ANAL AN ALISIS ISIS FITOQUIMICO PRELIMINAR PRELIMINA R I.
INTRODUCCION.
El hombre utiliza las plantas con propósitos medicinales desde tiempos prehistóricos y aún hoy tienen un papel clave en el mantenimiento de la salud de la mayor parte de la población mundial, pese a los avances de la medicina moderna. Esto si se tienen en cuenta las diversas formas en que se utilizan, que van desde la preparación de decocciones e infusiones en zonas rurales y países pobres, pasando por los productos fitoterapéuticos, hasta la obtención de principios activos en países desarrollados para la elaboración de medicamentos. Se estima que en el mundo se utilizan cerca de 10000 especies vegetales con fines medicinales, la mayor parte en sistemas de medicina tradicional. El estudio de los productos naturales de los vegetales comprende: los estudios etnobotánico, fitoquímico fitoquímico y de bioactividad. La etnobotánica es el estudio de las relaciones entre plantas y hombres. En la etnobotánica se trata el cultivo, la cosecha y el uso posible y efectivo de las plantas, los cultos que refieren a esos y el papel de las plantas en la visión del mundo y en la lengua. La fitoquímica estudia las propiedades y estructuras químicas de los productos naturales (de las plantas). A través de lo que se conoce como marcha fitoquímica f itoquímica (serie de pasos donde se observan reacciones como cambio de color, fluorescencia, etc.) se determina la existencia de un tipo de compuesto químico. químico. La bioactividad trata de descubrir qué parte de la planta es responsable de la actividad biológica importante y propiedades útiles para ser estudiada. Hay tres razones por las cuales el análisis fitoquímico preliminar de los productos naturales vegetales es necesario para establecer: La identidad y fuente correcta de la droga (variación ( variación bioquímica). La pureza, ausencia y límites l ímites de materias extrañas (adulteración). La calidad y cantidad de componentes activos (deterioro). El Análisis Fitoquímico de una planta puede comprender los l os siguientes aspectos: estudio etnobotánico de la planta; identificación botánica; recolección y colección
de la especie vegetal; extracción, separación y aislamiento de los componentes de interés; caracterización de los compuestos aislados; investigación de las rutas biosintéticas referidas a compuestos determinados; valoraciones cuantitativas. Toda la materia prima utilizada procedente de una planta ha de ser adecuadamente identificada, ya que puede desperdiciarse mucho tiempo y dinero en el examen del material de origen dudoso. La elección de la marcha fitoquímica preliminar depende de la naturaleza de la materia prima vegetal y de los componentes que han de ser aislados de ella. Uno de los métodos es fraccionar o separar los distintos compuestos de la planta según una regla de afinidad; por ejemplo a ciertos disolventes.
II. OBJETIVO. 2.1. Conocer las técnicas básicas para realizar un análisis fitoquímico preliminar
de una especie vegetal. 2.2. Identificar los diferentes grupos de metabolitos secundarios presentes en su
muestra.
III. FUNDAMENTO TEORICO.
Los organismos vivos pueden considerarse como un laboratorio biosintético, no solamente de compuestos utilizables en la alimentación (carbohidratos, proteínas, grasas), sino también de una gran variedad de compuestos (glicósidos, alcaloides, aceites volátiles, etc. que ejercen determinados efectos fisiológicos. Estos compuestos químicos dan a las drogas sus propiedades terapéuticas y se les llama constituyentes activos, para diferenciarlos de los constituyentes "inertes" que también están en las drogas. Una clasificación de los constituyentes de los organismos vivos es en primarios o esenciales y secundarios: ▪
Primarios: sustancias que son necesarias para el funcionamiento
químico normal de la célula (metabolitos, aminoácidos, ácidos grasos, glicéridos, monosacáridos, vitaminas, hormonas, etc.)
▪
Secundarios: sustancias que aparentemente no tienen funciones y que
solamente aparecen en especies particulares (alcaloides, aceites esenciales, antraquinonas, etc.) 3.1. Identificación de lo s gr upos de metabolitos secundarios.
Debido a la diversidad de grupos funcionales que pueden estar presentes en los componentes de una planta no existe una prueba específica para su reconocimiento.
Sin
embargo
existen
unos
pocos
procedimientos
experimentales que permiten reconocer algunos de ellos por una serie de reacciones de precipitación, coloración con diferentes reactivos, su absorción de luz UV de 254 nm y su Rf en cromatografía en capa fina. Las reacciones de precipitación y coloración se utilizan para comprobar la presencia de los metabolitos secundarios en la muestra. Se han desarrollado un gran número de reactivos de coloración y de precipitación, algunos de ellos son considerados de aplicación general, mientras otros son más específicos y pueden servir para clasificaciones parciales de sustancias. Generalmente se considera que hay presencia de específica de ese grupo de metabolitos secundarios si dan reacción positiva a por lo menos dos de estos reactivos; en el caso de los alcaloides, por lo menos cuatro de estos reactivos. Los análisis pueden realizarse de variadas formas. Tanto en los extractos obtenidos en frio y en caliente se realizan las pruebas descritas a continuación: Extracción, destilación a contracorriente, precipitación de derivados poco solubles, destilación, absorción e intercambio iónico. En el análisis de las drogas crudas son muy útiles la microdestilación, sublimación, precipitación, ensayos a la gota, cromatografía de absorción en papel. En el caso de drogas no particulares (grasas, aceites esenciales, resinas, es útil para la identificación la determinación de una serie de valores tales como índice de iodo, punto de fusión, índice de saponificación, índice de acetilo, índice de ésteres, solubilidad, viscosidad, materia insaponificable, índice de refracción, densidad, poder rotatorio. Los métodos químicos empleados en el análisis de drogas puras son del mismo tipo que los usados para compuestos químicamente puros (gravimetría, hidrovolumetría, colorimetría, espectrofotometría, cromatografía, etc.), pero en
muchos casos debe primero alcanzarse una determinada concentración del compuesto ensayado para eliminar interferencias de otros constituyentes. En los últimos años el desarrollo de métodos de separación y aislamiento por medio de adsorción, intercambio iónico y cromatografía de gases han facilitado muchos análisis. El uso del IR hace necesario el aislamiento previo. 3.2. Result ados de los grup os de metabolito s secundarios.
La Práctica de Laboratorio permitirá establecer la presencia de las siguientes familias demetabolitos: Aceites Esenciales, Carotenoides, Ácidos Grasos, Cumarinas, Taninos Catéquicos, Taninos Gálicos, Quinonas, Alcaloides, Flavonoides, Compuestos Reductores, Antocianinas, Esteroles, Triterpenos, Lactonas Insaturadas, Y Otros.
IV. PROCEDIMIENTO.
V. MATERIALES Y REACTIVOS. 5.1. Materiales.
Balanza
▪ ▪
Vasos de precipitación
Estufa
▪
Matraces
▪ ▪
Baño maría
Embudos
▪ ▪
Cocina eléctrica
▪
Papel de filtro
▪
Equipo de evaporación al vacío.
5.2. Reactivos. ✓
Solventes: Etanol, metanol, cloroformo y éter.
✓
Tricloruro de hierro: FeCl3 al 1%.
✓
Reactivo de Borntranger: NaOH al 10%.
✓
Reactivo de Liebermann-Bouchard: Mezclar 5 ml de anhídrido acético
con 5 ml de ácido sulfúrico concentrado. Agregar esta mezcla, con mucho cuidado y enfriando, a 50 ml de etanol (preparar poco antes de su uso). Aspersar y calentar 10 min. A 110 C. Observar la aparición de una mancha fