxense, cobijado por el blanco de la paz de su

Bandera, está situado 12Km, al Oeste de la ciudad de Latacunga, unido por

una carretera asfaltada y tiene como su Monte sacro al bello Sinchahuasín.




Pujilí quiere decir posada de los juguetes, es una de las poblaciones más

antiguas                   de                        la                       provincia.



Fecha       de      Fundación:        fue          fundada          en       1570.



Fecha      de     cantonización:     el       14      de         octubre    de       l852.



Altitud:   Está     a    2961      metros      sobre        el      nivel    del      mar



Temperatura:                14                     grados                   centígrados.



Extensión; Pujilí tiene un área aproximada de 1305 Km. cuadrados



División Política: El cantón Pujilí, se compone de ocho parroquias rurales que

son: La Victoria, Guangaje, Isinlivi, Zumbahua, Angamarca, Pilaló, El Tingo y

                                          7
Chugchilán



Datos Generales de la Parroquia la Victoria, en la provincia de Cotopaxi.



Pujilí en época prehistórica estuvo gobernada por el Cacique Mayor Alonso

Sancho Jacho Capác, tiene como noble centinela al Sinchahuasín que significa

CASA FUERTE y un balcón donde se contempla el más hermosos paisaje, no

solamente del cantón sino de otros lugares; además se puede observar el

movimiento y alegría de las gentes que acuden a las ferias los días miércoles y

domingos. Los hombres y mujeres buenos que ha entregado esta madre

generosa, por todos los rincones de la Patria Grande, la recuerda con cariño.

Ellos con su esfuerzo y talento han formado la más linda corona para colocarla

sobre sus sienes. Esa madre dio a luz Maestros en el arte de la música,

Educadores, Sacerdotes, Militares, Hábiles Alfareros.      (1)




Este es un pueblo eminentemente indígena con características propias de los

mismos. Calles estrechas, casas con patios internos, iglesias coloniales, calles

empedradas,              gente              amable           y            gentil.




(1): http://es.wikipedia.org/wiki/Provinica_de_Cotopaxi


                                        8
Pujilí tiene fama por su artesanía de cerámica. Durante la Colonia fué asiento

misionero.




Cuenta con un mercado indígena interesante que ofrece los días Miércoles y

Domingo        además     de     trabajos       artísticos     hechos        en    arcilla.



Sobre la cima o parte más alta, esta colocada una cruz del Patrono del pueblo:

San              Buenaventura                   de                Viterbo.                .

Alrededor de Pujilí se puede ver como se fabrican las artesanías de barro,

también podremos ver como los alfareros utilizan el barro para fabricar “las

tejas”   que     luego    son    llevadas       a    todas     partes    del      país.



Los famosos danzantes de esta tierra mía son los únicos en el mundo, las

octavas de Corpus han logrado singular importancia hasta convertirse en una

fiesta             nacional                 e                internacional.




Lugares atractivos


La Victoria: que por su actividad y producción, es la capital alfarera de la

provincia de Cotopaxi, se encuentra ubicada a 5 km. al norte de Pujilí. Está

asentada en el antiguo territorio de Mulinliví (donde también se ubicaba el viejo

Pujilí). La alfarería tiene su origen en el barrio "EI Tejar", allí extranjeros de la


                                            9
Misión Andina hace algunos años instalaron una fábrica de cerámica en la que

trabajaron algunos artesanos del lugar, aprendiendo el proceso y obteniendo

buenos resultados, llegando la producción a niveles internacionales (sin

embargo, la actividad de la cerámica como tal milenaria, y sus orígenes se

pierden en el tiempo). Desde 1991 el grupo de alfareros se hallan jurídicamente

establecidos, existiendo organizaciones como la "Agrupación de Alfareros,

Tejeros y Operarios". Allí se trabajan maceteros, tejas vidriadas, moriscos,

tejuelos,          etc.,         hoy           se         habla       de         las



Lozas de La Victoria: e inclusive se han realizado festividades como las

tradicionales 2Fiestas de Cerámica", que se realizan en días de carnaval

(donde se elige a la "Alfarera Bonita"), así como el festival "Cántaro de Oro",

que se efectúa en el mes de enero.Guangaje: parroquia fundada en 1861, su

población     es     eminentemente            indígena,   quienes    trabajan    productos

agropecuarios.

Destacan      en    su     territorio   los    afamados    Molinos   "Jatun     Ayllu".   (2)

Zumbahua: parroquializada el 16 de junio de 1972, tiene una extensión

aproximada de 120 Km. cuadrados de territorio. Sus habitantes son

comerciantes por excelencia, la feria semanal de los sábados es muy

concurrida.




(2): http://es.wikipedia.org/wiki/Pujil%C3%AD_(cant%C3%B3n)



                                                10
En Zumbahua existe un Hospital de primera categoría, con profesionales

extranjeros, quienes atienden a los parroquianos los cuales son indígenas en

su totalidad, este centro de salud así como la universidad, colegio y algunas

escuelas, reciben ayuda económica y capacitación de fundaciones extranjeras.

En el aspecto turístico tiene relevancia el viejo volcán apagado y laguna de

"Quilotoa", donde hasta hace pocos años vivió el "Ermitaño del Quilotoa", un

extranjero que se afinco en el lago (se llamaba Wisdom) y que fue motivo de

varias leyendas y mitos por parte de quienes por allí vivían. Este volcán

apagado          es         visitado         por         muchos          turistas.

Además resalta la actividad de los pintores de Tigua y Zumbahua, máxima

expresión de te popular donde se reflejan las costumbres de las comunidades y

la vida del campo, en un llamado nuevo arte "naif". Además aquí se puede

observar una forma particular de comprar de productos que es “el trueque”. (3)



Pílalo: parroquia ubicada entre la costa y la sierra, en la vía Latacunga-

Quevedo. Su clima es tropical y allí se dan muchos productos de las dos

regiones, son famosas sus sabrosas y dulces moras. Tiene extensas tierras

para          producción            ganadera             y         agropecuaria.



Angamarca: es un rincón que marca mucha historia en los acontecimientos del

pasado Cotopaxense, fue un sitio de refugio de algunos independentistas

(especialmente en la hacienda "El Shuyo" de propiedad de Rosa Montúfar),

refugio que les sirvió para re1acionarse social y genéticamente con los que allí


(3):http://es.wikipedia.org/wiki/Parroquia_La_Victoria



                                        11
poblaban, dejando notables y numerosísimas familias que han formado parte


de la historia social de la provincia. Sus pobladores que hasta mediados del

siglo XX eran gentes de tez muy blanca, de notables apellidos que dominaban

no sólo perfectamente el español sino además el idioma quichua.



Angamarca es tierra férti1, donde se producen papas, habas y muchos

cereales                  de                   clima                  templado.



En los días de recordación de los fieles difuntos, realizan fiestas y ceremonias,

donde se baila y bebe hasta más no poder. La Semana Santa es motivo de

festividad y recordación de fe. Los angamarqueños del país entero se reúnen

para celebrar sus reencuentros, tienen una directiva que organiza los festejos y

programas.



El Tingo: llamada más popularmente como "La Esperanza", esta parroquia fue

creada                                hacia                                1861.




Cotopaxi es una provincia del centro-norte de Ecuador, nombrada así por el

volcán Cotopaxi; en el año de provincialización se la llamaba Provincia de

León, por el Filosofo latacungueño Vicente León




La capital de Cotopaxi es la ciudad de Latacunga.




                                       12
Según el último ordenamiento territorial, la provincia de Cotopaxi pertenece a la

región comprendida también por las provincias de Pastaza, Chimborazo y

Tungurahua.




Cantón Pujilí, en la Provincia de Cotopaxi, en el centro del Ecuador, se fundó

en 1657. La cabecera cantonal se encuentra a 2.961 msnm, en las laderas del

monte Sichahuasín. El cantón presenta varios climas: templado en su zona

urbana, frío en las regiones altas y cálido en áreas del subtrópico. El cantón

tiene un área de 1.305 km2. La cantonización se produjo el 14 de octubre del

1852.




Etimológicamente Pujilí en quichua significa posada de juguetes. En los

alrededores de la ciudad, un lugar habitado antes de la llegada de los

españoles, continua con su tradición alfarera de primer orden, entre otras cosas

se producen tejas esmaltadas de diversos colores.




De acuerdo con el Sistema Integrado de Indicadores Sociales del Ecuador,

SIISE, la pobreza por necesidades básicas insatisfechas, alcanza el 87,8% de

la población total del cantón. La población económicamente activa alcanza a

22.181 habitantes




                                       13
La Victoria es una de las parroquias en las que se divide el municipio

Municipio Valmore Rodríguez del estado venezolano de Zulia tambiien

conocido como BACHAQUERO .


Recibe su nombre por ser un sector de la ciudad de Bachaquero.(4)


Los propósitos del colegio Ludoteca en la parroquia de la victoria son:


El patrono del colegio ludoteca es oriundo del sector y ellos en correspondencia

al aporte que el dejo en nuestro colegio realizan obras sociales en esta

parroquia


El proyecto social que realiza el colegio ludoteca es apoyar a las escuelas

también apoya al turismo ya que esta parroquia está lleno de turismo

comunitario.


Otro propósito es difundir el legado ancestral de las figuras de barro.


Ambiente entonces su propósito es ir cambiando la mentalidad de estas

Personas poco a poco para cambiar la mentalidad y el estilo de vida de las

personas que habitan la parroquia de la victoria

Otro de sus propósitos es trabajar con escuelas indígenas y también trabajar

con el idioma del kichwa

Dentro del proyecto de la fotoquímica vamos a conocer estas escuelas i a tratar

de reactivar el turismo de estas comunidades.


                                             (4)http://www.aracno.net/andes.php?

opcion=datos&provincia=6&ciudad=LoojEmHT



                                        14
Definiciones de fitoquimica


La Fitoquímica es una disciplina científica que tiene como objeto el

aislamiento, análisis, purificación, elucidación de la estructura y caracterización

de la actividad biológica de diversas sustancias producidas por los vegetales.


Las plantas producen una diversidad de sustancias, producto del metabolismo

secundario, algunas responsables de la coloración y aromas de flores y frutos,

otras vinculadas con interacciones ecológicas, como es el caso de la atracción

de polinizadores. Actualmente, se ha demostrado que principalmente la

mayoría de ellos participan en el mecanismo de defensa de las plantas. Entre

estos últimos, se consideran a las fitoalexinas, los alelopáticos, por mencionar

algunos. La razón de ser de estos metabolitos, llamados también fitoquímicos,

permite una gama de usos en la agricultura y en la medicina. Adicionalmente,

las múltiples funciones que presentan en los vegetales permite la búsqueda de

nuevos agroquímicos naturales, como insecticidas, herbicidas, reguladores de

crecimiento, etc. (5)


Para su estudio la fitoquímica permite aislar e identificar los principios activos

de numerosas plantas con importante actividad biológica, tal es el caso de las

plantas medicinales. Por el potencial que representan estos metabolitos, las

investigaciones no solo se han dirigido a la elucidación de estructuras químicas

y evaluación de su actividad biológica mediante bioensayos, sino hacia la

obtención por cultivo in vitro.


(5): http://es.wikipedia.org/wiki/Fitoqu%C3%ADmica




                                        15
Estrictamente hablando, la FITOQUIMICA estudia los metabolitos secundarios

extraídos de las plantas. Para ello esta rama de la química enseña cómo aislar

e identificar los principios activos de numerosos vegetales con importante

actividad   biológica,   tal   es   el   caso   de   las   plantas   medicinales.



En un sentido amplio la FITOQUIMICA se interesa por el conocimiento de la

historia, el comercio, la distribución y geografía, la botánica, el cultivo,

recolección, selección, preparación y preservación, identificación y evaluación

por todo tipo de métodos, la composición química y el análisis, la farmacología

y el uso tradicional de los productos químicos derivados de los vegetales y sus

derivados, con el propósito de mejorar la salud del hombre u otros animales.




Todo tipo de drogas vegetales y otros productos naturales que tienen valor

comercial por sus usos tecnológicos, incluyendo una variedad de productos de

uso comercial, entre ellos: colorantes, aromas, condimentos, insecticidas,

herbicidas, antibióticos, extractos alergénicos e inmunizantes biológicos, etc,

también pueden ser estudiados dentro de la disciplina. Por supuesto, se

necesitan prerrequisitos: botánica, química orgánica, analítica, bioquímica, etc.



Un punto importante en el conocimiento de las moléculas implicadas en la

actividad de las plantas es la determinación de su estructura y de su

comportamiento. Ello permite comprender la naturaleza y las modalidades de

los métodos de control, racionalizar los procesos extractivos, a veces prever la

actividad farmacológica, frecuentemente pronosticar la farmacocinética y la

biodisponibilidad; es preliminar a la síntesis. Estudiar las estructuras

                                         16
moleculares         es       también         comprender              su      origen.



Por el potencial que representan estos metabolitos, las investigaciones no sólo

se han dirigido a la elucidación de estructuras químicas y evaluación de su

actividad biológica mediante bioensayos, sino hacia la obtención por cultivo in

vitro.(6)




El propósito de este laboratorio es despertar en el estudiante el interés por el

estudio en el área de los productos naturales de origen vegetal, proporcionar

los medios adecuados para manejar los procesos de extracción, purificación e

identificación de metabolitos primarios y secundarios en plantas, caracterizar

física y químicamente los ingredientes activos mediante técnicas usuales en

análisis orgánico y bioquímico, ampliar los conocimientos de la Química

orgánica hacia los productos naturales y conocer sus posibles rutas

biosintéticas,   complementar   las    técnicas   de   laboratorio    con   estudios

espectroscópicos característicos del metabolito estudiado, incentivar el estudio

químico de las plantas con fines investigativos suministrando las bases teóricas

y técnicas necesarias para avances en el conocimiento de los constituyentes

activos con interés industrial o bromatológico.




(6)http://quimicosclinicosxalapa04.spaces.live.com/Blog/cns!

204AC1C68E772D5!1630.entry




                                        17
La ciencia responsable por el estudio de los componentes químicos de los

vegetales se denomina Fitoquímica.




La fitoquímica estudia cada grupo de la planta, desde su estructura química

molecular, hasta las propiedades biológicas de los vegetales Realiza

relevamientos y análisis de los componentes químicos de las plantas, como los

principios activos, los olores, pigmentos, entre otros. Las sustancias

fitoquímicas son encontradas en varios alimentos consumidos por los seres

humanos como los vegetales, las frutas, las legumbres, los granos, las semillas

y sirven de protección contra varias enfermedades como el cáncer y problemas

cardíacos.




Se cree que los fitoquímicos surgieron hace millares de años atrás, en una

época en que la tierra poseía poco oxígeno libre en la atmósfera. En estos

tiempos, las plantas que trabajaban reteniendo el dióxido de carbono y

liberando    oxígeno,   aumentaron   la        composición   de   oxígeno   liberado,

polucionando su propio medio con oxígeno reactivo. (7)


Para protegerse de este gas en grandes concentraciones, las plantas

desarrollaron componentes antioxidantes, incluyendo los fitoquímicos. Debido

a estos antioxidantes, las plantas sobreviven en un ambiente rico en oxígeno.




(7): http://biologia.laguia2000.com/botanica/fitoquimica



                                          18
Además de esto, los fitoquímicos protegen los vegetales contra hongos,

bacterias y daños a las células.




La FITOQUIMICA estudia los metabólitos secundarios extraídos de las plantas.

Para ello esta rama de la química enseña cómo aislar e identificar los principios

activos de numerosos vegetales con importante actividad biológica, tal es el

caso      en     el     caso       de        las   plantas     medicinales.




En un sentido amplio la FITOQUIMICA se interesa por el conocimiento de la

historia, el comercio, la distribución y geografía, la botánica, el cultivo,

recolección, selección, preparación y preservación, identificación y evaluación

por todo tipo de métodos, la composición química y el análisis, la farmacología

y el uso tradicional de los productos químicos derivados de los vegetales y sus

derivados, con el propósito de mejorar la salud del hombre u otros animales.




Todo tipo de drogas vegetales y otros productos naturales que tienen valor

comercial por sus usos tecnológicos, incluyendo una variedad de productos de

uso comercial, entre ellos: colorantes, aromas, condimentos, insecticidas,

herbicidas, antibióticos, extractos alergénicos e inmunizantes biológicos, etc.

(8)




(8): http://www.buenastareas.com/ensayos/Fitoquimica/309852.html




                                        19
Las sustancias fitoquímicas son compuestos orgánicos constituyentes de

alimentos de origen vegetal, que no son nutrientes y que proporcionan al

alimento unas propiedades fisiológicas que van más allá de las nutricionales

propiamente dichas. Estas sustancias parecen ser responsables, al menos en

parte, del papel beneficioso para la salud asociado al consumo de frutas y

hortalizas y alimentos derivados de ellas. Dentro de ellas hay sustancias de

diversas familias químicas que poseen estructuras y propiedades muy

variadas, como son los polifenoles, entre los que se incluyen los pigmentos

antociánicos, taninos, flavonoles, isoflavonas, lignanos, estilbenoides y

derivados de ácidos aromáticos, entre otros, los glucosinolatos, los derivados

azufrados de las Aliáceas, compuestos terpenoides, como los carotenoides y el

limoneno, etc.




Muchos de estos compuestos tienen características antioxidantes, que podrían

estar relacionadas con su papel de protección ' in vivo ' frente a enfermedades

cardiovasculares y algunos tipos de cáncer. Además, algunas de ellas tienen

efectos específicos sobre enzimas responsables de la activación y degradación

de carcinógenos, o, al ser análogos estructurales de hormonas, son capaces

de   unirse   a   receptores   hormonales   produciendo   diferentes   efectos.



La composición en sustancias fitoquímicas de diferentes frutas y hortalizas es

muy variada, tanto desde el punto de vista cualitativo como cuantitativo. Esta

variabilidad puede incluso existir entre diferentes variedades de un mismo

producto, como lechuga o manzana por ejemplo, que podrían, de este modo,

poseer propiedades beneficiosas para la salud diferentes. Por otra parte, el
                                      20
contenido en estas sustancias también se puede ver afectado por las

condiciones    ambientales       y   nutricionales   de   los      cultivos   (condiciones

agronómicas),    así    como     por   los    tratamientos    efectuados      durante   la

manipulación de las frutas y hortalizas en la etapa poscosecha y el procesado

para                   obtener                    alimentos                     derivados.



En ocasiones es posible detectar la presencia en los vegetales de algunos de

estos compuestos fitoquímicos mediante métodos sencillos. Por ejemplo, una

mayor pigmentación se puede relacionar con un mayor contenido en pigmentos

antociánicos o carotenoides, y un mayor sabor astringente con un mayor

contenido en taninos polifenólicos. No obstante, en la mayoría de los casos es

necesario recurrir al análisis químico para establecer el tipo y contenido de

fitoquímicos                                                                    presentes.



Sustancias        fitoquímicas            presentes           en         alimentos



En el Reino Vegetal podemos distinguir cuatro grandes grupos de compuestos

fitoquímicos: sustancias fenólicas, sustancias terpénicas, sustancias azufradas

y sustancias nitrogenadas (alcaloides). De estos cuatro grupos, son los tres

primeros los que tienen mayor importancia como constituyentes de las frutas y

hortalizas con relevancia en la alimentación humana. Los compuestos

nitrogenados suelen ser biológicamente muy activos, pudiendo dar lugar a

problemas de toxicidad aun en cantidades muy bajas. Por esta razón, en

general, los programas de mejora y selección de vegetales se han dirigido a

tratar de reducir el contenido en estos compuestos potencialmente tóxicos (es,

por ejemplo, el caso del alcaloide solanina presente en la patata). No obstante,
                                             21
existen algunos compuestos nitrogenados que tienen propiedades beneficiosas

para la salud, como los folatos, sustancias con actividad vitamínica, que

pueden contribuir a reducir el riesgo de espina bífida y otros defectos del tubo

neural en el feto y también a prevenir algunos tipos de anemia y enfermedad

cardiovascular. Algunos compuestos nitrogenados pueden también aportar

determinadas características organolépticas a los alimentos, como es el caso

de la capsaicina que es responsable del sabor picante de los pimientos.



Fitoquímicos          de          la      dieta            y       salud      humana



En una revisión realizada por Steinmetz y Potter (1996) sobre datos

procedentes de 206 estudios epidemiológicos, se ponía de manifiesto que

consumos más elevados de frutas y hortalizas estaban relacionados con una

menor incidencia de determinados tipos de cánceres, entre los que se incluían

los de estómago, esófago, pulmón, cavidad oral y faringe, endometrio,

páncreas y colon. Además, un mayor consumo de frutas y hortalizas tendría

también     efectos   beneficiosos     sobre   otras   patologías,     como   son   las

enfermedades cardiovasculares, la diabetes, la trombosis cerebral, la obesidad,

la diverticulosis y las cataratas. De acuerdo con este estudio, las hortalizas con

mayor papel en este efecto protector serían las que se consumen crudas,

seguidas por ajos y cebollas, zanahorias, hortalizas verdes, coles, coliflores y

bróculi, tomates y fruta en general. Entre los componentes de estos alimentos

que podrían contribuir al eventual efecto protector se citan: ditioltionas,

isotiocianatos, indol-3-carbinol, compuestos azufrados de ajos y cebollas

(alliina y allicina), isoflavonas, vitamina C, limoneno, luteina, carotenos,

licopeno,      vitamina      E,        ácido      fólico       y     fibra    dietética.
                                          22
Los mecanismos a través de los que las sustancias fitoquímicas de los

alimentos    ejercerían   su    actividad    anticarcinógena   y   preventiva   de

enfermedades no están aún definitivamente establecidos en la mayoría de los

casos. En estudios de laboratorio o con animales experimentación se han

podido poner de manifiesto efectos y actividades biológicas muy variados,

como cabe esperar para un grupo tan amplio y diverso de estructuras químicas.

Así, hay sustancias que poseen propiedades antioxidantes y neutralizadoras de

radicales libres, otras que influyen sobre los procesos de diferenciación celular,

aumentan la actividad de enzimas relacionados con la destoxificación de

carcinógenos, bloquean la formación de nitrosaminas cancerígenas, actúan

sobre el metabolismo de los estrógenos, modifican el medio colónico (flora

bacteriana, composición de ácidos biliares, pH, volumen fecal), preservan la

integridad de las células, ayudan a mantener los mecanismos de reparación del

ADN, aumentan la apoptosis (muerte controlada) de las células cancerígenas o

disminuyen                 la                  proliferación               celular.



Factores que influyen sobre la distribución y contenido de sustancias

fitoquímicas en alimentos




Dada la importancia que los fitoquímicos pueden tener en la prevención de

enfermedades resulta esencial definir los factores que influyen sobre su

distribución y contenido en los productos vegetales. Por un lado, existen

factores intrínsecos al propio vegetal (de origen genético), que llevan a que la

composición en estas sustancias sea diferente no sólo entre distintos géneros
                                        23
o especies, sino incluso también entre variedades de un mismo producto.

Como ejemplo, en el caso de las hortalizas, cabe citar el de la lechuga, en

cuyos tipos ' Romana ', ' Iceberg ' y ' Baby ' existe un pobre contenido en

sustancias fenólicas antioxidantes (flavonoles y derivados de ácido cafeico), al

contrario de lo que ocurre en tipo como ' Hoja de roble ' y, sobre todo, ' Lollo

rosso '.




En el caso de las frutas se puede mencionar a las manzanas, cuyo contenido

en sustancias fenólicas (antocianos, flavonoles y procianidinas) varía

considerablemente dependiendo de la variedad. Esta diferencia puede

incrementarse aún más en función de los contenidos y actividad de las enzimas

oxidativas presentes en distintas variedades, que pueden actuar sobre las

sustancias fenólicas y, en muchos casos, son responsables de la pérdida de

calidad    organoléptica     y     nutricional   de     alimentos     derivados.



Esta variabilidad relacionada con la información genética abre grandes

expectativas a la posibilidad de obtener variedades enriquecidas en algunos de

estos constituyentes de interés para la protección de la salud, ya sea mediante

técnicas de selección y mejora tradicionales o de ingeniería genética, que ya se

están aplicando. Un ejemplo de estos avances es la obtención del ' Golden

Rice ' (arroz dorado), capaz de biosintetizar y acumular en el grano cantidades

importantes de b-caroteno (provitamina A), lo que le confiere un característico

color amarillo y puede proporcionar grandes beneficios nutricionales a aquellas

poblaciones que tienen una dieta basada en el arroz.




                                       24
Otro ejemplo es la obtención de variedades de tomate que producen mayor

cantidad de flavonoles antioxidantes, que, además, se acumulan en la parte

carnosa del fruto, a diferencia de lo que ocurre en las variedades tradicionales

que sólo contienen pequeñas cantidades de flavonoles en la piel (De Vos,

1999). A la hora de introducir cambios que afectan a la composición química

del vegetal hay, sin embargo, que tener en cuenta que un aumento excesivo en

el contenido de alguna de estas sustancias no siempre es deseable, ya que, al

tratarse de sustancias bioactivas, podría llevar a producir efectos tóxicos. De

sobra son conocidas las propiedades bociógenas de los glucosinolatos, que se

manifiestan sobre todo en el ganado que los consume en gran cantidad, e

igualmente se han descrito efectos tóxicos para otros fitoquímicos (D'Mello,

1997), como los que puede plantear el consumo excesivo de flavonoides

(Skibola;                              Smith,                              2000).



Por otra parte, la composición en sustancias fitoquímicas va a estar influida por

factores extrínsecos al vegetal, ligados a sus circunstancias de cultivo (factores

agroambientales) y a las condiciones de conservación tras la recolección. Así,

se ha demostrado que la presencia o ausencia de determinados nutrientes en

el suelo y el exceso o déficit de riego pueden afectar a la composición

fitoquímica de las frutas y hortalizas, tanto cuali- como cuantitativamente. Se

sabe que el calcio, el boro y el contenido en sustancias nitrogenadas del suelo

tienen un efecto decisivo sobre el contenido en sustancias fenólicas

antioxidantes e influir sobre su degradación por enzimas oxidativas

(polifenoloxidasas)   durante   su   posterior   manipulación,   conservación   o

procesado. El contenido en compuestos azufrados del suelo influye

considerablemente sobre el contenido en glucosinolatos de las Brassicaceas y
                                        25
el de compuestos azufrados de los ajos y cebollas. El grado de madurez de las

diferentes frutas y hortalizas también influye de forma relevante sobre la

composición fitoquímica, sin que exista un patrón de comportamiento general

para todos los productos. Igualmente, el grado de iluminación e irradiación de

las plantas y la temperatura de cultivo ejercen también una influencia

importante sobre el contenido en sustancias fitoquímicas. Por ejemplo, se ha

visto que la concentración de antocianos en las manzanas, granadas y la

mayoría de las frutas pigmentadas con estas sustancias fenólicas, es

notablemente superior en aquellos frutos que han crecido en zonas con

temperaturas nocturnas más bajas; igualmente una mayor tasa de insolación

favorece la acumulación de antocianos en el producto. El grado de irradiación

con luz UV puede también afectar al contenido de resveratrol en las uvas, de

cumarinas en los cítricos y el apio y el de glucosinolatos en hortalizas

brasicáceas.



Además de estos factores de tipo agronómico, se pueden producir cambios

considerables en estos constituyentes durante la conservación tras la

recolección. La conservación se lleva a cabo generalmente a bajas

temperaturas, a las cuales suelen inducirse las enzimas responsables de la

biosíntesis de algunas sustancias fitoquímicas, sobre todo las de naturaleza

fenólica. Por esta razón, durante la conservación de determinadas frutas y

hortalizas, se puede producir en algunos casos un aumento en los contenidos

de determinados constituyentes de interés para la salud. A veces, la

conservación se lleva a cabo en condiciones específicas para disminuir la

respiración y consecuentemente la actividad fisiológica del vegetal, lo que

permite retrasar su maduración y ralentiza su deterioro. Esto se consigue
                                     26
mediante el empleo de atmósferas controladas y la técnica MAP (modified

atmosphere packaging), consistente en disminuir el contenido en oxígeno y

aumentar el de anhidrido carbónico en el ambiente que rodea a los productos.

Estos tratamientos, que ayudan a prolongar la vida comercial de las frutas y

hortalizas, también poseen marcados efectos sobre el contenido en sustancias

fitoquímicas, que en algunos casos disminuyen y en otros casos aumentan,

dependiendo del tipo de producto y de las condiciones empleadas. Es conocido

el efecto decolorador de antocianos con la consiguiente pérdida de

pigmentación que se poroduce en la fresa cuando se almacena en presencia

de concentraciones elevadas de CO2. En el caso de las lechugas

mínimamente procesadas, el uso de atmósferas modificadas disminuye la

biosíntesis de derivados del ácido cafeico, evitando, de este modo, el desarrollo

del pardeamiento inducido por el corte que se produce cuando se almacenan

ensaladas cortadas. También ejercen efectos interesantes los tratamientos

post-cosecha con ozono o con irradiaciones con luz UV o radiación gamma,

que en la mayoría de los casos conllevan un incremento en la biosíntesis de

sustancias fitoquímicas de interés en la salud. La irradiación con luz UV, por

ejemplo, induce la acumulación del anticancerígeno resveratrol en la uva de

mesa o para vinificación, lo que mejoraría sus propiedades protectoras de la

salud.




Métodos de selección de variedades ricas en sustancias fitoquímicas


No existe una técnica universal que de una manera rápida y fiable permita

seleccionar las variedades enriquecidas en estos constituyentes de interés en

                                       27
la salud. Los métodos a utilizar para la selección dependerán del constituyente

considerado y del tipo de fruta u hortaliza que se desee evaluar. No obstante,

en algunos casos es posible reconocer la presencia de algunos componentes

de interés a partir de algunas características del producto fácilmente

observables. Por ejemplo, el licopeno es responsable de la coloración roja de

los tomates y, por tanto, su contenido en las diferentes variedades de tomate

se podría llevar a cabo de una manera relativamente sencilla midiendo su

coloración mediante un fotocolorímetro. Lógicamente, éste es un modo de

evaluación inespecífico, pero que puede ser utilizado en la práctica para la

clasificación preliminar de variedades.




El mismo criterio se podría emplear para seleccionar variedades ricas en

pigmentos antociánicos. En este caso además, los distintos pigmentos

muestran, en función de su estructura, diferente actividad antioxidante pero

también diferente tonalidad, lo que, en una primera aproximación, puede

orientar sobre el tipo de antocianos presentes. Así, tonalidades azuladas y

violáceas, que se asocian generalmente a delfinidina o cianidina (ciruelas,

uvas, arándanos), se podrían relacionar con productos de mayor actividad

antioxidante, mientras que tonalidades más escarlata o anaranjadas, atribuibles

a peonidina o pelargonidina (fresa), coincidirían con variedades con menor

actividad antioxidante asociada a antocianos. No obstante, en estos casos no

sólo se deben tener en consideración aspectos cualitativos, sino también

cuantitativos, pues una concentración considerable de un antociano menos

activo puede suponer más beneficios que una menor cantidad de una sustancia

más activa. No sólo el color sino también otras características sensoriales

                                          28
pueden asociarse a la presencia de ciertos componentes de interés. Así, por

ejemplo, se podría correlacionar el sabor y olor en ajos y cebollas con su

contenido en alliina y allicina, compuestos azufrados responsables en parte de

su actividad. Igualmente, la astringencia de algunas frutas puede relacionarse

con la presencia en las mismas de proantocianidinas, con capacidad para

complejar proteínas y metales y que posee propiedades antioxidantes. En todo

caso, para la determinación precisa del tipo y cantidad de sustancias presentes

será necesario recurrir a distintas técnicas de análisis químico, siendo las más

habituales la cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC), que permite realizar

la determinación específica de compuestos individuales en extractos vegetales,

y la cromatografía gaseosa, cuando se trata de analizar componentes volátiles.

Aunque este tipo de observaciones pueden ser de interés práctico para la

clasificación de variedades, no deben ser utilizadas para extraer conclusiones

apresuradas sobre la capacidad antioxidante y posibles propiedades benéficas

de un producto, en las cuales pueden influir múltiples factores. Hay que tener

en cuenta que generalmente los alimentos no contienen un único componente

de interés, sino que en los mismos pueden coexistir antioxidantes de distintos

grupos, entre los cuales pueden, además, establecerse procesos de sinergia (o

antagonismo), que determinarán la actividad final del producto. Por ejemplo, en

la fresa no sólo hay antocianos, sino también catequinas y proantocianidinas,

así como ciertas cantidades de flavonoles y otros compuestos fenólicos o

vitamina C, compuestos todos ellos con capacidad antioxidante.




Otro aspecto a tener en cuenta es la estabilidad de las sustancias fitoquímicas

en los alimentos, donde pueden sufrir procesos de transformación o
                                       29
degradación, que reducen su actividad y disponibilidad fisiológica. Los

procesos de manufacturación y preparación culinaria son también importantes,

ya que pueden influir sobre la estabilidad y la biodisponibilidad de los

componentes de los alimentos. Las temperaturas elevadas suelen poseer un

efecto destructor sobre muchos compuestos quimioprotectores; igualmente el

almacenamiento    prolongado    puede    también   afectar   a   las   eventuales

propiedades beneficiosas de frutas y hortalizas. El efecto perjudicial de estas

operaciones puede ser minimizado cuando se realizan en ausencia de oxígeno.




Aunque en general el procesado y preparación de los vegetales conducen a

una reducción en los contenidos de sustancias potencialmente benéficas, en

algunos casos pueden también hacer que determinadas sustancias se

encuentren más disponibles.




Por ejemplo, los carotenoides que actúan como provitaminas A son absorbidos

más eficazmente a partir de zanahorias cocidas que de las crudas, ya que la

cocción produce una ruptura de paredes celulares que favorece la liberación de

la vitamina. Lo mismo ocurre en el caso del licopeno en el tomate y otros

constituyentes relacionados con la pared celular, como las proantocianidinas.

En todo caso, el uso de procesados mínimos realizados de manera rápida y

cuidadosa constituye siempre una garantía para la mejor conservación de las

propiedades nutricionales y beneficiosas de los productos vegetales.



Para que una sustancia ejerza sus efectos beneficiosos no sólo es importante

                                        30
su actividad intrínseca, sino que, además, debe de ser capaz de alcanzar sus

objetivos fisiológicos en el organismo humano. En este sentido, algunos de los

compuestos tradicionalmente considerados fitoquímicos podrían no ser

absorbidos por el intestino humano y, por tanto, no llegar a ponerse en contacto

con órganos y tejidos internos sobre los que ejercer sus efectos. Por otra parte,

las sustancias absorbidas pueden ser metabolizadas, en cuyo caso los

verdaderos compuestos de interés son los metabolitos que resultan de su

biotransformación, ya que son los que van a encontrarse en el medio interno.




Aún cuando una sustancia no sea absorbida puede ejercer efectos locales en

el tracto gastrointestinal (por ejemplo, protección frente a cánceres del aparato

digestivo); igualmente, podrá interaccionar con la flora del colon y mostrar

efectos prebióticos o ser objeto de transformación por parte de la misma dando

lugar a nuevas sustancias, que pueden ser biológicamente activas y ejercer

también efectos locales o incluso sistémicos si llegan a ser absorbidas. Todos

estos aspectos se encuentran aún en estudio y es de esperar que en los

próximos años se produzcan importantes avances en la elucidación de los

mismos.


Importancia de la fitoquímica (9)


Para pode hablar sobre los fitoquímicos y sus beneficios es importante conocer

qué son en realidad, por lo tanto, los fitoquímicos son sustancias que se

encuentran en los alimentos de origen vegetal (son los responsables de darle a

las plantas su color y sabor), biológicamente activas, que no son nutrientes



                                       31
esenciales para la vida, pero que tienen una gran efecto positivo en nuestra

salud.



Beneficios:



         Ya que sabemos que los fotoquímicos son sustancias naturales

         beneficiosas para la salud, debemos conocer cuáles son estos

         maravillosos beneficios que nos ofrecen. Algunos son:




   1. Nos protegen de los radicales libres, que son los causantes de los

         procesos de envejecimiento y enfermedad de las células.

   2. Lucha contra el cáncer. Cada vez hay más estudios que relacionan el

         llevar una dieta rica en alimentos antioxidantes y niveles más bajos de

         cáncer.

   3. Nos ayudan a prevenir condiciones cardiovasculares ya que el colesterol

         se vuelve realmente nocivo o peligroso cuando se oxida gracias a los

         radicales libres (10)




(9): http://www.fruitveg.com/sp/articulos/art_fitoquimicos.php3


(10)http://maricg.angelfire.com/



                                        32
Fuentes Principales:



Las fuentes principales de fitoquímicos son los alimentos de origen vegetal

como las frutas y vegetales. Existe una gran variedad de fitoquímicos que se

encuentran en ciertos vegetales y frutas de acuerdo a su color. Para poder

conocer en detalle qué fotoquímica encontramos según el color de la fruta o

vegetal y cuál es su beneficio en nuestra salud:



Licopeno


   1. Color- Rojo

   2. Fuente- Tomate, Frambuesa, Sandia, Remolacha, Manzana Roja, Aji

      Dulce Rojo

   3. Beneficios- • Ayuda en la prevención de cáncer relacionado a hormonas

      como cáncer de mama, próstata y ovario.

   4. • Previenen enfermedades del corazón y cáncer de la piel. • Ayudan en

      el control de los síntomas del Síndrome Pre-Menstrual




Antocianina, Polifenoles


   1. Color- Rojo/Violeta

   2. Fuente- Uvas tintas, Jugo de Uva, Berenjena, Moras y Vino Tinto

   3. Beneficios- • Inhibe el colesterol LDL (colesterol malo) y protege contra

      las enfermedades del corazón. • Regulan la presión arterial y previenen

      el envejecimiento celular.



                                       33
B-caroteno


   1. Color- Anaranjado

   2. Fuente- Zanahoria, Mango, Calabaza

   3. Beneficios- • Ayudan a disminuir los niveles de colesterol. • Protegen

      contra el cáncer y las enfermedades cardíacas • Fortalecen el sistema

      inmune. • Reducen el riesgo de cataratas y degeneración macular del

      ojo.




B-criptoxantina, flavonoides


   1. Color- Anaranjado/Amarillo

   2. Fuente- Cantaloupe, melocotón, naranjas, papaya, nectarines

   3. Beneficios- • Ayudan a disminuir los niveles de colesterol. • Protegen

      contra el cáncer y las enfermedades cardíacas. • Fortalecen el sistema

      inmune, reducen el riesgo de cataratas y degeneración macular del ojo.


Índoles, Sulforaphanes


   1. Color- Verde

   2. Fuente- Brócoli, Repollo, Espinaca, Lechugas (en todas sus variedades)

   3. Beneficios- • Balance hormonal (reduciendo el riesgo de cáncer de

      ovario, mama y próstata). • Protección de los ojos y alivio de tensión o

      ansiedad. (11)


(11)http://maricg.angelfire.com/Vinculo_53_en_Formato_HTM.html


                                     34
Los fitoquímicos ayudan una naranja a tener su color naranja y hacer con que

una frutilla tenga su color rojo. Lo más importante es que ellos pueden

protegernos de muchas de las enfermedades más fatales que nos amenazas,

enfermedades como el cancer, problemas cardíacos o deficiencias del sistema

inmunológico.


En tanto la investigación sobre los beneficios de los fitoquímicos para la salud

se acumula, muchas empresas están yendo en el camino de producir una gran

variedad de suplementos alimenticios basados en los fitoquímicos. (12)


Definición de metabolitos (13)


Se llama metabolitos secundarios de las plantas a los compuestos químicos

sintetizados por las plantas que cumplen funciones no esenciales en ellas, de

forma que su ausencia no es fatal para la planta, ya que no intervienen en el

metabolismo primario de las plantas. Los metabolitos secundarios de las

plantas intervienen en las interacciones ecológicas entre la planta y su

ambiente.


También se diferencian de los metabolitos primarios en que cada uno de ellos

tiene una distribución restringida en el Reino de las plantas, a veces a sólo una

especie o un grupo de ellas, por lo que muchos de ellos son útiles en Botánica

Sistemática.


(12)http://biologia.laguia2000.com/botanica/fitoquimica




                                       35
Por muchos años el valor adaptativo de la mayoría de los metabolitos

secundarios fue desconocido. Muchas veces fueron pensados simplemente

como productos finales de procesos metabólicos, sin función específica, o

directamente como productos de desecho de las plantas. En general fueron

percibidos como insignificantes por los biólogos por lo que históricamente han

recibido poca atención por parte de los botánicos.


Muchas    de   las   funciones   de   los    metabolitos   secundarios   aún   son

desconocidas. El estudio de estas sustancias fue iniciado por químicos

orgánicos del siglo XIX y de principios del siglo XX, que estaban interesados en

estas sustancias por su importancia como drogas medicinales, venenos,

saborizantes, pegamentos, aceites, ceras, y otros materiales utilizados en la

industria. De hecho, el estudio de los metabolitos secundarios de las plantas

estimuló el desarrollo de las técnicas de separación, la espectroscopía para

dilucidar su estructura, y metodologías de síntesis que hoy constituyen la

fundación de la química orgánica contemporánea.


Los metabolitos secundarios son aquellos compuestos orgánicos sintetizados

por el organismo que no tienen un rol directo en el crecimiento o reproducción

del mismo. A diferencia de lo que sucede con los metabolitos primarios, la

ausencia de algún metabolito secundario no le impide la supervivencia, si bien

se verá afectado por ella, a veces gravemente.


(13)http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolitos_secundarios_de_las_plantas




                                        36
Metabolitos secundarios en microorganismos


En el caso de los microorganismos, los metabolitos secundarios mejor

conocidos son los antibióticos. En la trofofase (fase de crecimiento de los

microorganismos) no se producen metabolitos secundarios. Es en la idiofase

normalmente, cuando se producen (fase en la que el microorganismo no crece,

pero sigue metabólicamente activo). Para que se produzca el metabolito

secundario, primero hay que asegurar unas condiciones óptimas durante la

trofofase. Como mecanismo de defensa, la producción de metabolitos

secundarios no se produce inmediatamente después de la conclusión de la

trofofase. Primero, al comienzo de la idiofase, deben hacerse resistentes a sus

propios antibióticos.




No se conocen bien los factores que disparan la producción de metabolitos

secundarios. Se sabe que el paso de trofofase a idiofase se produce cuando

algún nutriente del medio es limitante. Suele tratarse de C, N o P. Al faltar

algunos de estos factores, se altera la producción de metabolitos primarios y se

originan inductores de enzimas que darán lugar a metabolitos secundarios. (14)




(14) http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolito_secundario

                                      37
Clasificación de los metabolitos secundarios (15)




Los metabolitos secundarios de las plantas pueden ser divididos en 3 grandes

grupos, en base a sus orígenes biosintéticos:




   Terpenoides. Todos los terpenoides, tanto los que participan del

   metabolismo primario como los más de 25.000 metabolitos secundarios,

   son derivados del compuesto IPP (Isopentenil difosfato o "5-carbono

   isopentenil difosfato") que se forman en la vía del ácido mevalónico. Es un

   grupo grande de metabolitos con actividad biológica importante (Goodwin

   1971




   Están distribuidos ampliamente en las plantas y muchos de ellos tienen

   funciones fisiológicas primarias. Unos pocos, como los que forman los

   aceites esenciales, están restringidos a solo algunas plantas.


   1. Compuestos fenólicos como los fenilpropanoides y sus derivados.

      Los más de 8.000 compuestos fenólicos que se conocen están formados

      o bien por la vía del ácido shikímico o bien por por la vía del

      malonato/acetato.


      (15)http://maca-peruana.com/analisis.htm

                                       38
2. Compuestos nitrogenados o alcaloides. Los alrededor de 12.000

   alcaloides que se conocen, que contienen uno o más átomos de

   nitrógeno, son biosintetizados principalmente a partir de aminoácidos.

   Los alcaloides poseen una gran diversidad de estructuras químicas

   (Robinson 1981 ). Son fisiológicamente activos en los animales, aún en

   bajas concentraciones, por lo que son muy usados en medicina.

   Ejemplos conocidos son la cocaína, la morfina, la atropina, la colchicina,

   la quinina, y la estricnina.




METABOLITOS SECUNDARIOS FRECUENTES EN LAS PLANTAS.



Los constituyentes químicos se agrupan según su origen biosintético

común, y así podemos mencionar a los terpenos y esteroides, flavonoides,

cromenos y benzofuranos, cumarinas.



Terpenos y esteroides



El término terpeno se refiere a un grupo de sustancias que se biosintetizan

siguiendo la llamada “regla de isopreno”, esbozada por Wallach en 1866.

Pueden clasificarse como monoterpenos (C 10), sesquiterpenos (C 15),

diterpenos (C 20) triterpenos (C 30) y tetraterpernos (C 40), según el

número de unidades de isopreno (2 ,3 ..... 8) que los forman.



                                   39
A.-   Monoterpenos

Constituyen un importante grupo de hidrocarburos, alcoholes y cetonas, que

son los compuestos maoritarios de los aceites esenciales obteidos de hojas,

raíces, corteza y flores de diversas plantas; pueden presentarse como

compuestos aciclicos, monocíclicos y cíclicos.



B.-   Sesquiterpenlactonas



Las    sesquiteropenlactonas,     derivadas      biogenéticamente    de    los

sesquiterpenos, son una clase de productos naturales distribuidos menos

ampliamente que estos últimos y de ocurrencia predominante en la familia

Asteraceae (notablemente en géneros Artemisia y ambrosia), de allí que su

distribución permite ser aplicada a problemas taxonómicos especialmente

en los géneros nombrados y en otras taxas.

Son sustancias amargas que se encuentran en toas las partes de las

plantas, en concentraciones que varían entre 0,01 y 8% del peso seco,

siendo las concentraciones mayores generalmente en las hojas; son

bastantes solubles en cloroformo y en eter etílico. Presentan gran

importancia por la variada acción biológica que han demostrado : acción

citotóxica, antitumoral, analgésica, inhibidoras del crecimiento de bacterias,

entre otras.




                                    40
C.-   Diterpenos



Comprende un grupo de compuestos de 20 átomos de carbono que puede

presentarse en forma de hidrocarburos, alcoholes, cetonas, lactonas y

ácidos carboxílicos, siendo estos últimos conocidos desde tiempo atrás

como ácidos resínicos y obtenidos como componentes de las oleorresinas

exudadas por cortes en los troncos de pinos y abetos.



Se subdividen atendiendo al tipo de esqueleto carbonado, entre otos, como

bicíclicos (tipo labdano y clerodano); tricíclicos (tipo primario, abietano,

cassano, totarona y podocarpano); tetracíclicos (tipo kaurano, beyerano,

atisano, giberelano).



Los diterpenos han sido clasificados también en base a sus propiedades;

entre los ácidos resínicos ya nombrados, tenemos los ácidos abiético, y

agático a los que se les atribuye función protectora en la planta; los

diterpenos tóxicos como las grayanotoxinas que ocurren en las hojas de

rhodadendron y son los responsables de la naturaleza venenosa de ellas; y

las giberelinas, un grupo de hormonas que estimulan el crecimiento vegetal,

de las cuales el más común es el ácido giberélico. .

Algunos diterpenos muestran actividad antitumoral como la taxodiona

aisalada de Taxodium distichum, la jatrofona de Jatropha gossypifolia,

la gnidicina de Gnidia lamprantha, el ingenol del Euphorbia escula;

siendo quizas el taxol del Taxus brevifolia Nutt, el de mayor importancia a

la fecha; otros muestran actividad irritante, tóxina o carcinogénica como los

esteres de forbol aislados de especies de Cortón y euphorbia, actividad
                                   41
antiinflamatoria como el cajucarinólido de Cortón cajucara edulcorante

como el steviosidio de Stevia rebaudiana. Otro ejemplo es el forskolin de

Coleus forskohlii, que en vista de sus propiedades ha sido considerado

para    ser   desarrollado   como     un   agente   para    el   tratamiento   de

cardiomiopatías congestivas, glaucoma y asma.



D.-    Triterpenoides y Esteroides

Los triterpenoides son compuestos con un esqueleto carbonado en seis

unidades de isopreno que derivan biogenéticamente del escualeno,

hidrocarburo acíclico de 30 carbonos. Son de estructura relativamente

completa generalmente tetraciclicos o pentacíclicos y pueden contener

grupos hidroxilo, cetona o aldehido y ácido carboxilico. Muchos se

encuentran        como   glicósidos   formando      las    llamadas   saposinas

triterpenoides.



Los esteroides, biogenéticamente muy relacionados a los triterpenoides, y

con un esqueleto cíclico base al igual que los triterpenoides tetraciclícos, de

ciclopentanoperhidrofenantreno, pueden ser clasificados como esteroles

(C27 ó más), saponinas esteroidales (o sus agliconas apongeninas),

glicosidos cardiacos, esterocaloides exclusivamente de origen animal, pero

que a partir de 1966 se han aislado de tejidos de planas aunque en

concentraciones muy pequeñas, y en algunos casos como trazas. Por

poseer estos últimos el grupo de hidroxilo en el carbono 3 son considerados

por algunos autores dentro del grupo de esteroles y más específicamente

como zooesteroles para diferenciarlos de los fitoesteroles, aquellos que

desde sus inicios son considerados de origen vegetal.
                                      42
Los triterpenoles y esteroles son sólidos, incoloros, cristalinos, opticamente

activos, de alto punto de fusión; los esteroles, generalmente tiene punto de

fusión menos que 200°C y los triterpenoles mayor que 200°C.



Las saponinas son glicosidos de ambos, triterpenos y esteroles, dan

soluciones jabonosas, y algunos extractos crudos de plantas han

encontrado uso como detergentes, y para la producción de espumas

estables. Ellos causan hemólisis de la sangre aún en soluciones muy

diluidas, una propiedad que ha sido utilizada para su detección en extractos

de plantas. las saponinas no son fáciles de aislar por ello muchas veces se

prefiere hidrolizar el extracto crudo de la planta y aislar la sapogenina libre

de azúcares. Con pocas excepciones el azúcar está unida a la aglicona a

través del grupo - OH en C-3.



Las   saponinas     del   grupo       triterpeno   se   encuentran   extensamente

distribuidas, y constituyen la mayoría de las saponinas encontradas en la

naturaleza; una gran variedad de ellas difieren únicamente en el número y

tipo de unidades de azúcares unidas a las sapogeninas; generalmente

pertenecen al grupo de la B-amirina, otras pocas son derivadas de la &-

amirina, del lupeol y del grpo de triterpenos tretracíclicos.



Fuentes ricas de saponinas triterpenoidales y sus genuinas son el ginseng,

la alfalfa, la avena, la quinua y la soya entre otras.

Las saponinas esteroidales son material inicial para la preparación de varios

productos    muy    potentes      y    ampliamente      usados   como   productos
                                         43
farmacéuticos,     entre   ellos    cortisona,   anticonceptivos,   estrógenos,

testosterona, etc. Fuentes ricas de saponinas esteroidales son especies de

las familias dioscoreaceae, Liliaceae y Escrofularaceae. Algunos ejemplos

son: digitonina (Digitalis purpure y D. Lanata), gitogina (D. Purpurea)

tigonenina (D. Lanata), sarsapogenina (Radix zarzaparrilla, Yuca schott),

dioscina (Dioscorea tokora), etc.



Los gliocósidos cardiacos o principios activos cardiacos tiene la habilidad de

ejercer una específica y fuerte acción sobre el músculo cardíaco, son

llamados también principios cardiotónicos. Ocurren en pequeñas cantidades

en las semillas, hojas, talos y raíces de plantas de las familias

Escrofularaceae,     Liliaceae,    Moraceae,     Ranunculaceae,     Apocinacea.

Muchas especies crecen en regiones tropicales y han sido emleados por los

nativos de Africa y Sur-américa para preparar flechas venenosas para la

caza y la pesca. Las drogas hechas de las hojas secas han encontrado uso

desde la antigüedad y quizás sea la Dititalis purpurea la más usada.



Los estereoalcaloides ocurren frecuentemente como glicósidos en especies

del género Solanum y otros. La solanidina y tomatidina son dos ejemplos

típicos de este grupo de compuestos.



FLAVONOIDES



Los pigmentos flavonoides, son uno de los grupos más numerosos y

ampliamente distribuidos de constituyentes naturales.


                                      44
Se conoce como diez clases de flavonoides, todos contienen quince atomos

de carbonos en su núcleo básico y están arreglados bajo un sistema C6-C3-

C6, en el cual dos anillos aromáticos llamados A y B están unidos por una

unidad de tres carbonos que pueden o no forman un tercer anillo, que en

caso de existir es llamado anillo C.




Los flavonoides se encuentran generalmente en mezclase como agliconsa y

/o glicosidos, aún de las diferentes clases siendo este último más común, en

muchos casos debido a la complejidad de la mezcla es más frecuente el

estudio de estos compuestos en forma de agliconas en extractos de plantas

previamente hidrolizados. Se hallan presentes en todas las partes de las

plantas, algunas clases se encuentran más ampliamente distribuidas que

otras, siendo más comunes las flavonas y flavonoles, y más restringidas en

su ocurrencia las isoflavonas, las chalconas y auronas.



Las flavonoides se emplea desde hace mucho tiempo como colorantes de

lana, y actualmene se usan en la conservación de grasas o jugos de frutas

debido a las propiedades antioxidantes de algunas polihidroxilflavonas.

Entre otras aplicaciones mencionaremos la de los glucósidos de

dihidrochaconas como edulcorante, de la rotenona como insecticida, etc.



La acción farmacología es también extensa y variada, son bien conocidas

sus actividades como la fragilidad capilar (bioflavonoides del género Citrus:

rutina y derivados) dilatadores de las coronarias (proantocianidinas de Crata

egus,   Árnica   y   Gingko),   espasmolítica   (glicósidos   de   arpigenina),
                                       45
antihepatotóxica (silimarina de Sylybum), colerética, estrógena y diurética.

   Destacaremos asi mismo la actividad antimicrobiana de flavonoides

   prenilados y otros fenoles y la acción fungitóxica de la isoflavonas.



   CUMARINAS



   Las cumarinas son compuestos ampliamente distribuidos en las plantas,

   principalmente en las familias Umbeliferae y Rutaceae; se encuetran en

   todas las partes de la planta desde la razí a flores y frutos siendo más

   abundante en estos últimos; se presentan a menudo como mezclas, en

   forma libre o como glicósidos.




   CROMENOS Y BENZOFURANOS

   Los cromenos y benzofuranos son productos naturales que se han

   encontrado en algunas especies de Rutaceae, Liliaceae, ciperaceae y

   principalmente en ciertas tribus de las Asteraceae, entre las cuales parece

   ser exclusivos de las Asterreae, Eupatorieae, Heliantheae, Inulaeae y

   Senecioneae.




Estos compuestos se encuentran presentes generalmente en hojas y tallos, y

menos comúnmente en raíces habiéndose encontrado en los primeros hasta un

5% sobre el peso seco.




                                       46
SANTONAS


Son pigmentos fenólicos amarillos; químicamente son diferntes a los

flavonoides, pero son muy similares en sus reacciones de coloración y en su

movilidad cromatográfica. Se presentan especialmente en ciertas familias:

Gutiferae, Gentianaceae, Moraceae, y Polignonaceae, al estado libre o como

O- glicosiddadas, siendo menos comunes las C- glicosidadas.




El interés creciente de estos compuestos es explicados por su actividad

farmacológica; inhibidor de la monoaminoxidasa, actividad antipsicótica, efecto

tuberculostático, entre otros.


QUINONAS




Las quinonas naturales son un grupo de compuestos cuya coloración puede

ser desde el amarillo pálido hasta casi negro. Se encuentran frecuentemente

en la corteza, en el corazón de la madera o de la raíz, y en algunos casos en

las hojas, donde su color está enmascarado por otros pigmentos. En general,

están ampliamente distribuidas pero contribuyen en muy pequeña extensión a

la colaboración de las plantas superiores, a diferencia por ejemplo de los

carotenoide y antocianinas; en cambio hacen mayor contribución en las

bacterias, hongos y líquenes. Para su mejor estudios la quinonas se subdividen

en benzoquinonas, naftoquinonas, antraquinonas, quinonas isprenoide. Pueden

además contener diversos grupos funcionales, anillos de furanos o pirano,

encontrarse como dímeros, se parcialmente reducidos como los antranoles y

antronas, etc.
                                      47
Las quinonas han sido reconocidas desde la Antigüedad por sus propiedades

tintoreas; algunas presentan además otras propiedades como la emodina que

es catártica; shikonina, antimicótica, plumbagina, activa para la leshmaniasis,

palachol, cilostática, bacteriostática, etc.




ALCALOIDES



Las alcaloides constituyen el grupo más grande de metabolitos secundarios de

plantas.



Se encuentran en las semillas, raíces, cortezas y hojas; al estado libre o como

glicosidos, o formando sales con ácidos orgánicos. Al año 1970 se reportaba

alrededor de 5000 alcaloides aislados de aproximadamente 40 familias de

plantas, principalmente de Apocinaceae (ca. 800), Papaveraceae (ca. 400),

Ranunculaceae (ca. 300), Solanaceae (ca. 150). Rutaceae (ca.250) y

Rubiaceae (ca. 150); año 1990 se reporta alrededor de 7,000.



Aunque no hay una definición exacta pero el termino alcaloide, en él se

incluyen aquellas substancias básicas que contienen uno o más átomos de

nitrógeno como parte de un sistema cíclico, que manifiesta significante

actividad farmacológica y han sido biosintetizados de aminoácidos como

precursores; compuestos que llenan estas características, se dice que son

verdaderos     alcaloides,    para    diferenciarlos   de   aminoácidos,   y   de

                                          48
pseudoalcaloides, aquellos que también poseen nitrógeno en un ciclo, pero no

son originados por aminoácidos, por ejemplo: los derivados de purina y los

esteroalcaloides.




Técnicas y procesos para obtener metabolitos secundarios en el

laboratorio.




   Las plantas son una fuente inagotable de compuestos químicos y complejas

   sustancias activas, es algo archiconocido y explotado por el hombre desde

   hace muchos años: herbolarios y recetas magistrales obtenidas de la

   «farmacia de la naturaleza» son fruto de la inagotable biodiversidad de

   nuestro planeta, lo que en la actualidad ha adquirido un enorme

   protagonismo y divulgación gracias a la concienciación causada por grupos

   ecologistas      y   bioconservacionistas,       y   también     a      las   incursiones

   cinematográficas que se han realizado sobre estos temas, utilizándolos

   como                        base                         argumental.



   También a nivel real, grandes grupos industriales y farmacéuticos trabajan

   activamente en la detección y caracterización de sustancias producidas por

   diferentes especies y que pueden tener aplicación en muy diversos campos:

   en medicina y farmacia (anticancerígenos, antibióticos, ...), lucha contra

   plagas      (insecticidas,...),   en   la    industria    alimentaria     (conservantes,

   pigmentos,...), en la industria cosmética (esencias, colorantes, ...), etc.

   Todos estos productos, a veces muy difíciles o imposibles de sintetizar en

                                               49
laboratorio, se agrupan bajo el nombre de metabolitos secundarios.



   Las posibilidades de la aplicación de las técnicas de cultivo de tejidos para

   la producción de estas sustancias, evitando así los daños ecológicos

   causados por la sobreexplotación de las especies productoras en la

   naturaleza y un mejor control de la producción, produjo grandes

   expectativas en un principio (Yamada y Fujita, 1983; Berlin, 1984), que poco

   a poco se fueron moderando, tras comprobarse que, en la práctica,

   determinadas    cuestiones   y    problemas   limitaban   notablemente    los

   rendimientos y posibilidades de aplicación de estas metodologías.




Las ventajas que a priori presentaba la producción de metabolitos secundarios

mediante cultivo de tejidos, como por ejemplo la obtención de productos de

mayor pureza, la conversión de sustancias precursoras baratas en compuestos

de alto precio (biotransformación) actuando los cultivos celulares como

catalizadores de las reacciones implicadas en dicha transformación (Alfermann

y Reinhard, 1980; Berlin, 1984), o la obtención de nuevos compuestos,

tropezaron con problemas como la baja concentración del metabolito en los

cultivos celulares,y problemas de tipo técnico en los sistemas de biorreactores

utilizados en el cultivo del material vegetal, como la necesidad de la planta

completa para una correcta síntesis de los compuestos, ya que esta síntesis

sólo se realiza en estructuras especializadas de la planta y a nivel celular la

síntesis      es        incompleta          o      muy         reducida.




                                       50
Otras limitaciones de este sistema son puramente técnicas: dificultades en los

procesos de manejo y cultivo del material vegetal, en la extracción y

purificación de los productos finales obtenidos, la falta de conocimientos sobre

los inductores y los mecanismos genéticos y bioquímicos implicados en la

regulación     y    control    de      este    metabolismo       secundario.




En la actualidad sólo unos pocos metabolitos secundarios (shikoninas, ácido

rosmarínico, ...) se utilizan de forma industrial, aunque el caudal de

conocimientos adquiridos sobre estas metodologías ha alcanzado un elevado

nivel, y muchos de los problemas planteados en las primeras épocas de

aplicación industrial han sido resueltos con éxito, lo que sin duda permitirá

nuevos avances. (16)


No hay necesidad de ir una y otra vez al campo para recolectar las plantas que

se utilizan en la producción de sustancias requeridas en el procesamiento de

fármacos, colorantes, aromatizantes, edulcolorantes y otros químicos finos.

Ahora, con una sola muestra de una hoja o de un tallo, se pueden cultivar

células   desde     el   laboratorio   que    producen     dichas    sustancias.

Prueba de ello es que los investigadores de la Universidad Nacional de

Colombia han producido de la planta comúnmente llamada como Cobangolo o

catape, Thevetia peruviana por su nombre científico, una sustancia llamada

peruvósido, que puede ser utilizada como regulador del ritmo, y de otros

problemas                                                              cardiacos.

“Podría ser una alternativa a la digoxina, otra sustancia que se extrae de


(16)http://www.encuentros.uma.es/encuentros49/metabolitos.html

                                       51
una planta vegetal y la cual es un componente o principio activo de

medicamentos, pero que en algunos pacientes genera reacciones alérgicas”.


Así lo explicó Mario Arias Zabala, director del Laboratorio en Bioconversiones y

coordinador del Grupo de Biotecnología Industrial, clasificado en categoría A

por                                                                   Colciencias.

La investigación que se desarrolla en la UN en Medellín, aún a escala de

laboratorio, se complementa con el estudio de otras especies de plantas como

Nerium oleander (rosa laurel), Catharanthus roseus (Vinca), Calendula

officinalis (Caléndula), Petiveria alliacea (Anamú) y Azadirachta indica (Árbol

del                        Neem                  o                      Margosa).

La caléndula, por ejemplo, es una planta que tiene propiedades cicatrizantes y

se utiliza en la industria para fabricar productos relacionados con el cuidado de

la piel; el anamú produce algunos metabolitos, como el dibencil sulfuro,

benéfico    para      el    tratamiento   de   cáncer   y     otras     patologías.




La tecnología del cultivo de células vegetales en suspensión, es decir, por

constante agitación, parte de conservar células libres y pequeños agregados

celulares en un medio de cultivo líquido, y se convierte cada vez más en una

alternativa viable al cultivo de la planta completa en el campo para la

producción de los llamados metabolitos secundarios o aquellos que dan origen

a los compuestos y que, junto con los primarios (encargados de garantizar la

vida),     permiten         la    existencia    de      los     seres        vivos.




                                          52
El desarrollo de cultivos de células vegetales ha ganado espacio investigativo

en el ámbito regional. Además de las experiencias de los investigadores de la

UN, expertos en la Universidad de Antioquia encontraron que el achiote tiene

propiedades antiofídicas y que es efectivo para reducir los riesgos del veneno

de                                serpiente                               Mapaná.

Silvia Jiménez, docente de farmacognocia y fotoquímica, explicó que hay

muchas razones para cultivar células y buscar soluciones o, al menos,

propuestas para obtener esos metabolitos secundarios. La más poderosa de

esas ventajas es que no se ocupa mucho espacio, además se puede realizar la

investigación y los avances con experimentos sin sacrificar las plantas o estar

resembrando     para    obtener     unos         miligramos   de   una   sustancia.




Por su parte, Mario Arias Zabala agregó que otro beneficio de los cultivos de

células por suspensión radica en el ahorro que representan estos procesos en

laboratorio porque “se requerirían cultivos y extensiones enormes de tierra con

una sola especie para poder obtener el o los metabolitos que produce y que

tienen           aplicaciones                a            nivel          industrial”.




Aclaró que “no siempre cuando se cultivan las células en suspensión y se logra

producir el metabolito, las concertaciones son mayores, pero la ventaja que se

tiene frente a una planta cultivada en el campo es que se puede manipular o

controlar más eficientemente las distintas variables del proceso”.




                                        53
De vuelta a lo natural




La docente Silvia Jiménez explicó que las grandes compañías farmacéuticas

que utilizan la producción de síntesis o de semisíntesis (medicamentos

procesados) están haciendo un viraje hacia el mundo de lo natural. De hecho,

se está fortaleciendo un producto conocido como el fitoterapéutico, que tiene

actividad farmacológica porque proviene del extracto de una planta y que no ha

sufrido            mayores               transformaciones               químicas.




“A los cosméticos les está pasando lo mismo, están dando un viraje hacia el

fitocosmético y fitoterapéutico, este último caracterizado por ser un producto

medicinal elaborado con uno o varios recursos medicinales”, agregó.




En la actualidad hay alrededor de 100 plantas en Colombia que fueron

aprobadas por la Comisión Revisora de Medicamentos, un ente asesor adscrito

al Invima. Entre ellas se encuentran la albahaca, el diente de león, el hinojo, el

gualanday, la lechuga, la menta, la ortiga, el romero, el sauco, la hierbabuena y

la zanahoria.




Una tecnología que crece



                                       54
En el mundo también se tienen casos exitosos de cultivo de células vegetales

en suspensión, sobre todo en los países asiáticos como Japón, China e India.




“Esto parecería poco (…) se espera, una vez se conozca más sobre el

metabolismo de células vegetales, se logre a escala de laboratorio o in vitro,

inducir directamente la producción de metabolito de interés y lograr

concentraciones sustancialmente mayores que las que se obtienen con la

planta         en         el         campo”,          sostuvo         Jiménez.

Los expertos coincidieron en afirmar que el desarrollo de esta tecnología está

en fase de estudio. El objetivo de los investigadores es cualificar los procesos

relacionados con los cultivos de células de vegetales en suspensión y avanzar

en la factibilidad técnica y económica para la suplementación del actual

esquema de producción de sustancias a escala de producción industrial. (17)




(17)http://historico.unperiodico.unal.edu.co/Ediciones/116/10.html

                                       55
Análisis de los resultados


Después de haber realizado el análisis fitoquimico de la flor de tilo (Tilia

platyphyllos) obtuvimos que el rendimiento del extracto etanolico fue de un

49,78%. Para obtener el resultado de cada metabolito tuvieron que realizar

varias pruebas, para encontrar la cantidad de alcaloides en la Tilia platyphyllos

tuvieron que realizar 5 pruebas las cuales nos darían como resultado el 100%

de esto mi planta tiene el 86,6 % de alcaloides, los alcaloides son muy

utilizados en la medicinas y básicamente se usan para tratar problemas de la

mente y calmar el dolor.


Para ver si mi planta tenía presencia de flavonoides se realizó la prueba de

(shinoda); En la Tilia platyphyllos el resultado de esta prueba fue totalmente

negativa en la planta no se encontró la presencia de flavonoides, son muy

importantes   en   la   medicina    ya   que   actúan   como     antimicrobianos,

anticancerígenos, disminución de enfermedades cardiacas etc.


Otros compuestos que no están presentes en la Tilia platyphyllos son los

compuestos fenólicos la prueba para determinar la cantidad de compuestos

fenólicos fue (FeCl3) como ya mencione la cantidad presente en la planta es

nula por lo que la planta no tiene efectos como la absorción de la radiación

ultravioleta o actuar como agentes alelopáticos.


Otra de las pruebas que se le realizo a la planta fue para ver la cantidad de

lactonas que tenía la planta del cual obtuvimos que la Tilia platyphyllos tiene el

66,6% de lactona lo que es abundante.
                                         56
Seguida por la prueba de Liebermann que sirve para saber la cantidad de

Triterpenos y esterol, lo que tuvimos como resultado que de triterpenos y

esterol tiene el 66,6% una cantidad que está en el rango de abundante, los

esteroles son precursores de vitamina D y por lo tanto es necesario que la

planta tenga este tipo de compuestos.


Otros   compuestos    que   están   presente   en   una   cantidad   abundante

representando el 66.6% son las actocianinas los cuales son pigmentos que

otorgan el color a las hojas y a las flores tienen propiedades farmacológicas y

terapéuticas.


Las quinonas son pigmentos orgánicos, la mayoría de quinonas son toxicas

normalmente le brindan a las plantas los colores brillantes como el rojo,

amarillo y también anaranjado. En la planta Tilia platyphyllos no existen o no

están presentes las quinonas la cantidad que obtuvimos como resultado es

nula.


Otros compuestos que dieron como resultado cantidad nula son las

leucoantocianinas estas son sustancias incoloras presentes en las frutas y

hortalizas son importantes ya que son las que dan sabor a algunos frutas y

hortalizas.


Y por último están las saponinas para obtener este resultado se realizó la

prueba de espuma y el resultado fue muy abundante, las saponinas son muy

abundantes en la Tilia platyphyllos se encuentran en un 100%, las saponinas

son productos naturales tóxicos para el hombre.

                                        57
Conclusiones:


  •   El tilo es una de las plantas más importantes desde el punto de vista

      medicinal ya que no solo cura algunas enfermedades sino también las

      previene.

  •   Como había mencionado en mi hipótesis la flor de tilo o también

      conocida como Tilia platyphyllos sirve para curar enfermedades como la

      tos, tiene varias propiedades medicinales, se emplea también como

      cosméticos para el cuidado de la piel.

  •   Es muy importante que todos nosotros conozcamos lo que podemos

      realizar con esta planta para así recurrir a las plantas medicinales y no

      solo a los fármacos ya que nuestro cuerpo cada vez se hace más

      resistente a las medicinas.

  •   De la flor de tilo se puede sacar varias cosas como por ejemplo el

      llamado carbón de tilo que se utiliza en afecciones digestivas y

      hepáticas.

  •   Su corteza se puede usar en la agricultura aparte de esto también se lo

      utiliza para el cuidado del cuero cabelludo.

  •   El análisis fitoquimico es muy importante en el campo medicinal ya que

      así nosotros podemos darnos cuenta de que tipo de planta estamos

      consumiendo y así darnos cuenta de si está bien y si en verdad nos está

      haciendo bien.

  •   En mi hipótesis mencione que después de haber realizado el análisis

      fitoquimico no encontraríamos solo una acción de la flor de tilo y como

                                       58
ya mencione antes son muchas las funciones que nos brinda el tilo. Y

      esto se debe dar a conocer a toda la comunidad.


Recomendaciones:


  •   Debemos aprender a estar seguros de lo que consumimos ya que a

      pesar de que sean plantas medicinales pueden hacernos bien a una

      enfermedad pero puede dañarnos algún otro órgano.

  •   Es mejor consumir plantas medicinales que algún fármaco ya que cada

      vez el cuerpo se hace más resistente a las medicinas y llega un punto en

      el que ya no nos cura nada.

  •   Debemos estar bien informados acerca de las propiedades medicinales

      de toda planta

  •   Consumir el tilo es muy bueno para nuestra salud ya que tiene varias

      propiedades medicinales pero al igual que consumimos también

      debemos cuidar y siempre producir más.




                                     59
Anexos:




Como se puede ver en la fotografía el señor me está dando la información de

que parte de la planta se debe coger para poder realizar el análisis, que parte

es la que utilizan ellos para realizar el agüita de tilo que es lo que les sana de la

tos.




                                         60
En esta foto estamos en el terreno del señor en donde la tenía plantada al tilo

después de haber examinado a la planta procedí a coger las muestras para así

poder llevar el siguiente día al colegio y así realizar el extracto de la Tilia

platyphylllos.




                                      61
Después de haber cogido las muestras de la planta tome más plantas las

cuales me servirían en caso de que lo que haya cogido de muestras sea muy

poco o se dañe.


Para eso llevamos costales y trajimos toda la muestra de plantas que según

nuestro punto de visto era necesario.




                                        62
Como se puede ver en esta foto ya estamos realizando el extracto de la planta

para sacar el extracto utilizamos el proceso de maceración el cual consiste en

aplastar o triturara todos los pedazos de planta y mezclarlos con alcohol 100%

puro.




                                      63
Esas fueron todas las muestras que sacamos entre todos los miembros del

curso cada uno obtuvo dos frascos de extracto después de haber realizado la

maceración después de varios días debíamos filtrar la muestra.




                                      64
Como se puede ver en la fotografía estamos filtrando las muestras después de

haber macerado lo que nos servía era el líquido de haber mesclado la planta

con el alcohol. Eso era lo que íbamos a mandar a realizar el análisis

fitoquimico.




                                     65
El extracto que debíamos mandar debía ser lo mas puro posible por lo tanto

tuvimos que filtrar entre dos y hasta tres veces para que asi el extracto pueda ir

lo más puro posible.



                                       66
67
EXPLICACION DE LOS RESULTADOS.

                                      ALCALOIDES.

Se llaman alcaloides (de álcali, carbonatos de alcalinos, y -oide, parecido a, en forma
de) a aquellos metabolitos secundarios de las plantas sintetizados, generalmente, a partir
de aminoácidos. Los alcaloides verdaderos derivan de un aminoácido, son por lo tanto
nitrogenados. Son básicos (excepto colchicina), y poseen acción fisiológica intensa en
los animales aun a bajas dosis con efectos psicoactivos, por lo que son muy usados en
medicina para tratar problemas de la mente y calmar el dolor. Ejemplos conocidos son
la cocaína, la morfina, la atropina, la colchicina, la quinina, cafeína y la estricnina.

Sus estructuras químicas son variadas. (1) Se considera que un alcaloide es, por
definición, un compuesto químico que posee un nitrógeno heterocíclico procedente del
metabolismo de aminoácidos; de proceder de otra vía, se define como pseudoalcaloide.
(2)

Generalmente actúan sobre el sistema nervioso central, si bien algunos afectan al
sistema nervioso parasimpático y otras al sistema nervioso simpático, por ejemplo, la
cocaína actúa impidiendo la recaptación de dopamina de la terminal sináptica, lo que
produce un mayor efecto de los receptores dopaminérgicos.

La actividad biológica de los alcaloides es muy diversa, la más estudiada es la acción
euforizante que presentan algunos como la cocaína, si bien también existen alcaloides
con efectos depresores del sistema nervioso central como la morfina.

Los métodos de extracción son muy variados, pero últimamente está adquiriendo fuerza
la purificación por medio de fluidos supercríticos, concretamente con dióxido de
carbono. Para obtener los alcaloides de los vegetales, se extraen de las partes de la
planta que los contienen, con agua si están en forma de sales (solubles) o con ácido
clorhídrico diluido si están en forma insoluble.

En cuanto a su detección, existen multitud de métodos: procedimientos
cromatográficos, reacciones coloreadas para nuestro caso utilizamos las pruebas de
Dragendorff, Mayer, Wagner, Hager y del ácido fosfotungstico.




   1. Robinson T. 1981. The biochemistry of alkaloids. 2ª ed. Springer, Nueva York.
   2. Azcón-Bieto,J y Talón, M. (2000). Fundamentos de Fisiología Vegetal. Mc
       Graw Hill Interamericana de España SAU. ISBN 84-486-0258-7.




                                           68
FLAVONOIDES

Flavonoide (del latín flavus, "amarillo") es el término genérico con que se identifica a
una serie de metabolitos secundarios de las plantas. Los flavonoides pueden clasificarse,
según los grupos funcionales en 6 clases principales: las chalconas, las flavonas, los
flavonoles, los flavandioles, las antocianinas, y los taninos condensados (1), más una
séptima clase, las auronas, tenidas en cuenta por algunos autores por estar presentes en
una cantidad considerable de plantas. También el esqueleto puede sufrir modificaciones,
convirtiéndose entonces en el esqueleto de los isoflavonoides o el de los
neoflavonoides, que por lo tanto también son derivados de los flavonoides.

Los flavonoides son sintetizados en el citoplasma y luego migran hacia su destino final
en las vacuolas celulares. Cumplen funciones metabólicas importantes en las plantas,
algunas funciones son comunes a todas las plantas y otras son específicas de algunas de
ellas. Una función importante cumplida en muchas plantas es la atracción de los
animales polinizadores, a través del color o el olor que dan a la planta o a sus flores.

Los flavonoides han adquirido notoriedad pública a raíz de su actividad biológica en el
hombre, que los consume con los vegetales. Los flavonoides poseen propiedades muy
apreciadas en medicina, como antimicrobianos, anticancerígenos, disminución del
riesgo de enfermedades cardíacas, entre otros efectos. También son conocidos por los
cultivadores de plantas ornamentales, que manipulan el ambiente de las plantas para
aumentar la concentración de flavonoides que dan el color a las hojas y a las flores.

En lo que respecta a su producción, se ha desarrollado con éxito un cultivo de bacterias
que sintetiza flavonoides de interés humano.

Aún queda mucho por investigar de los flavonoides, de su valor medicinal, y de su
impacto en la nutrición y la salud humana y de los animales. También es necesario
continuar la investigación de su estructura, su metabolismo y su biodisponibilidad, por
lo que se esperan importantes progresos en este campo. (2)




   1. Biotecnología en el Cultivo de Especies Ornamentales. Escandón, Alejandro S.,
       Biotecnología y Mejoramiento Vegetal pp. 255-266



                                           69
2. Flavonoides, isoflavonoides y salud. María Rosario de Felipe y José Manuel
       Pozuelo, Centro de Ciencias Medioambientales (CSIC), Schironia Nº 3- Julio de
       2004



                                COMPUESTOS FENOLICOS

Los fenoles o compuestos fenólicos son compuestos orgánicos en cuyas estructuras
moleculares contienen al menos un grupo fenol, un anillo aromático unido a al menos
un grupo funcional hidroxilo. Muchos son clasificados como metabolitos secundarios de
las plantas, aquellos productos biosintetizados en las plantas que poseen la característica
biológica de ser productos secundarios de su metabolismo. En general son sintetizados
por una de dos vías biosintéticas: la vía del ácido shikímico o la vía del ácido malónico.
(1)

Los compuestos fenólicos de las plantas son un grupo heterogéneo de productos con
más de 10.000 compuestos. Algunos son solubles en solventes orgánicos. (2)

Este grupo también juega una variedad muy variada de roles en las plantas, roles que
son atribuidos en general a los productos secundarios de las plantas: muchos son
productos de defensa ante herbívoros y patógenos, otros proveen soporte mecánico a la
planta, otros atraen polinizadores o dispersores de frutos, algunos de ellos absorben la
radiación ultravioleta, o actúan como agentes alelopáticos (por ejemplo reducen el
crecimiento de plantas competidoras que estén cerca). (3)




   1. "Secondary Metabolites and Plant Defense". En: Taiz, Lincoln y Eduardo Zeiger. Plant
      Physiology, Fourth Edition. Sinauer Associates, Inc. 2006. Capítulo 13.

   2. Biotecnología en el Cultivo de Especies Ornamentales. Escandón, Alejandro S.,
      Biotecnología y Mejoramiento Vegetal pp. 255-266


                                            70
3. General Plant Metabolism. Organised by N. Smirnoff for the Plant Metabolism Group,
      Abstracts / Comparative Biochemistry and Physiology Part A 132 (2002) S173–S180




                                         LACTONAS

Una lactona es un compuesto orgánico del tipo éster cíclico.[1] Se forma como producto de la
suma de un grupo alcohol con un grupo ácido carboxílico en una misma molécula. Las
estructuras más estables de las lactonas son los miembros con 5 anillos (gama-lactonas) y los
de 6 anillos (las delta-lactonas). Las gama-lactonas son tan estables que en la presencia de
ácidos diluidos a temperatura ambiente, éstos de inmediato sufren cambios espontáneos. Las
beta-lactonas existen en la química orgánica, pero tienen que ser preparados por métodos
especiales. (1)




                                             71
1. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure Michael
       B. Smith, Jerry March Wiley-Interscience, 5th edition, 2001, ISBN 0-471-58589-0




                                 TRITERPENOS Y ESTEROLES

Los triterpenos son los terpenos de 30 carbonos. Son por lo general generados por la unión
cabeza-cabeza de dos cadenas de 15 carbonos, cada una de ellas formada por unidades de un
molécula llamada isopreno. Esta gran clase de moléculas incluye a los brassinoesteroides,
componentes de la membrana que son fitoesteroles, algunas fitoalexinas, varias toxinas y
componentes de las ceras de la superficie de las plantas, como el ácido oleanólico de las uvas.
(1)




Los esteroles son esteroides con 27 a 29 átomos de carbono. Su estructura química
deriva del ciclopentanoperhidrofenantreno o esterano, una molécula de 17 carbonos
formada por tres anillos hexagonales y uno pentagonal. Estas sustancias se encuentran
en abundancia en los organismos vivos, sobre todo en animales y en algunas algas rojas.
Son solubles en los disolventes orgánicos, y poseen un elevado punto de fusión. (2)



El esterol más común en los animales es el colesterol, que forma parte de las
membranas de todas las células eucariotas y micoplasmas. Las plantas superiores
contienen fitosterol que es en realidad una mezcla de composición variable de tres
componentes: campesterol, sitosterol y estigmasterol. Los hongos y levaduras contienen
esteroles tipo ergosterol, que son precursores de las vitamina D, y por tanto es necesario
ingerirlos en la dieta. (3)




    1. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure Michael
       B. Smith, Jerry March Wiley-Interscience, 5th edition, 2001, ISBN 0-471-58589-0

    2. Biotecnología en el Cultivo de Especies Ornamentales. Escandón, Alejandro S.,
       Biotecnología y Mejoramiento Vegetal pp. 255-266


                                              72
3. General Plant Metabolism. Organised by N. Smirnoff for the Plant Metabolism Group,
      Abstracts / Comparative Biochemistry and Physiology Part A 132 (2002) S173–S180




                                     ANTOCIANINAS

Las antocianinas son pigmentos hidrosolubles que se hallan en las vacuolas de las
células vegetales y que otorgan el color rojo, púrpura o azul a las hojas, flores y frutos.
(1)

Sus funciones en las plantas son múltiples, desde la de protección de la radiación
ultravioleta hasta la de atracción de insectos polinizadores. (2)

El término antocianina fue propuesto en 1835 por el farmacéutico alemán Ludwig
Clamor Marquart (1804-1881) para describir el pigmento azul de la col lombarda
(Brassica oleracea). Actualmente las antocianinas no solo incluyen a los pigmentos
azules de las plantas sino también a los rojos y violetas. (3)

El interés por los pigmentos antociánicos se ha intensificado recientemente debido a sus
propiedades farmacológicas y terapéuticas. Por lo tanto, además de su papel funcional
como colorantes alimenticios, las antocianinas son agentes potenciales en la obtención
de productos con valor agregado para el consumo humano. (4)




   1. Wagner GJ. 1982. Cellular and Subcellular Location in Plant Metabolism. In:
      Creazy L, Hrazdina G. (ed) Recent advances in Phytochemistry. New York,
      Plenum Press; . p. 1-45.
   2. Wong, D. 1995. Química de los Alimentos: Mecanismos y Teoría. Ed. Acribia,
      S. A. España. 476 p.
                                            73
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Analisis Fitoquimico de la Flor de Tilo

  • 1. Proyecto de moderación de biología Análisis fitoquimico de la Tilia platyphyllos Cristina Chuquin 1 bachillerato internacional 2010-2011 1
  • 2. Introducción La fotoquímica es una rama de la ciencia que tiene como objetivo el análisis de la actividad biológica producida por algunos vegetales. Las plantas producen una diversa cantidad de sustancias productos de los metabolitos secundarios, unos se encargan del color, del aroma de las flores i los frutos. Los metabolitos se las puede usar en la agricultura y en la medicina de diferentes maneras. El análisis fitoquímico permite identificar plantas con importante actividad biológica, como en el caso de las plantas medicinales. El propósito de realizar el análisis fotoquímico es poder ayudar de alguna manera a que la gente de la parroquia la victoria no se siga haciendo más daño tomando la medicina natural equivocada. Justificación e importancia: El motivo por el cual realizamos nuestro proyecto es darnos cuenta de que en nuestra fauna tenemos plantas incluidas que podemos utilizar para mejorar nuestro estado de salud. Así mismo darnos cuenta de cómo viven las personas en la Victoria y aprender diferentes actividades. Delimitación del problema: Este año trabajaremos con este tema analizando plantas que están en los alrededores de la Victoria es una de las parroquias ubicadas en el cantón de Pujilí en la provincia de Cotopaxi. Que por su actividad y producción, se encuentra ubicada a 5 km. al norte de Pujilí. La provincia la victoria se encuentra a una temperatura de 14 grados centígrados. 2
  • 3. El problema en esta parroquia es principalmente que los moradores del lugar se auto medican con plantas medicinales sin saber su función y como estas afectan a otros órganos o a otras partes del cuerpo es por eso que el objetivo principal de nuestro proyecto es que la gente de la parroquia se interese por información acerca de lo que están consumiendo para tratar enfermedades que se presentan a las personas que forman parte de este lugar. Objetivo general: El objetivo general del proyecto fue trabajar con estas plantas cada uno con diferentes plantas para así sacar varios resultados y ayudar a la comunidad, proporcionarles más información acerca de lo que consumen como medicina. Objetivos específicos: • conocer más acerca de la Victoria que tipo de actividades se puede encontrar en este lugar y así también hacer de esta parroquia un lugar turístico conocido por todos. • Obtener información para nosotros mismos y así utilizar las plantas medicinales en vez de utilizar medicamentos. Es muy importante primero investigar acerca del lugar y de que plantas son las que están consumiendo como fuente medicinal y para que tipo de enfermedades. Área de interacción: 3
  • 4. Nuestro proyecto está asociado con varias áreas de interacción sin embargo con la que mas se asocia es comunidad y servicio esta área de interacción está incluida en el trabajo ya que estamos interactuando con las personas de ese lugar y el trabajo va a ser para beneficio de ellos ya que los resultados los expondremos y les diremos si es adecuado que consuman esa planta. Nuestro proyecto también está con el medio en el que nos desarrollamos ya que para realizar el análisis fotoquímico utilizaremos plantas del medio ambiente. Aquí está incluido también la salud de las personas que habitan la parroquia la Victoria. Hipótesis: Después de haber realizado el análisis fitoquimico de la flor de tilo obtendremos que la información que nos proporcionaron los habitantes de la Victoria es cierta, que sirve para curar la tos y además de eso encontraremos otras funciones de la flor de tilo. Variable dependiente: sirve para la tos Variable independiente: información de los habitantes de la victoria y las demás funciones. 4
  • 5. Metodología de la investigación Lo primero que realizamos para empezar con nuestro proyecto fue empaparnos del tema por lo que procedimos a realizar una investigación la cual tenía temas como que es la fitoquimica y cada una de sus ramas. También incluimos un tema importante el cual fue de gran ayuda para analizar el trabajo este tema fue acerca de los metabolitos secundarios. Después de habernos informado acerca de fitoquimica procedimos a realizar nuestra propia introducción la cual se sustentó y la terminamos en el mes de noviembre después de que tuvimos una charla con la ingeniera María Fernanda Guevara quien nos explicó más a fondo acerca de lo que son los metabolitos secundarios y para que sirven cada uno de ellos, esta charla fue muy importante para el desarrollo de nuestro proyecto ya que tuvimos la oportunidad de realizar preguntas. Después de haber tenido la charla con la ingeniera en el mes de diciembre nos trasladamos hacia la Victoria a recolectar las muestras de nuestras plantas; la planta que yo elegí fue la flor de tilo también conocida como Tilia platyphyllos ese día obtuve un poco de información de los moradores de la parroquia, ellos me dijeron que utilizaban la planta como un remedio para la tos. Después de esto procedí a buscar información acerca de mi planta para comprobar que la información que me dieron era cierta, después de esto solo nos quedaba realizar el extracto y nosotros decidimos que el extracto lo realizaríamos a través de un percolador y después por la falta de materiales decidimos cambiar por una maceración lo que resulto algo mucho más fácil. 5
  • 6. Sin embargo antes de tomar la decisión recibimos una charla con una experta que viajo desde Riobamba era una persona que tenía gran conocimiento y nos ayudó. Después también recibimos la ayuda de la profesora Ivon Cajamarca ella fue quien nos ayudó con la maceración después de esto ya mandamos a realizar el análisis fitoquimico de nuestras plantas. Después de una semana y media nos entregaron los análisis de nuestros plantas y nosotros lo interpretamos y sacamos conclusiones. Después de esto sí solo pulimos nuestro trabajo y terminamos. 6
  • 7. Marco teórico Información sobre la parroquia Victoria, en el cantón Pujili, provincia de Cotopaxi Este pedacito de tierra cotopaxense, cobijado por el blanco de la paz de su Bandera, está situado 12Km, al Oeste de la ciudad de Latacunga, unido por una carretera asfaltada y tiene como su Monte sacro al bello Sinchahuasín. Pujilí quiere decir posada de los juguetes, es una de las poblaciones más antiguas de la provincia. Fecha de Fundación: fue fundada en 1570. Fecha de cantonización: el 14 de octubre de l852. Altitud: Está a 2961 metros sobre el nivel del mar Temperatura: 14 grados centígrados. Extensión; Pujilí tiene un área aproximada de 1305 Km. cuadrados División Política: El cantón Pujilí, se compone de ocho parroquias rurales que son: La Victoria, Guangaje, Isinlivi, Zumbahua, Angamarca, Pilaló, El Tingo y 7
  • 8. Chugchilán Datos Generales de la Parroquia la Victoria, en la provincia de Cotopaxi. Pujilí en época prehistórica estuvo gobernada por el Cacique Mayor Alonso Sancho Jacho Capác, tiene como noble centinela al Sinchahuasín que significa CASA FUERTE y un balcón donde se contempla el más hermosos paisaje, no solamente del cantón sino de otros lugares; además se puede observar el movimiento y alegría de las gentes que acuden a las ferias los días miércoles y domingos. Los hombres y mujeres buenos que ha entregado esta madre generosa, por todos los rincones de la Patria Grande, la recuerda con cariño. Ellos con su esfuerzo y talento han formado la más linda corona para colocarla sobre sus sienes. Esa madre dio a luz Maestros en el arte de la música, Educadores, Sacerdotes, Militares, Hábiles Alfareros. (1) Este es un pueblo eminentemente indígena con características propias de los mismos. Calles estrechas, casas con patios internos, iglesias coloniales, calles empedradas, gente amable y gentil. (1): http://es.wikipedia.org/wiki/Provinica_de_Cotopaxi 8
  • 9. Pujilí tiene fama por su artesanía de cerámica. Durante la Colonia fué asiento misionero. Cuenta con un mercado indígena interesante que ofrece los días Miércoles y Domingo además de trabajos artísticos hechos en arcilla. Sobre la cima o parte más alta, esta colocada una cruz del Patrono del pueblo: San Buenaventura de Viterbo. . Alrededor de Pujilí se puede ver como se fabrican las artesanías de barro, también podremos ver como los alfareros utilizan el barro para fabricar “las tejas” que luego son llevadas a todas partes del país. Los famosos danzantes de esta tierra mía son los únicos en el mundo, las octavas de Corpus han logrado singular importancia hasta convertirse en una fiesta nacional e internacional. Lugares atractivos La Victoria: que por su actividad y producción, es la capital alfarera de la provincia de Cotopaxi, se encuentra ubicada a 5 km. al norte de Pujilí. Está asentada en el antiguo territorio de Mulinliví (donde también se ubicaba el viejo Pujilí). La alfarería tiene su origen en el barrio "EI Tejar", allí extranjeros de la 9
  • 10. Misión Andina hace algunos años instalaron una fábrica de cerámica en la que trabajaron algunos artesanos del lugar, aprendiendo el proceso y obteniendo buenos resultados, llegando la producción a niveles internacionales (sin embargo, la actividad de la cerámica como tal milenaria, y sus orígenes se pierden en el tiempo). Desde 1991 el grupo de alfareros se hallan jurídicamente establecidos, existiendo organizaciones como la "Agrupación de Alfareros, Tejeros y Operarios". Allí se trabajan maceteros, tejas vidriadas, moriscos, tejuelos, etc., hoy se habla de las Lozas de La Victoria: e inclusive se han realizado festividades como las tradicionales 2Fiestas de Cerámica", que se realizan en días de carnaval (donde se elige a la "Alfarera Bonita"), así como el festival "Cántaro de Oro", que se efectúa en el mes de enero.Guangaje: parroquia fundada en 1861, su población es eminentemente indígena, quienes trabajan productos agropecuarios. Destacan en su territorio los afamados Molinos "Jatun Ayllu". (2) Zumbahua: parroquializada el 16 de junio de 1972, tiene una extensión aproximada de 120 Km. cuadrados de territorio. Sus habitantes son comerciantes por excelencia, la feria semanal de los sábados es muy concurrida. (2): http://es.wikipedia.org/wiki/Pujil%C3%AD_(cant%C3%B3n) 10
  • 11. En Zumbahua existe un Hospital de primera categoría, con profesionales extranjeros, quienes atienden a los parroquianos los cuales son indígenas en su totalidad, este centro de salud así como la universidad, colegio y algunas escuelas, reciben ayuda económica y capacitación de fundaciones extranjeras. En el aspecto turístico tiene relevancia el viejo volcán apagado y laguna de "Quilotoa", donde hasta hace pocos años vivió el "Ermitaño del Quilotoa", un extranjero que se afinco en el lago (se llamaba Wisdom) y que fue motivo de varias leyendas y mitos por parte de quienes por allí vivían. Este volcán apagado es visitado por muchos turistas. Además resalta la actividad de los pintores de Tigua y Zumbahua, máxima expresión de te popular donde se reflejan las costumbres de las comunidades y la vida del campo, en un llamado nuevo arte "naif". Además aquí se puede observar una forma particular de comprar de productos que es “el trueque”. (3) Pílalo: parroquia ubicada entre la costa y la sierra, en la vía Latacunga- Quevedo. Su clima es tropical y allí se dan muchos productos de las dos regiones, son famosas sus sabrosas y dulces moras. Tiene extensas tierras para producción ganadera y agropecuaria. Angamarca: es un rincón que marca mucha historia en los acontecimientos del pasado Cotopaxense, fue un sitio de refugio de algunos independentistas (especialmente en la hacienda "El Shuyo" de propiedad de Rosa Montúfar), refugio que les sirvió para re1acionarse social y genéticamente con los que allí (3):http://es.wikipedia.org/wiki/Parroquia_La_Victoria 11
  • 12. poblaban, dejando notables y numerosísimas familias que han formado parte de la historia social de la provincia. Sus pobladores que hasta mediados del siglo XX eran gentes de tez muy blanca, de notables apellidos que dominaban no sólo perfectamente el español sino además el idioma quichua. Angamarca es tierra férti1, donde se producen papas, habas y muchos cereales de clima templado. En los días de recordación de los fieles difuntos, realizan fiestas y ceremonias, donde se baila y bebe hasta más no poder. La Semana Santa es motivo de festividad y recordación de fe. Los angamarqueños del país entero se reúnen para celebrar sus reencuentros, tienen una directiva que organiza los festejos y programas. El Tingo: llamada más popularmente como "La Esperanza", esta parroquia fue creada hacia 1861. Cotopaxi es una provincia del centro-norte de Ecuador, nombrada así por el volcán Cotopaxi; en el año de provincialización se la llamaba Provincia de León, por el Filosofo latacungueño Vicente León La capital de Cotopaxi es la ciudad de Latacunga. 12
  • 13. Según el último ordenamiento territorial, la provincia de Cotopaxi pertenece a la región comprendida también por las provincias de Pastaza, Chimborazo y Tungurahua. Cantón Pujilí, en la Provincia de Cotopaxi, en el centro del Ecuador, se fundó en 1657. La cabecera cantonal se encuentra a 2.961 msnm, en las laderas del monte Sichahuasín. El cantón presenta varios climas: templado en su zona urbana, frío en las regiones altas y cálido en áreas del subtrópico. El cantón tiene un área de 1.305 km2. La cantonización se produjo el 14 de octubre del 1852. Etimológicamente Pujilí en quichua significa posada de juguetes. En los alrededores de la ciudad, un lugar habitado antes de la llegada de los españoles, continua con su tradición alfarera de primer orden, entre otras cosas se producen tejas esmaltadas de diversos colores. De acuerdo con el Sistema Integrado de Indicadores Sociales del Ecuador, SIISE, la pobreza por necesidades básicas insatisfechas, alcanza el 87,8% de la población total del cantón. La población económicamente activa alcanza a 22.181 habitantes 13
  • 14. La Victoria es una de las parroquias en las que se divide el municipio Municipio Valmore Rodríguez del estado venezolano de Zulia tambiien conocido como BACHAQUERO . Recibe su nombre por ser un sector de la ciudad de Bachaquero.(4) Los propósitos del colegio Ludoteca en la parroquia de la victoria son: El patrono del colegio ludoteca es oriundo del sector y ellos en correspondencia al aporte que el dejo en nuestro colegio realizan obras sociales en esta parroquia El proyecto social que realiza el colegio ludoteca es apoyar a las escuelas también apoya al turismo ya que esta parroquia está lleno de turismo comunitario. Otro propósito es difundir el legado ancestral de las figuras de barro. Ambiente entonces su propósito es ir cambiando la mentalidad de estas Personas poco a poco para cambiar la mentalidad y el estilo de vida de las personas que habitan la parroquia de la victoria Otro de sus propósitos es trabajar con escuelas indígenas y también trabajar con el idioma del kichwa Dentro del proyecto de la fotoquímica vamos a conocer estas escuelas i a tratar de reactivar el turismo de estas comunidades. (4)http://www.aracno.net/andes.php? opcion=datos&provincia=6&ciudad=LoojEmHT 14
  • 15. Definiciones de fitoquimica La Fitoquímica es una disciplina científica que tiene como objeto el aislamiento, análisis, purificación, elucidación de la estructura y caracterización de la actividad biológica de diversas sustancias producidas por los vegetales. Las plantas producen una diversidad de sustancias, producto del metabolismo secundario, algunas responsables de la coloración y aromas de flores y frutos, otras vinculadas con interacciones ecológicas, como es el caso de la atracción de polinizadores. Actualmente, se ha demostrado que principalmente la mayoría de ellos participan en el mecanismo de defensa de las plantas. Entre estos últimos, se consideran a las fitoalexinas, los alelopáticos, por mencionar algunos. La razón de ser de estos metabolitos, llamados también fitoquímicos, permite una gama de usos en la agricultura y en la medicina. Adicionalmente, las múltiples funciones que presentan en los vegetales permite la búsqueda de nuevos agroquímicos naturales, como insecticidas, herbicidas, reguladores de crecimiento, etc. (5) Para su estudio la fitoquímica permite aislar e identificar los principios activos de numerosas plantas con importante actividad biológica, tal es el caso de las plantas medicinales. Por el potencial que representan estos metabolitos, las investigaciones no solo se han dirigido a la elucidación de estructuras químicas y evaluación de su actividad biológica mediante bioensayos, sino hacia la obtención por cultivo in vitro. (5): http://es.wikipedia.org/wiki/Fitoqu%C3%ADmica 15
  • 16. Estrictamente hablando, la FITOQUIMICA estudia los metabolitos secundarios extraídos de las plantas. Para ello esta rama de la química enseña cómo aislar e identificar los principios activos de numerosos vegetales con importante actividad biológica, tal es el caso de las plantas medicinales. En un sentido amplio la FITOQUIMICA se interesa por el conocimiento de la historia, el comercio, la distribución y geografía, la botánica, el cultivo, recolección, selección, preparación y preservación, identificación y evaluación por todo tipo de métodos, la composición química y el análisis, la farmacología y el uso tradicional de los productos químicos derivados de los vegetales y sus derivados, con el propósito de mejorar la salud del hombre u otros animales. Todo tipo de drogas vegetales y otros productos naturales que tienen valor comercial por sus usos tecnológicos, incluyendo una variedad de productos de uso comercial, entre ellos: colorantes, aromas, condimentos, insecticidas, herbicidas, antibióticos, extractos alergénicos e inmunizantes biológicos, etc, también pueden ser estudiados dentro de la disciplina. Por supuesto, se necesitan prerrequisitos: botánica, química orgánica, analítica, bioquímica, etc. Un punto importante en el conocimiento de las moléculas implicadas en la actividad de las plantas es la determinación de su estructura y de su comportamiento. Ello permite comprender la naturaleza y las modalidades de los métodos de control, racionalizar los procesos extractivos, a veces prever la actividad farmacológica, frecuentemente pronosticar la farmacocinética y la biodisponibilidad; es preliminar a la síntesis. Estudiar las estructuras 16
  • 17. moleculares es también comprender su origen. Por el potencial que representan estos metabolitos, las investigaciones no sólo se han dirigido a la elucidación de estructuras químicas y evaluación de su actividad biológica mediante bioensayos, sino hacia la obtención por cultivo in vitro.(6) El propósito de este laboratorio es despertar en el estudiante el interés por el estudio en el área de los productos naturales de origen vegetal, proporcionar los medios adecuados para manejar los procesos de extracción, purificación e identificación de metabolitos primarios y secundarios en plantas, caracterizar física y químicamente los ingredientes activos mediante técnicas usuales en análisis orgánico y bioquímico, ampliar los conocimientos de la Química orgánica hacia los productos naturales y conocer sus posibles rutas biosintéticas, complementar las técnicas de laboratorio con estudios espectroscópicos característicos del metabolito estudiado, incentivar el estudio químico de las plantas con fines investigativos suministrando las bases teóricas y técnicas necesarias para avances en el conocimiento de los constituyentes activos con interés industrial o bromatológico. (6)http://quimicosclinicosxalapa04.spaces.live.com/Blog/cns! 204AC1C68E772D5!1630.entry 17
  • 18. La ciencia responsable por el estudio de los componentes químicos de los vegetales se denomina Fitoquímica. La fitoquímica estudia cada grupo de la planta, desde su estructura química molecular, hasta las propiedades biológicas de los vegetales Realiza relevamientos y análisis de los componentes químicos de las plantas, como los principios activos, los olores, pigmentos, entre otros. Las sustancias fitoquímicas son encontradas en varios alimentos consumidos por los seres humanos como los vegetales, las frutas, las legumbres, los granos, las semillas y sirven de protección contra varias enfermedades como el cáncer y problemas cardíacos. Se cree que los fitoquímicos surgieron hace millares de años atrás, en una época en que la tierra poseía poco oxígeno libre en la atmósfera. En estos tiempos, las plantas que trabajaban reteniendo el dióxido de carbono y liberando oxígeno, aumentaron la composición de oxígeno liberado, polucionando su propio medio con oxígeno reactivo. (7) Para protegerse de este gas en grandes concentraciones, las plantas desarrollaron componentes antioxidantes, incluyendo los fitoquímicos. Debido a estos antioxidantes, las plantas sobreviven en un ambiente rico en oxígeno. (7): http://biologia.laguia2000.com/botanica/fitoquimica 18
  • 19. Además de esto, los fitoquímicos protegen los vegetales contra hongos, bacterias y daños a las células. La FITOQUIMICA estudia los metabólitos secundarios extraídos de las plantas. Para ello esta rama de la química enseña cómo aislar e identificar los principios activos de numerosos vegetales con importante actividad biológica, tal es el caso en el caso de las plantas medicinales. En un sentido amplio la FITOQUIMICA se interesa por el conocimiento de la historia, el comercio, la distribución y geografía, la botánica, el cultivo, recolección, selección, preparación y preservación, identificación y evaluación por todo tipo de métodos, la composición química y el análisis, la farmacología y el uso tradicional de los productos químicos derivados de los vegetales y sus derivados, con el propósito de mejorar la salud del hombre u otros animales. Todo tipo de drogas vegetales y otros productos naturales que tienen valor comercial por sus usos tecnológicos, incluyendo una variedad de productos de uso comercial, entre ellos: colorantes, aromas, condimentos, insecticidas, herbicidas, antibióticos, extractos alergénicos e inmunizantes biológicos, etc. (8) (8): http://www.buenastareas.com/ensayos/Fitoquimica/309852.html 19
  • 20. Las sustancias fitoquímicas son compuestos orgánicos constituyentes de alimentos de origen vegetal, que no son nutrientes y que proporcionan al alimento unas propiedades fisiológicas que van más allá de las nutricionales propiamente dichas. Estas sustancias parecen ser responsables, al menos en parte, del papel beneficioso para la salud asociado al consumo de frutas y hortalizas y alimentos derivados de ellas. Dentro de ellas hay sustancias de diversas familias químicas que poseen estructuras y propiedades muy variadas, como son los polifenoles, entre los que se incluyen los pigmentos antociánicos, taninos, flavonoles, isoflavonas, lignanos, estilbenoides y derivados de ácidos aromáticos, entre otros, los glucosinolatos, los derivados azufrados de las Aliáceas, compuestos terpenoides, como los carotenoides y el limoneno, etc. Muchos de estos compuestos tienen características antioxidantes, que podrían estar relacionadas con su papel de protección ' in vivo ' frente a enfermedades cardiovasculares y algunos tipos de cáncer. Además, algunas de ellas tienen efectos específicos sobre enzimas responsables de la activación y degradación de carcinógenos, o, al ser análogos estructurales de hormonas, son capaces de unirse a receptores hormonales produciendo diferentes efectos. La composición en sustancias fitoquímicas de diferentes frutas y hortalizas es muy variada, tanto desde el punto de vista cualitativo como cuantitativo. Esta variabilidad puede incluso existir entre diferentes variedades de un mismo producto, como lechuga o manzana por ejemplo, que podrían, de este modo, poseer propiedades beneficiosas para la salud diferentes. Por otra parte, el 20
  • 21. contenido en estas sustancias también se puede ver afectado por las condiciones ambientales y nutricionales de los cultivos (condiciones agronómicas), así como por los tratamientos efectuados durante la manipulación de las frutas y hortalizas en la etapa poscosecha y el procesado para obtener alimentos derivados. En ocasiones es posible detectar la presencia en los vegetales de algunos de estos compuestos fitoquímicos mediante métodos sencillos. Por ejemplo, una mayor pigmentación se puede relacionar con un mayor contenido en pigmentos antociánicos o carotenoides, y un mayor sabor astringente con un mayor contenido en taninos polifenólicos. No obstante, en la mayoría de los casos es necesario recurrir al análisis químico para establecer el tipo y contenido de fitoquímicos presentes. Sustancias fitoquímicas presentes en alimentos En el Reino Vegetal podemos distinguir cuatro grandes grupos de compuestos fitoquímicos: sustancias fenólicas, sustancias terpénicas, sustancias azufradas y sustancias nitrogenadas (alcaloides). De estos cuatro grupos, son los tres primeros los que tienen mayor importancia como constituyentes de las frutas y hortalizas con relevancia en la alimentación humana. Los compuestos nitrogenados suelen ser biológicamente muy activos, pudiendo dar lugar a problemas de toxicidad aun en cantidades muy bajas. Por esta razón, en general, los programas de mejora y selección de vegetales se han dirigido a tratar de reducir el contenido en estos compuestos potencialmente tóxicos (es, por ejemplo, el caso del alcaloide solanina presente en la patata). No obstante, 21
  • 22. existen algunos compuestos nitrogenados que tienen propiedades beneficiosas para la salud, como los folatos, sustancias con actividad vitamínica, que pueden contribuir a reducir el riesgo de espina bífida y otros defectos del tubo neural en el feto y también a prevenir algunos tipos de anemia y enfermedad cardiovascular. Algunos compuestos nitrogenados pueden también aportar determinadas características organolépticas a los alimentos, como es el caso de la capsaicina que es responsable del sabor picante de los pimientos. Fitoquímicos de la dieta y salud humana En una revisión realizada por Steinmetz y Potter (1996) sobre datos procedentes de 206 estudios epidemiológicos, se ponía de manifiesto que consumos más elevados de frutas y hortalizas estaban relacionados con una menor incidencia de determinados tipos de cánceres, entre los que se incluían los de estómago, esófago, pulmón, cavidad oral y faringe, endometrio, páncreas y colon. Además, un mayor consumo de frutas y hortalizas tendría también efectos beneficiosos sobre otras patologías, como son las enfermedades cardiovasculares, la diabetes, la trombosis cerebral, la obesidad, la diverticulosis y las cataratas. De acuerdo con este estudio, las hortalizas con mayor papel en este efecto protector serían las que se consumen crudas, seguidas por ajos y cebollas, zanahorias, hortalizas verdes, coles, coliflores y bróculi, tomates y fruta en general. Entre los componentes de estos alimentos que podrían contribuir al eventual efecto protector se citan: ditioltionas, isotiocianatos, indol-3-carbinol, compuestos azufrados de ajos y cebollas (alliina y allicina), isoflavonas, vitamina C, limoneno, luteina, carotenos, licopeno, vitamina E, ácido fólico y fibra dietética. 22
  • 23. Los mecanismos a través de los que las sustancias fitoquímicas de los alimentos ejercerían su actividad anticarcinógena y preventiva de enfermedades no están aún definitivamente establecidos en la mayoría de los casos. En estudios de laboratorio o con animales experimentación se han podido poner de manifiesto efectos y actividades biológicas muy variados, como cabe esperar para un grupo tan amplio y diverso de estructuras químicas. Así, hay sustancias que poseen propiedades antioxidantes y neutralizadoras de radicales libres, otras que influyen sobre los procesos de diferenciación celular, aumentan la actividad de enzimas relacionados con la destoxificación de carcinógenos, bloquean la formación de nitrosaminas cancerígenas, actúan sobre el metabolismo de los estrógenos, modifican el medio colónico (flora bacteriana, composición de ácidos biliares, pH, volumen fecal), preservan la integridad de las células, ayudan a mantener los mecanismos de reparación del ADN, aumentan la apoptosis (muerte controlada) de las células cancerígenas o disminuyen la proliferación celular. Factores que influyen sobre la distribución y contenido de sustancias fitoquímicas en alimentos Dada la importancia que los fitoquímicos pueden tener en la prevención de enfermedades resulta esencial definir los factores que influyen sobre su distribución y contenido en los productos vegetales. Por un lado, existen factores intrínsecos al propio vegetal (de origen genético), que llevan a que la composición en estas sustancias sea diferente no sólo entre distintos géneros 23
  • 24. o especies, sino incluso también entre variedades de un mismo producto. Como ejemplo, en el caso de las hortalizas, cabe citar el de la lechuga, en cuyos tipos ' Romana ', ' Iceberg ' y ' Baby ' existe un pobre contenido en sustancias fenólicas antioxidantes (flavonoles y derivados de ácido cafeico), al contrario de lo que ocurre en tipo como ' Hoja de roble ' y, sobre todo, ' Lollo rosso '. En el caso de las frutas se puede mencionar a las manzanas, cuyo contenido en sustancias fenólicas (antocianos, flavonoles y procianidinas) varía considerablemente dependiendo de la variedad. Esta diferencia puede incrementarse aún más en función de los contenidos y actividad de las enzimas oxidativas presentes en distintas variedades, que pueden actuar sobre las sustancias fenólicas y, en muchos casos, son responsables de la pérdida de calidad organoléptica y nutricional de alimentos derivados. Esta variabilidad relacionada con la información genética abre grandes expectativas a la posibilidad de obtener variedades enriquecidas en algunos de estos constituyentes de interés para la protección de la salud, ya sea mediante técnicas de selección y mejora tradicionales o de ingeniería genética, que ya se están aplicando. Un ejemplo de estos avances es la obtención del ' Golden Rice ' (arroz dorado), capaz de biosintetizar y acumular en el grano cantidades importantes de b-caroteno (provitamina A), lo que le confiere un característico color amarillo y puede proporcionar grandes beneficios nutricionales a aquellas poblaciones que tienen una dieta basada en el arroz. 24
  • 25. Otro ejemplo es la obtención de variedades de tomate que producen mayor cantidad de flavonoles antioxidantes, que, además, se acumulan en la parte carnosa del fruto, a diferencia de lo que ocurre en las variedades tradicionales que sólo contienen pequeñas cantidades de flavonoles en la piel (De Vos, 1999). A la hora de introducir cambios que afectan a la composición química del vegetal hay, sin embargo, que tener en cuenta que un aumento excesivo en el contenido de alguna de estas sustancias no siempre es deseable, ya que, al tratarse de sustancias bioactivas, podría llevar a producir efectos tóxicos. De sobra son conocidas las propiedades bociógenas de los glucosinolatos, que se manifiestan sobre todo en el ganado que los consume en gran cantidad, e igualmente se han descrito efectos tóxicos para otros fitoquímicos (D'Mello, 1997), como los que puede plantear el consumo excesivo de flavonoides (Skibola; Smith, 2000). Por otra parte, la composición en sustancias fitoquímicas va a estar influida por factores extrínsecos al vegetal, ligados a sus circunstancias de cultivo (factores agroambientales) y a las condiciones de conservación tras la recolección. Así, se ha demostrado que la presencia o ausencia de determinados nutrientes en el suelo y el exceso o déficit de riego pueden afectar a la composición fitoquímica de las frutas y hortalizas, tanto cuali- como cuantitativamente. Se sabe que el calcio, el boro y el contenido en sustancias nitrogenadas del suelo tienen un efecto decisivo sobre el contenido en sustancias fenólicas antioxidantes e influir sobre su degradación por enzimas oxidativas (polifenoloxidasas) durante su posterior manipulación, conservación o procesado. El contenido en compuestos azufrados del suelo influye considerablemente sobre el contenido en glucosinolatos de las Brassicaceas y 25
  • 26. el de compuestos azufrados de los ajos y cebollas. El grado de madurez de las diferentes frutas y hortalizas también influye de forma relevante sobre la composición fitoquímica, sin que exista un patrón de comportamiento general para todos los productos. Igualmente, el grado de iluminación e irradiación de las plantas y la temperatura de cultivo ejercen también una influencia importante sobre el contenido en sustancias fitoquímicas. Por ejemplo, se ha visto que la concentración de antocianos en las manzanas, granadas y la mayoría de las frutas pigmentadas con estas sustancias fenólicas, es notablemente superior en aquellos frutos que han crecido en zonas con temperaturas nocturnas más bajas; igualmente una mayor tasa de insolación favorece la acumulación de antocianos en el producto. El grado de irradiación con luz UV puede también afectar al contenido de resveratrol en las uvas, de cumarinas en los cítricos y el apio y el de glucosinolatos en hortalizas brasicáceas. Además de estos factores de tipo agronómico, se pueden producir cambios considerables en estos constituyentes durante la conservación tras la recolección. La conservación se lleva a cabo generalmente a bajas temperaturas, a las cuales suelen inducirse las enzimas responsables de la biosíntesis de algunas sustancias fitoquímicas, sobre todo las de naturaleza fenólica. Por esta razón, durante la conservación de determinadas frutas y hortalizas, se puede producir en algunos casos un aumento en los contenidos de determinados constituyentes de interés para la salud. A veces, la conservación se lleva a cabo en condiciones específicas para disminuir la respiración y consecuentemente la actividad fisiológica del vegetal, lo que permite retrasar su maduración y ralentiza su deterioro. Esto se consigue 26
  • 27. mediante el empleo de atmósferas controladas y la técnica MAP (modified atmosphere packaging), consistente en disminuir el contenido en oxígeno y aumentar el de anhidrido carbónico en el ambiente que rodea a los productos. Estos tratamientos, que ayudan a prolongar la vida comercial de las frutas y hortalizas, también poseen marcados efectos sobre el contenido en sustancias fitoquímicas, que en algunos casos disminuyen y en otros casos aumentan, dependiendo del tipo de producto y de las condiciones empleadas. Es conocido el efecto decolorador de antocianos con la consiguiente pérdida de pigmentación que se poroduce en la fresa cuando se almacena en presencia de concentraciones elevadas de CO2. En el caso de las lechugas mínimamente procesadas, el uso de atmósferas modificadas disminuye la biosíntesis de derivados del ácido cafeico, evitando, de este modo, el desarrollo del pardeamiento inducido por el corte que se produce cuando se almacenan ensaladas cortadas. También ejercen efectos interesantes los tratamientos post-cosecha con ozono o con irradiaciones con luz UV o radiación gamma, que en la mayoría de los casos conllevan un incremento en la biosíntesis de sustancias fitoquímicas de interés en la salud. La irradiación con luz UV, por ejemplo, induce la acumulación del anticancerígeno resveratrol en la uva de mesa o para vinificación, lo que mejoraría sus propiedades protectoras de la salud. Métodos de selección de variedades ricas en sustancias fitoquímicas No existe una técnica universal que de una manera rápida y fiable permita seleccionar las variedades enriquecidas en estos constituyentes de interés en 27
  • 28. la salud. Los métodos a utilizar para la selección dependerán del constituyente considerado y del tipo de fruta u hortaliza que se desee evaluar. No obstante, en algunos casos es posible reconocer la presencia de algunos componentes de interés a partir de algunas características del producto fácilmente observables. Por ejemplo, el licopeno es responsable de la coloración roja de los tomates y, por tanto, su contenido en las diferentes variedades de tomate se podría llevar a cabo de una manera relativamente sencilla midiendo su coloración mediante un fotocolorímetro. Lógicamente, éste es un modo de evaluación inespecífico, pero que puede ser utilizado en la práctica para la clasificación preliminar de variedades. El mismo criterio se podría emplear para seleccionar variedades ricas en pigmentos antociánicos. En este caso además, los distintos pigmentos muestran, en función de su estructura, diferente actividad antioxidante pero también diferente tonalidad, lo que, en una primera aproximación, puede orientar sobre el tipo de antocianos presentes. Así, tonalidades azuladas y violáceas, que se asocian generalmente a delfinidina o cianidina (ciruelas, uvas, arándanos), se podrían relacionar con productos de mayor actividad antioxidante, mientras que tonalidades más escarlata o anaranjadas, atribuibles a peonidina o pelargonidina (fresa), coincidirían con variedades con menor actividad antioxidante asociada a antocianos. No obstante, en estos casos no sólo se deben tener en consideración aspectos cualitativos, sino también cuantitativos, pues una concentración considerable de un antociano menos activo puede suponer más beneficios que una menor cantidad de una sustancia más activa. No sólo el color sino también otras características sensoriales 28
  • 29. pueden asociarse a la presencia de ciertos componentes de interés. Así, por ejemplo, se podría correlacionar el sabor y olor en ajos y cebollas con su contenido en alliina y allicina, compuestos azufrados responsables en parte de su actividad. Igualmente, la astringencia de algunas frutas puede relacionarse con la presencia en las mismas de proantocianidinas, con capacidad para complejar proteínas y metales y que posee propiedades antioxidantes. En todo caso, para la determinación precisa del tipo y cantidad de sustancias presentes será necesario recurrir a distintas técnicas de análisis químico, siendo las más habituales la cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC), que permite realizar la determinación específica de compuestos individuales en extractos vegetales, y la cromatografía gaseosa, cuando se trata de analizar componentes volátiles. Aunque este tipo de observaciones pueden ser de interés práctico para la clasificación de variedades, no deben ser utilizadas para extraer conclusiones apresuradas sobre la capacidad antioxidante y posibles propiedades benéficas de un producto, en las cuales pueden influir múltiples factores. Hay que tener en cuenta que generalmente los alimentos no contienen un único componente de interés, sino que en los mismos pueden coexistir antioxidantes de distintos grupos, entre los cuales pueden, además, establecerse procesos de sinergia (o antagonismo), que determinarán la actividad final del producto. Por ejemplo, en la fresa no sólo hay antocianos, sino también catequinas y proantocianidinas, así como ciertas cantidades de flavonoles y otros compuestos fenólicos o vitamina C, compuestos todos ellos con capacidad antioxidante. Otro aspecto a tener en cuenta es la estabilidad de las sustancias fitoquímicas en los alimentos, donde pueden sufrir procesos de transformación o 29
  • 30. degradación, que reducen su actividad y disponibilidad fisiológica. Los procesos de manufacturación y preparación culinaria son también importantes, ya que pueden influir sobre la estabilidad y la biodisponibilidad de los componentes de los alimentos. Las temperaturas elevadas suelen poseer un efecto destructor sobre muchos compuestos quimioprotectores; igualmente el almacenamiento prolongado puede también afectar a las eventuales propiedades beneficiosas de frutas y hortalizas. El efecto perjudicial de estas operaciones puede ser minimizado cuando se realizan en ausencia de oxígeno. Aunque en general el procesado y preparación de los vegetales conducen a una reducción en los contenidos de sustancias potencialmente benéficas, en algunos casos pueden también hacer que determinadas sustancias se encuentren más disponibles. Por ejemplo, los carotenoides que actúan como provitaminas A son absorbidos más eficazmente a partir de zanahorias cocidas que de las crudas, ya que la cocción produce una ruptura de paredes celulares que favorece la liberación de la vitamina. Lo mismo ocurre en el caso del licopeno en el tomate y otros constituyentes relacionados con la pared celular, como las proantocianidinas. En todo caso, el uso de procesados mínimos realizados de manera rápida y cuidadosa constituye siempre una garantía para la mejor conservación de las propiedades nutricionales y beneficiosas de los productos vegetales. Para que una sustancia ejerza sus efectos beneficiosos no sólo es importante 30
  • 31. su actividad intrínseca, sino que, además, debe de ser capaz de alcanzar sus objetivos fisiológicos en el organismo humano. En este sentido, algunos de los compuestos tradicionalmente considerados fitoquímicos podrían no ser absorbidos por el intestino humano y, por tanto, no llegar a ponerse en contacto con órganos y tejidos internos sobre los que ejercer sus efectos. Por otra parte, las sustancias absorbidas pueden ser metabolizadas, en cuyo caso los verdaderos compuestos de interés son los metabolitos que resultan de su biotransformación, ya que son los que van a encontrarse en el medio interno. Aún cuando una sustancia no sea absorbida puede ejercer efectos locales en el tracto gastrointestinal (por ejemplo, protección frente a cánceres del aparato digestivo); igualmente, podrá interaccionar con la flora del colon y mostrar efectos prebióticos o ser objeto de transformación por parte de la misma dando lugar a nuevas sustancias, que pueden ser biológicamente activas y ejercer también efectos locales o incluso sistémicos si llegan a ser absorbidas. Todos estos aspectos se encuentran aún en estudio y es de esperar que en los próximos años se produzcan importantes avances en la elucidación de los mismos. Importancia de la fitoquímica (9) Para pode hablar sobre los fitoquímicos y sus beneficios es importante conocer qué son en realidad, por lo tanto, los fitoquímicos son sustancias que se encuentran en los alimentos de origen vegetal (son los responsables de darle a las plantas su color y sabor), biológicamente activas, que no son nutrientes 31
  • 32. esenciales para la vida, pero que tienen una gran efecto positivo en nuestra salud. Beneficios: Ya que sabemos que los fotoquímicos son sustancias naturales beneficiosas para la salud, debemos conocer cuáles son estos maravillosos beneficios que nos ofrecen. Algunos son: 1. Nos protegen de los radicales libres, que son los causantes de los procesos de envejecimiento y enfermedad de las células. 2. Lucha contra el cáncer. Cada vez hay más estudios que relacionan el llevar una dieta rica en alimentos antioxidantes y niveles más bajos de cáncer. 3. Nos ayudan a prevenir condiciones cardiovasculares ya que el colesterol se vuelve realmente nocivo o peligroso cuando se oxida gracias a los radicales libres (10) (9): http://www.fruitveg.com/sp/articulos/art_fitoquimicos.php3 (10)http://maricg.angelfire.com/ 32
  • 33. Fuentes Principales: Las fuentes principales de fitoquímicos son los alimentos de origen vegetal como las frutas y vegetales. Existe una gran variedad de fitoquímicos que se encuentran en ciertos vegetales y frutas de acuerdo a su color. Para poder conocer en detalle qué fotoquímica encontramos según el color de la fruta o vegetal y cuál es su beneficio en nuestra salud: Licopeno 1. Color- Rojo 2. Fuente- Tomate, Frambuesa, Sandia, Remolacha, Manzana Roja, Aji Dulce Rojo 3. Beneficios- • Ayuda en la prevención de cáncer relacionado a hormonas como cáncer de mama, próstata y ovario. 4. • Previenen enfermedades del corazón y cáncer de la piel. • Ayudan en el control de los síntomas del Síndrome Pre-Menstrual Antocianina, Polifenoles 1. Color- Rojo/Violeta 2. Fuente- Uvas tintas, Jugo de Uva, Berenjena, Moras y Vino Tinto 3. Beneficios- • Inhibe el colesterol LDL (colesterol malo) y protege contra las enfermedades del corazón. • Regulan la presión arterial y previenen el envejecimiento celular. 33
  • 34. B-caroteno 1. Color- Anaranjado 2. Fuente- Zanahoria, Mango, Calabaza 3. Beneficios- • Ayudan a disminuir los niveles de colesterol. • Protegen contra el cáncer y las enfermedades cardíacas • Fortalecen el sistema inmune. • Reducen el riesgo de cataratas y degeneración macular del ojo. B-criptoxantina, flavonoides 1. Color- Anaranjado/Amarillo 2. Fuente- Cantaloupe, melocotón, naranjas, papaya, nectarines 3. Beneficios- • Ayudan a disminuir los niveles de colesterol. • Protegen contra el cáncer y las enfermedades cardíacas. • Fortalecen el sistema inmune, reducen el riesgo de cataratas y degeneración macular del ojo. Índoles, Sulforaphanes 1. Color- Verde 2. Fuente- Brócoli, Repollo, Espinaca, Lechugas (en todas sus variedades) 3. Beneficios- • Balance hormonal (reduciendo el riesgo de cáncer de ovario, mama y próstata). • Protección de los ojos y alivio de tensión o ansiedad. (11) (11)http://maricg.angelfire.com/Vinculo_53_en_Formato_HTM.html 34
  • 35. Los fitoquímicos ayudan una naranja a tener su color naranja y hacer con que una frutilla tenga su color rojo. Lo más importante es que ellos pueden protegernos de muchas de las enfermedades más fatales que nos amenazas, enfermedades como el cancer, problemas cardíacos o deficiencias del sistema inmunológico. En tanto la investigación sobre los beneficios de los fitoquímicos para la salud se acumula, muchas empresas están yendo en el camino de producir una gran variedad de suplementos alimenticios basados en los fitoquímicos. (12) Definición de metabolitos (13) Se llama metabolitos secundarios de las plantas a los compuestos químicos sintetizados por las plantas que cumplen funciones no esenciales en ellas, de forma que su ausencia no es fatal para la planta, ya que no intervienen en el metabolismo primario de las plantas. Los metabolitos secundarios de las plantas intervienen en las interacciones ecológicas entre la planta y su ambiente. También se diferencian de los metabolitos primarios en que cada uno de ellos tiene una distribución restringida en el Reino de las plantas, a veces a sólo una especie o un grupo de ellas, por lo que muchos de ellos son útiles en Botánica Sistemática. (12)http://biologia.laguia2000.com/botanica/fitoquimica 35
  • 36. Por muchos años el valor adaptativo de la mayoría de los metabolitos secundarios fue desconocido. Muchas veces fueron pensados simplemente como productos finales de procesos metabólicos, sin función específica, o directamente como productos de desecho de las plantas. En general fueron percibidos como insignificantes por los biólogos por lo que históricamente han recibido poca atención por parte de los botánicos. Muchas de las funciones de los metabolitos secundarios aún son desconocidas. El estudio de estas sustancias fue iniciado por químicos orgánicos del siglo XIX y de principios del siglo XX, que estaban interesados en estas sustancias por su importancia como drogas medicinales, venenos, saborizantes, pegamentos, aceites, ceras, y otros materiales utilizados en la industria. De hecho, el estudio de los metabolitos secundarios de las plantas estimuló el desarrollo de las técnicas de separación, la espectroscopía para dilucidar su estructura, y metodologías de síntesis que hoy constituyen la fundación de la química orgánica contemporánea. Los metabolitos secundarios son aquellos compuestos orgánicos sintetizados por el organismo que no tienen un rol directo en el crecimiento o reproducción del mismo. A diferencia de lo que sucede con los metabolitos primarios, la ausencia de algún metabolito secundario no le impide la supervivencia, si bien se verá afectado por ella, a veces gravemente. (13)http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolitos_secundarios_de_las_plantas 36
  • 37. Metabolitos secundarios en microorganismos En el caso de los microorganismos, los metabolitos secundarios mejor conocidos son los antibióticos. En la trofofase (fase de crecimiento de los microorganismos) no se producen metabolitos secundarios. Es en la idiofase normalmente, cuando se producen (fase en la que el microorganismo no crece, pero sigue metabólicamente activo). Para que se produzca el metabolito secundario, primero hay que asegurar unas condiciones óptimas durante la trofofase. Como mecanismo de defensa, la producción de metabolitos secundarios no se produce inmediatamente después de la conclusión de la trofofase. Primero, al comienzo de la idiofase, deben hacerse resistentes a sus propios antibióticos. No se conocen bien los factores que disparan la producción de metabolitos secundarios. Se sabe que el paso de trofofase a idiofase se produce cuando algún nutriente del medio es limitante. Suele tratarse de C, N o P. Al faltar algunos de estos factores, se altera la producción de metabolitos primarios y se originan inductores de enzimas que darán lugar a metabolitos secundarios. (14) (14) http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolito_secundario 37
  • 38. Clasificación de los metabolitos secundarios (15) Los metabolitos secundarios de las plantas pueden ser divididos en 3 grandes grupos, en base a sus orígenes biosintéticos: Terpenoides. Todos los terpenoides, tanto los que participan del metabolismo primario como los más de 25.000 metabolitos secundarios, son derivados del compuesto IPP (Isopentenil difosfato o "5-carbono isopentenil difosfato") que se forman en la vía del ácido mevalónico. Es un grupo grande de metabolitos con actividad biológica importante (Goodwin 1971 Están distribuidos ampliamente en las plantas y muchos de ellos tienen funciones fisiológicas primarias. Unos pocos, como los que forman los aceites esenciales, están restringidos a solo algunas plantas. 1. Compuestos fenólicos como los fenilpropanoides y sus derivados. Los más de 8.000 compuestos fenólicos que se conocen están formados o bien por la vía del ácido shikímico o bien por por la vía del malonato/acetato. (15)http://maca-peruana.com/analisis.htm 38
  • 39. 2. Compuestos nitrogenados o alcaloides. Los alrededor de 12.000 alcaloides que se conocen, que contienen uno o más átomos de nitrógeno, son biosintetizados principalmente a partir de aminoácidos. Los alcaloides poseen una gran diversidad de estructuras químicas (Robinson 1981 ). Son fisiológicamente activos en los animales, aún en bajas concentraciones, por lo que son muy usados en medicina. Ejemplos conocidos son la cocaína, la morfina, la atropina, la colchicina, la quinina, y la estricnina. METABOLITOS SECUNDARIOS FRECUENTES EN LAS PLANTAS. Los constituyentes químicos se agrupan según su origen biosintético común, y así podemos mencionar a los terpenos y esteroides, flavonoides, cromenos y benzofuranos, cumarinas. Terpenos y esteroides El término terpeno se refiere a un grupo de sustancias que se biosintetizan siguiendo la llamada “regla de isopreno”, esbozada por Wallach en 1866. Pueden clasificarse como monoterpenos (C 10), sesquiterpenos (C 15), diterpenos (C 20) triterpenos (C 30) y tetraterpernos (C 40), según el número de unidades de isopreno (2 ,3 ..... 8) que los forman. 39
  • 40. A.- Monoterpenos Constituyen un importante grupo de hidrocarburos, alcoholes y cetonas, que son los compuestos maoritarios de los aceites esenciales obteidos de hojas, raíces, corteza y flores de diversas plantas; pueden presentarse como compuestos aciclicos, monocíclicos y cíclicos. B.- Sesquiterpenlactonas Las sesquiteropenlactonas, derivadas biogenéticamente de los sesquiterpenos, son una clase de productos naturales distribuidos menos ampliamente que estos últimos y de ocurrencia predominante en la familia Asteraceae (notablemente en géneros Artemisia y ambrosia), de allí que su distribución permite ser aplicada a problemas taxonómicos especialmente en los géneros nombrados y en otras taxas. Son sustancias amargas que se encuentran en toas las partes de las plantas, en concentraciones que varían entre 0,01 y 8% del peso seco, siendo las concentraciones mayores generalmente en las hojas; son bastantes solubles en cloroformo y en eter etílico. Presentan gran importancia por la variada acción biológica que han demostrado : acción citotóxica, antitumoral, analgésica, inhibidoras del crecimiento de bacterias, entre otras. 40
  • 41. C.- Diterpenos Comprende un grupo de compuestos de 20 átomos de carbono que puede presentarse en forma de hidrocarburos, alcoholes, cetonas, lactonas y ácidos carboxílicos, siendo estos últimos conocidos desde tiempo atrás como ácidos resínicos y obtenidos como componentes de las oleorresinas exudadas por cortes en los troncos de pinos y abetos. Se subdividen atendiendo al tipo de esqueleto carbonado, entre otos, como bicíclicos (tipo labdano y clerodano); tricíclicos (tipo primario, abietano, cassano, totarona y podocarpano); tetracíclicos (tipo kaurano, beyerano, atisano, giberelano). Los diterpenos han sido clasificados también en base a sus propiedades; entre los ácidos resínicos ya nombrados, tenemos los ácidos abiético, y agático a los que se les atribuye función protectora en la planta; los diterpenos tóxicos como las grayanotoxinas que ocurren en las hojas de rhodadendron y son los responsables de la naturaleza venenosa de ellas; y las giberelinas, un grupo de hormonas que estimulan el crecimiento vegetal, de las cuales el más común es el ácido giberélico. . Algunos diterpenos muestran actividad antitumoral como la taxodiona aisalada de Taxodium distichum, la jatrofona de Jatropha gossypifolia, la gnidicina de Gnidia lamprantha, el ingenol del Euphorbia escula; siendo quizas el taxol del Taxus brevifolia Nutt, el de mayor importancia a la fecha; otros muestran actividad irritante, tóxina o carcinogénica como los esteres de forbol aislados de especies de Cortón y euphorbia, actividad 41
  • 42. antiinflamatoria como el cajucarinólido de Cortón cajucara edulcorante como el steviosidio de Stevia rebaudiana. Otro ejemplo es el forskolin de Coleus forskohlii, que en vista de sus propiedades ha sido considerado para ser desarrollado como un agente para el tratamiento de cardiomiopatías congestivas, glaucoma y asma. D.- Triterpenoides y Esteroides Los triterpenoides son compuestos con un esqueleto carbonado en seis unidades de isopreno que derivan biogenéticamente del escualeno, hidrocarburo acíclico de 30 carbonos. Son de estructura relativamente completa generalmente tetraciclicos o pentacíclicos y pueden contener grupos hidroxilo, cetona o aldehido y ácido carboxilico. Muchos se encuentran como glicósidos formando las llamadas saposinas triterpenoides. Los esteroides, biogenéticamente muy relacionados a los triterpenoides, y con un esqueleto cíclico base al igual que los triterpenoides tetraciclícos, de ciclopentanoperhidrofenantreno, pueden ser clasificados como esteroles (C27 ó más), saponinas esteroidales (o sus agliconas apongeninas), glicosidos cardiacos, esterocaloides exclusivamente de origen animal, pero que a partir de 1966 se han aislado de tejidos de planas aunque en concentraciones muy pequeñas, y en algunos casos como trazas. Por poseer estos últimos el grupo de hidroxilo en el carbono 3 son considerados por algunos autores dentro del grupo de esteroles y más específicamente como zooesteroles para diferenciarlos de los fitoesteroles, aquellos que desde sus inicios son considerados de origen vegetal. 42
  • 43. Los triterpenoles y esteroles son sólidos, incoloros, cristalinos, opticamente activos, de alto punto de fusión; los esteroles, generalmente tiene punto de fusión menos que 200°C y los triterpenoles mayor que 200°C. Las saponinas son glicosidos de ambos, triterpenos y esteroles, dan soluciones jabonosas, y algunos extractos crudos de plantas han encontrado uso como detergentes, y para la producción de espumas estables. Ellos causan hemólisis de la sangre aún en soluciones muy diluidas, una propiedad que ha sido utilizada para su detección en extractos de plantas. las saponinas no son fáciles de aislar por ello muchas veces se prefiere hidrolizar el extracto crudo de la planta y aislar la sapogenina libre de azúcares. Con pocas excepciones el azúcar está unida a la aglicona a través del grupo - OH en C-3. Las saponinas del grupo triterpeno se encuentran extensamente distribuidas, y constituyen la mayoría de las saponinas encontradas en la naturaleza; una gran variedad de ellas difieren únicamente en el número y tipo de unidades de azúcares unidas a las sapogeninas; generalmente pertenecen al grupo de la B-amirina, otras pocas son derivadas de la &- amirina, del lupeol y del grpo de triterpenos tretracíclicos. Fuentes ricas de saponinas triterpenoidales y sus genuinas son el ginseng, la alfalfa, la avena, la quinua y la soya entre otras. Las saponinas esteroidales son material inicial para la preparación de varios productos muy potentes y ampliamente usados como productos 43
  • 44. farmacéuticos, entre ellos cortisona, anticonceptivos, estrógenos, testosterona, etc. Fuentes ricas de saponinas esteroidales son especies de las familias dioscoreaceae, Liliaceae y Escrofularaceae. Algunos ejemplos son: digitonina (Digitalis purpure y D. Lanata), gitogina (D. Purpurea) tigonenina (D. Lanata), sarsapogenina (Radix zarzaparrilla, Yuca schott), dioscina (Dioscorea tokora), etc. Los gliocósidos cardiacos o principios activos cardiacos tiene la habilidad de ejercer una específica y fuerte acción sobre el músculo cardíaco, son llamados también principios cardiotónicos. Ocurren en pequeñas cantidades en las semillas, hojas, talos y raíces de plantas de las familias Escrofularaceae, Liliaceae, Moraceae, Ranunculaceae, Apocinacea. Muchas especies crecen en regiones tropicales y han sido emleados por los nativos de Africa y Sur-américa para preparar flechas venenosas para la caza y la pesca. Las drogas hechas de las hojas secas han encontrado uso desde la antigüedad y quizás sea la Dititalis purpurea la más usada. Los estereoalcaloides ocurren frecuentemente como glicósidos en especies del género Solanum y otros. La solanidina y tomatidina son dos ejemplos típicos de este grupo de compuestos. FLAVONOIDES Los pigmentos flavonoides, son uno de los grupos más numerosos y ampliamente distribuidos de constituyentes naturales. 44
  • 45. Se conoce como diez clases de flavonoides, todos contienen quince atomos de carbonos en su núcleo básico y están arreglados bajo un sistema C6-C3- C6, en el cual dos anillos aromáticos llamados A y B están unidos por una unidad de tres carbonos que pueden o no forman un tercer anillo, que en caso de existir es llamado anillo C. Los flavonoides se encuentran generalmente en mezclase como agliconsa y /o glicosidos, aún de las diferentes clases siendo este último más común, en muchos casos debido a la complejidad de la mezcla es más frecuente el estudio de estos compuestos en forma de agliconas en extractos de plantas previamente hidrolizados. Se hallan presentes en todas las partes de las plantas, algunas clases se encuentran más ampliamente distribuidas que otras, siendo más comunes las flavonas y flavonoles, y más restringidas en su ocurrencia las isoflavonas, las chalconas y auronas. Las flavonoides se emplea desde hace mucho tiempo como colorantes de lana, y actualmene se usan en la conservación de grasas o jugos de frutas debido a las propiedades antioxidantes de algunas polihidroxilflavonas. Entre otras aplicaciones mencionaremos la de los glucósidos de dihidrochaconas como edulcorante, de la rotenona como insecticida, etc. La acción farmacología es también extensa y variada, son bien conocidas sus actividades como la fragilidad capilar (bioflavonoides del género Citrus: rutina y derivados) dilatadores de las coronarias (proantocianidinas de Crata egus, Árnica y Gingko), espasmolítica (glicósidos de arpigenina), 45
  • 46. antihepatotóxica (silimarina de Sylybum), colerética, estrógena y diurética. Destacaremos asi mismo la actividad antimicrobiana de flavonoides prenilados y otros fenoles y la acción fungitóxica de la isoflavonas. CUMARINAS Las cumarinas son compuestos ampliamente distribuidos en las plantas, principalmente en las familias Umbeliferae y Rutaceae; se encuetran en todas las partes de la planta desde la razí a flores y frutos siendo más abundante en estos últimos; se presentan a menudo como mezclas, en forma libre o como glicósidos. CROMENOS Y BENZOFURANOS Los cromenos y benzofuranos son productos naturales que se han encontrado en algunas especies de Rutaceae, Liliaceae, ciperaceae y principalmente en ciertas tribus de las Asteraceae, entre las cuales parece ser exclusivos de las Asterreae, Eupatorieae, Heliantheae, Inulaeae y Senecioneae. Estos compuestos se encuentran presentes generalmente en hojas y tallos, y menos comúnmente en raíces habiéndose encontrado en los primeros hasta un 5% sobre el peso seco. 46
  • 47. SANTONAS Son pigmentos fenólicos amarillos; químicamente son diferntes a los flavonoides, pero son muy similares en sus reacciones de coloración y en su movilidad cromatográfica. Se presentan especialmente en ciertas familias: Gutiferae, Gentianaceae, Moraceae, y Polignonaceae, al estado libre o como O- glicosiddadas, siendo menos comunes las C- glicosidadas. El interés creciente de estos compuestos es explicados por su actividad farmacológica; inhibidor de la monoaminoxidasa, actividad antipsicótica, efecto tuberculostático, entre otros. QUINONAS Las quinonas naturales son un grupo de compuestos cuya coloración puede ser desde el amarillo pálido hasta casi negro. Se encuentran frecuentemente en la corteza, en el corazón de la madera o de la raíz, y en algunos casos en las hojas, donde su color está enmascarado por otros pigmentos. En general, están ampliamente distribuidas pero contribuyen en muy pequeña extensión a la colaboración de las plantas superiores, a diferencia por ejemplo de los carotenoide y antocianinas; en cambio hacen mayor contribución en las bacterias, hongos y líquenes. Para su mejor estudios la quinonas se subdividen en benzoquinonas, naftoquinonas, antraquinonas, quinonas isprenoide. Pueden además contener diversos grupos funcionales, anillos de furanos o pirano, encontrarse como dímeros, se parcialmente reducidos como los antranoles y antronas, etc. 47
  • 48. Las quinonas han sido reconocidas desde la Antigüedad por sus propiedades tintoreas; algunas presentan además otras propiedades como la emodina que es catártica; shikonina, antimicótica, plumbagina, activa para la leshmaniasis, palachol, cilostática, bacteriostática, etc. ALCALOIDES Las alcaloides constituyen el grupo más grande de metabolitos secundarios de plantas. Se encuentran en las semillas, raíces, cortezas y hojas; al estado libre o como glicosidos, o formando sales con ácidos orgánicos. Al año 1970 se reportaba alrededor de 5000 alcaloides aislados de aproximadamente 40 familias de plantas, principalmente de Apocinaceae (ca. 800), Papaveraceae (ca. 400), Ranunculaceae (ca. 300), Solanaceae (ca. 150). Rutaceae (ca.250) y Rubiaceae (ca. 150); año 1990 se reporta alrededor de 7,000. Aunque no hay una definición exacta pero el termino alcaloide, en él se incluyen aquellas substancias básicas que contienen uno o más átomos de nitrógeno como parte de un sistema cíclico, que manifiesta significante actividad farmacológica y han sido biosintetizados de aminoácidos como precursores; compuestos que llenan estas características, se dice que son verdaderos alcaloides, para diferenciarlos de aminoácidos, y de 48
  • 49. pseudoalcaloides, aquellos que también poseen nitrógeno en un ciclo, pero no son originados por aminoácidos, por ejemplo: los derivados de purina y los esteroalcaloides. Técnicas y procesos para obtener metabolitos secundarios en el laboratorio. Las plantas son una fuente inagotable de compuestos químicos y complejas sustancias activas, es algo archiconocido y explotado por el hombre desde hace muchos años: herbolarios y recetas magistrales obtenidas de la «farmacia de la naturaleza» son fruto de la inagotable biodiversidad de nuestro planeta, lo que en la actualidad ha adquirido un enorme protagonismo y divulgación gracias a la concienciación causada por grupos ecologistas y bioconservacionistas, y también a las incursiones cinematográficas que se han realizado sobre estos temas, utilizándolos como base argumental. También a nivel real, grandes grupos industriales y farmacéuticos trabajan activamente en la detección y caracterización de sustancias producidas por diferentes especies y que pueden tener aplicación en muy diversos campos: en medicina y farmacia (anticancerígenos, antibióticos, ...), lucha contra plagas (insecticidas,...), en la industria alimentaria (conservantes, pigmentos,...), en la industria cosmética (esencias, colorantes, ...), etc. Todos estos productos, a veces muy difíciles o imposibles de sintetizar en 49
  • 50. laboratorio, se agrupan bajo el nombre de metabolitos secundarios. Las posibilidades de la aplicación de las técnicas de cultivo de tejidos para la producción de estas sustancias, evitando así los daños ecológicos causados por la sobreexplotación de las especies productoras en la naturaleza y un mejor control de la producción, produjo grandes expectativas en un principio (Yamada y Fujita, 1983; Berlin, 1984), que poco a poco se fueron moderando, tras comprobarse que, en la práctica, determinadas cuestiones y problemas limitaban notablemente los rendimientos y posibilidades de aplicación de estas metodologías. Las ventajas que a priori presentaba la producción de metabolitos secundarios mediante cultivo de tejidos, como por ejemplo la obtención de productos de mayor pureza, la conversión de sustancias precursoras baratas en compuestos de alto precio (biotransformación) actuando los cultivos celulares como catalizadores de las reacciones implicadas en dicha transformación (Alfermann y Reinhard, 1980; Berlin, 1984), o la obtención de nuevos compuestos, tropezaron con problemas como la baja concentración del metabolito en los cultivos celulares,y problemas de tipo técnico en los sistemas de biorreactores utilizados en el cultivo del material vegetal, como la necesidad de la planta completa para una correcta síntesis de los compuestos, ya que esta síntesis sólo se realiza en estructuras especializadas de la planta y a nivel celular la síntesis es incompleta o muy reducida. 50
  • 51. Otras limitaciones de este sistema son puramente técnicas: dificultades en los procesos de manejo y cultivo del material vegetal, en la extracción y purificación de los productos finales obtenidos, la falta de conocimientos sobre los inductores y los mecanismos genéticos y bioquímicos implicados en la regulación y control de este metabolismo secundario. En la actualidad sólo unos pocos metabolitos secundarios (shikoninas, ácido rosmarínico, ...) se utilizan de forma industrial, aunque el caudal de conocimientos adquiridos sobre estas metodologías ha alcanzado un elevado nivel, y muchos de los problemas planteados en las primeras épocas de aplicación industrial han sido resueltos con éxito, lo que sin duda permitirá nuevos avances. (16) No hay necesidad de ir una y otra vez al campo para recolectar las plantas que se utilizan en la producción de sustancias requeridas en el procesamiento de fármacos, colorantes, aromatizantes, edulcolorantes y otros químicos finos. Ahora, con una sola muestra de una hoja o de un tallo, se pueden cultivar células desde el laboratorio que producen dichas sustancias. Prueba de ello es que los investigadores de la Universidad Nacional de Colombia han producido de la planta comúnmente llamada como Cobangolo o catape, Thevetia peruviana por su nombre científico, una sustancia llamada peruvósido, que puede ser utilizada como regulador del ritmo, y de otros problemas cardiacos. “Podría ser una alternativa a la digoxina, otra sustancia que se extrae de (16)http://www.encuentros.uma.es/encuentros49/metabolitos.html 51
  • 52. una planta vegetal y la cual es un componente o principio activo de medicamentos, pero que en algunos pacientes genera reacciones alérgicas”. Así lo explicó Mario Arias Zabala, director del Laboratorio en Bioconversiones y coordinador del Grupo de Biotecnología Industrial, clasificado en categoría A por Colciencias. La investigación que se desarrolla en la UN en Medellín, aún a escala de laboratorio, se complementa con el estudio de otras especies de plantas como Nerium oleander (rosa laurel), Catharanthus roseus (Vinca), Calendula officinalis (Caléndula), Petiveria alliacea (Anamú) y Azadirachta indica (Árbol del Neem o Margosa). La caléndula, por ejemplo, es una planta que tiene propiedades cicatrizantes y se utiliza en la industria para fabricar productos relacionados con el cuidado de la piel; el anamú produce algunos metabolitos, como el dibencil sulfuro, benéfico para el tratamiento de cáncer y otras patologías. La tecnología del cultivo de células vegetales en suspensión, es decir, por constante agitación, parte de conservar células libres y pequeños agregados celulares en un medio de cultivo líquido, y se convierte cada vez más en una alternativa viable al cultivo de la planta completa en el campo para la producción de los llamados metabolitos secundarios o aquellos que dan origen a los compuestos y que, junto con los primarios (encargados de garantizar la vida), permiten la existencia de los seres vivos. 52
  • 53. El desarrollo de cultivos de células vegetales ha ganado espacio investigativo en el ámbito regional. Además de las experiencias de los investigadores de la UN, expertos en la Universidad de Antioquia encontraron que el achiote tiene propiedades antiofídicas y que es efectivo para reducir los riesgos del veneno de serpiente Mapaná. Silvia Jiménez, docente de farmacognocia y fotoquímica, explicó que hay muchas razones para cultivar células y buscar soluciones o, al menos, propuestas para obtener esos metabolitos secundarios. La más poderosa de esas ventajas es que no se ocupa mucho espacio, además se puede realizar la investigación y los avances con experimentos sin sacrificar las plantas o estar resembrando para obtener unos miligramos de una sustancia. Por su parte, Mario Arias Zabala agregó que otro beneficio de los cultivos de células por suspensión radica en el ahorro que representan estos procesos en laboratorio porque “se requerirían cultivos y extensiones enormes de tierra con una sola especie para poder obtener el o los metabolitos que produce y que tienen aplicaciones a nivel industrial”. Aclaró que “no siempre cuando se cultivan las células en suspensión y se logra producir el metabolito, las concertaciones son mayores, pero la ventaja que se tiene frente a una planta cultivada en el campo es que se puede manipular o controlar más eficientemente las distintas variables del proceso”. 53
  • 54. De vuelta a lo natural La docente Silvia Jiménez explicó que las grandes compañías farmacéuticas que utilizan la producción de síntesis o de semisíntesis (medicamentos procesados) están haciendo un viraje hacia el mundo de lo natural. De hecho, se está fortaleciendo un producto conocido como el fitoterapéutico, que tiene actividad farmacológica porque proviene del extracto de una planta y que no ha sufrido mayores transformaciones químicas. “A los cosméticos les está pasando lo mismo, están dando un viraje hacia el fitocosmético y fitoterapéutico, este último caracterizado por ser un producto medicinal elaborado con uno o varios recursos medicinales”, agregó. En la actualidad hay alrededor de 100 plantas en Colombia que fueron aprobadas por la Comisión Revisora de Medicamentos, un ente asesor adscrito al Invima. Entre ellas se encuentran la albahaca, el diente de león, el hinojo, el gualanday, la lechuga, la menta, la ortiga, el romero, el sauco, la hierbabuena y la zanahoria. Una tecnología que crece 54
  • 55. En el mundo también se tienen casos exitosos de cultivo de células vegetales en suspensión, sobre todo en los países asiáticos como Japón, China e India. “Esto parecería poco (…) se espera, una vez se conozca más sobre el metabolismo de células vegetales, se logre a escala de laboratorio o in vitro, inducir directamente la producción de metabolito de interés y lograr concentraciones sustancialmente mayores que las que se obtienen con la planta en el campo”, sostuvo Jiménez. Los expertos coincidieron en afirmar que el desarrollo de esta tecnología está en fase de estudio. El objetivo de los investigadores es cualificar los procesos relacionados con los cultivos de células de vegetales en suspensión y avanzar en la factibilidad técnica y económica para la suplementación del actual esquema de producción de sustancias a escala de producción industrial. (17) (17)http://historico.unperiodico.unal.edu.co/Ediciones/116/10.html 55
  • 56. Análisis de los resultados Después de haber realizado el análisis fitoquimico de la flor de tilo (Tilia platyphyllos) obtuvimos que el rendimiento del extracto etanolico fue de un 49,78%. Para obtener el resultado de cada metabolito tuvieron que realizar varias pruebas, para encontrar la cantidad de alcaloides en la Tilia platyphyllos tuvieron que realizar 5 pruebas las cuales nos darían como resultado el 100% de esto mi planta tiene el 86,6 % de alcaloides, los alcaloides son muy utilizados en la medicinas y básicamente se usan para tratar problemas de la mente y calmar el dolor. Para ver si mi planta tenía presencia de flavonoides se realizó la prueba de (shinoda); En la Tilia platyphyllos el resultado de esta prueba fue totalmente negativa en la planta no se encontró la presencia de flavonoides, son muy importantes en la medicina ya que actúan como antimicrobianos, anticancerígenos, disminución de enfermedades cardiacas etc. Otros compuestos que no están presentes en la Tilia platyphyllos son los compuestos fenólicos la prueba para determinar la cantidad de compuestos fenólicos fue (FeCl3) como ya mencione la cantidad presente en la planta es nula por lo que la planta no tiene efectos como la absorción de la radiación ultravioleta o actuar como agentes alelopáticos. Otra de las pruebas que se le realizo a la planta fue para ver la cantidad de lactonas que tenía la planta del cual obtuvimos que la Tilia platyphyllos tiene el 66,6% de lactona lo que es abundante. 56
  • 57. Seguida por la prueba de Liebermann que sirve para saber la cantidad de Triterpenos y esterol, lo que tuvimos como resultado que de triterpenos y esterol tiene el 66,6% una cantidad que está en el rango de abundante, los esteroles son precursores de vitamina D y por lo tanto es necesario que la planta tenga este tipo de compuestos. Otros compuestos que están presente en una cantidad abundante representando el 66.6% son las actocianinas los cuales son pigmentos que otorgan el color a las hojas y a las flores tienen propiedades farmacológicas y terapéuticas. Las quinonas son pigmentos orgánicos, la mayoría de quinonas son toxicas normalmente le brindan a las plantas los colores brillantes como el rojo, amarillo y también anaranjado. En la planta Tilia platyphyllos no existen o no están presentes las quinonas la cantidad que obtuvimos como resultado es nula. Otros compuestos que dieron como resultado cantidad nula son las leucoantocianinas estas son sustancias incoloras presentes en las frutas y hortalizas son importantes ya que son las que dan sabor a algunos frutas y hortalizas. Y por último están las saponinas para obtener este resultado se realizó la prueba de espuma y el resultado fue muy abundante, las saponinas son muy abundantes en la Tilia platyphyllos se encuentran en un 100%, las saponinas son productos naturales tóxicos para el hombre. 57
  • 58. Conclusiones: • El tilo es una de las plantas más importantes desde el punto de vista medicinal ya que no solo cura algunas enfermedades sino también las previene. • Como había mencionado en mi hipótesis la flor de tilo o también conocida como Tilia platyphyllos sirve para curar enfermedades como la tos, tiene varias propiedades medicinales, se emplea también como cosméticos para el cuidado de la piel. • Es muy importante que todos nosotros conozcamos lo que podemos realizar con esta planta para así recurrir a las plantas medicinales y no solo a los fármacos ya que nuestro cuerpo cada vez se hace más resistente a las medicinas. • De la flor de tilo se puede sacar varias cosas como por ejemplo el llamado carbón de tilo que se utiliza en afecciones digestivas y hepáticas. • Su corteza se puede usar en la agricultura aparte de esto también se lo utiliza para el cuidado del cuero cabelludo. • El análisis fitoquimico es muy importante en el campo medicinal ya que así nosotros podemos darnos cuenta de que tipo de planta estamos consumiendo y así darnos cuenta de si está bien y si en verdad nos está haciendo bien. • En mi hipótesis mencione que después de haber realizado el análisis fitoquimico no encontraríamos solo una acción de la flor de tilo y como 58
  • 59. ya mencione antes son muchas las funciones que nos brinda el tilo. Y esto se debe dar a conocer a toda la comunidad. Recomendaciones: • Debemos aprender a estar seguros de lo que consumimos ya que a pesar de que sean plantas medicinales pueden hacernos bien a una enfermedad pero puede dañarnos algún otro órgano. • Es mejor consumir plantas medicinales que algún fármaco ya que cada vez el cuerpo se hace más resistente a las medicinas y llega un punto en el que ya no nos cura nada. • Debemos estar bien informados acerca de las propiedades medicinales de toda planta • Consumir el tilo es muy bueno para nuestra salud ya que tiene varias propiedades medicinales pero al igual que consumimos también debemos cuidar y siempre producir más. 59
  • 60. Anexos: Como se puede ver en la fotografía el señor me está dando la información de que parte de la planta se debe coger para poder realizar el análisis, que parte es la que utilizan ellos para realizar el agüita de tilo que es lo que les sana de la tos. 60
  • 61. En esta foto estamos en el terreno del señor en donde la tenía plantada al tilo después de haber examinado a la planta procedí a coger las muestras para así poder llevar el siguiente día al colegio y así realizar el extracto de la Tilia platyphylllos. 61
  • 62. Después de haber cogido las muestras de la planta tome más plantas las cuales me servirían en caso de que lo que haya cogido de muestras sea muy poco o se dañe. Para eso llevamos costales y trajimos toda la muestra de plantas que según nuestro punto de visto era necesario. 62
  • 63. Como se puede ver en esta foto ya estamos realizando el extracto de la planta para sacar el extracto utilizamos el proceso de maceración el cual consiste en aplastar o triturara todos los pedazos de planta y mezclarlos con alcohol 100% puro. 63
  • 64. Esas fueron todas las muestras que sacamos entre todos los miembros del curso cada uno obtuvo dos frascos de extracto después de haber realizado la maceración después de varios días debíamos filtrar la muestra. 64
  • 65. Como se puede ver en la fotografía estamos filtrando las muestras después de haber macerado lo que nos servía era el líquido de haber mesclado la planta con el alcohol. Eso era lo que íbamos a mandar a realizar el análisis fitoquimico. 65
  • 66. El extracto que debíamos mandar debía ser lo mas puro posible por lo tanto tuvimos que filtrar entre dos y hasta tres veces para que asi el extracto pueda ir lo más puro posible. 66
  • 67. 67
  • 68. EXPLICACION DE LOS RESULTADOS. ALCALOIDES. Se llaman alcaloides (de álcali, carbonatos de alcalinos, y -oide, parecido a, en forma de) a aquellos metabolitos secundarios de las plantas sintetizados, generalmente, a partir de aminoácidos. Los alcaloides verdaderos derivan de un aminoácido, son por lo tanto nitrogenados. Son básicos (excepto colchicina), y poseen acción fisiológica intensa en los animales aun a bajas dosis con efectos psicoactivos, por lo que son muy usados en medicina para tratar problemas de la mente y calmar el dolor. Ejemplos conocidos son la cocaína, la morfina, la atropina, la colchicina, la quinina, cafeína y la estricnina. Sus estructuras químicas son variadas. (1) Se considera que un alcaloide es, por definición, un compuesto químico que posee un nitrógeno heterocíclico procedente del metabolismo de aminoácidos; de proceder de otra vía, se define como pseudoalcaloide. (2) Generalmente actúan sobre el sistema nervioso central, si bien algunos afectan al sistema nervioso parasimpático y otras al sistema nervioso simpático, por ejemplo, la cocaína actúa impidiendo la recaptación de dopamina de la terminal sináptica, lo que produce un mayor efecto de los receptores dopaminérgicos. La actividad biológica de los alcaloides es muy diversa, la más estudiada es la acción euforizante que presentan algunos como la cocaína, si bien también existen alcaloides con efectos depresores del sistema nervioso central como la morfina. Los métodos de extracción son muy variados, pero últimamente está adquiriendo fuerza la purificación por medio de fluidos supercríticos, concretamente con dióxido de carbono. Para obtener los alcaloides de los vegetales, se extraen de las partes de la planta que los contienen, con agua si están en forma de sales (solubles) o con ácido clorhídrico diluido si están en forma insoluble. En cuanto a su detección, existen multitud de métodos: procedimientos cromatográficos, reacciones coloreadas para nuestro caso utilizamos las pruebas de Dragendorff, Mayer, Wagner, Hager y del ácido fosfotungstico. 1. Robinson T. 1981. The biochemistry of alkaloids. 2ª ed. Springer, Nueva York. 2. Azcón-Bieto,J y Talón, M. (2000). Fundamentos de Fisiología Vegetal. Mc Graw Hill Interamericana de España SAU. ISBN 84-486-0258-7. 68
  • 69. FLAVONOIDES Flavonoide (del latín flavus, "amarillo") es el término genérico con que se identifica a una serie de metabolitos secundarios de las plantas. Los flavonoides pueden clasificarse, según los grupos funcionales en 6 clases principales: las chalconas, las flavonas, los flavonoles, los flavandioles, las antocianinas, y los taninos condensados (1), más una séptima clase, las auronas, tenidas en cuenta por algunos autores por estar presentes en una cantidad considerable de plantas. También el esqueleto puede sufrir modificaciones, convirtiéndose entonces en el esqueleto de los isoflavonoides o el de los neoflavonoides, que por lo tanto también son derivados de los flavonoides. Los flavonoides son sintetizados en el citoplasma y luego migran hacia su destino final en las vacuolas celulares. Cumplen funciones metabólicas importantes en las plantas, algunas funciones son comunes a todas las plantas y otras son específicas de algunas de ellas. Una función importante cumplida en muchas plantas es la atracción de los animales polinizadores, a través del color o el olor que dan a la planta o a sus flores. Los flavonoides han adquirido notoriedad pública a raíz de su actividad biológica en el hombre, que los consume con los vegetales. Los flavonoides poseen propiedades muy apreciadas en medicina, como antimicrobianos, anticancerígenos, disminución del riesgo de enfermedades cardíacas, entre otros efectos. También son conocidos por los cultivadores de plantas ornamentales, que manipulan el ambiente de las plantas para aumentar la concentración de flavonoides que dan el color a las hojas y a las flores. En lo que respecta a su producción, se ha desarrollado con éxito un cultivo de bacterias que sintetiza flavonoides de interés humano. Aún queda mucho por investigar de los flavonoides, de su valor medicinal, y de su impacto en la nutrición y la salud humana y de los animales. También es necesario continuar la investigación de su estructura, su metabolismo y su biodisponibilidad, por lo que se esperan importantes progresos en este campo. (2) 1. Biotecnología en el Cultivo de Especies Ornamentales. Escandón, Alejandro S., Biotecnología y Mejoramiento Vegetal pp. 255-266 69
  • 70. 2. Flavonoides, isoflavonoides y salud. María Rosario de Felipe y José Manuel Pozuelo, Centro de Ciencias Medioambientales (CSIC), Schironia Nº 3- Julio de 2004 COMPUESTOS FENOLICOS Los fenoles o compuestos fenólicos son compuestos orgánicos en cuyas estructuras moleculares contienen al menos un grupo fenol, un anillo aromático unido a al menos un grupo funcional hidroxilo. Muchos son clasificados como metabolitos secundarios de las plantas, aquellos productos biosintetizados en las plantas que poseen la característica biológica de ser productos secundarios de su metabolismo. En general son sintetizados por una de dos vías biosintéticas: la vía del ácido shikímico o la vía del ácido malónico. (1) Los compuestos fenólicos de las plantas son un grupo heterogéneo de productos con más de 10.000 compuestos. Algunos son solubles en solventes orgánicos. (2) Este grupo también juega una variedad muy variada de roles en las plantas, roles que son atribuidos en general a los productos secundarios de las plantas: muchos son productos de defensa ante herbívoros y patógenos, otros proveen soporte mecánico a la planta, otros atraen polinizadores o dispersores de frutos, algunos de ellos absorben la radiación ultravioleta, o actúan como agentes alelopáticos (por ejemplo reducen el crecimiento de plantas competidoras que estén cerca). (3) 1. "Secondary Metabolites and Plant Defense". En: Taiz, Lincoln y Eduardo Zeiger. Plant Physiology, Fourth Edition. Sinauer Associates, Inc. 2006. Capítulo 13. 2. Biotecnología en el Cultivo de Especies Ornamentales. Escandón, Alejandro S., Biotecnología y Mejoramiento Vegetal pp. 255-266 70
  • 71. 3. General Plant Metabolism. Organised by N. Smirnoff for the Plant Metabolism Group, Abstracts / Comparative Biochemistry and Physiology Part A 132 (2002) S173–S180 LACTONAS Una lactona es un compuesto orgánico del tipo éster cíclico.[1] Se forma como producto de la suma de un grupo alcohol con un grupo ácido carboxílico en una misma molécula. Las estructuras más estables de las lactonas son los miembros con 5 anillos (gama-lactonas) y los de 6 anillos (las delta-lactonas). Las gama-lactonas son tan estables que en la presencia de ácidos diluidos a temperatura ambiente, éstos de inmediato sufren cambios espontáneos. Las beta-lactonas existen en la química orgánica, pero tienen que ser preparados por métodos especiales. (1) 71
  • 72. 1. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure Michael B. Smith, Jerry March Wiley-Interscience, 5th edition, 2001, ISBN 0-471-58589-0 TRITERPENOS Y ESTEROLES Los triterpenos son los terpenos de 30 carbonos. Son por lo general generados por la unión cabeza-cabeza de dos cadenas de 15 carbonos, cada una de ellas formada por unidades de un molécula llamada isopreno. Esta gran clase de moléculas incluye a los brassinoesteroides, componentes de la membrana que son fitoesteroles, algunas fitoalexinas, varias toxinas y componentes de las ceras de la superficie de las plantas, como el ácido oleanólico de las uvas. (1) Los esteroles son esteroides con 27 a 29 átomos de carbono. Su estructura química deriva del ciclopentanoperhidrofenantreno o esterano, una molécula de 17 carbonos formada por tres anillos hexagonales y uno pentagonal. Estas sustancias se encuentran en abundancia en los organismos vivos, sobre todo en animales y en algunas algas rojas. Son solubles en los disolventes orgánicos, y poseen un elevado punto de fusión. (2) El esterol más común en los animales es el colesterol, que forma parte de las membranas de todas las células eucariotas y micoplasmas. Las plantas superiores contienen fitosterol que es en realidad una mezcla de composición variable de tres componentes: campesterol, sitosterol y estigmasterol. Los hongos y levaduras contienen esteroles tipo ergosterol, que son precursores de las vitamina D, y por tanto es necesario ingerirlos en la dieta. (3) 1. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure Michael B. Smith, Jerry March Wiley-Interscience, 5th edition, 2001, ISBN 0-471-58589-0 2. Biotecnología en el Cultivo de Especies Ornamentales. Escandón, Alejandro S., Biotecnología y Mejoramiento Vegetal pp. 255-266 72
  • 73. 3. General Plant Metabolism. Organised by N. Smirnoff for the Plant Metabolism Group, Abstracts / Comparative Biochemistry and Physiology Part A 132 (2002) S173–S180 ANTOCIANINAS Las antocianinas son pigmentos hidrosolubles que se hallan en las vacuolas de las células vegetales y que otorgan el color rojo, púrpura o azul a las hojas, flores y frutos. (1) Sus funciones en las plantas son múltiples, desde la de protección de la radiación ultravioleta hasta la de atracción de insectos polinizadores. (2) El término antocianina fue propuesto en 1835 por el farmacéutico alemán Ludwig Clamor Marquart (1804-1881) para describir el pigmento azul de la col lombarda (Brassica oleracea). Actualmente las antocianinas no solo incluyen a los pigmentos azules de las plantas sino también a los rojos y violetas. (3) El interés por los pigmentos antociánicos se ha intensificado recientemente debido a sus propiedades farmacológicas y terapéuticas. Por lo tanto, además de su papel funcional como colorantes alimenticios, las antocianinas son agentes potenciales en la obtención de productos con valor agregado para el consumo humano. (4) 1. Wagner GJ. 1982. Cellular and Subcellular Location in Plant Metabolism. In: Creazy L, Hrazdina G. (ed) Recent advances in Phytochemistry. New York, Plenum Press; . p. 1-45. 2. Wong, D. 1995. Química de los Alimentos: Mecanismos y Teoría. Ed. Acribia, S. A. España. 476 p. 73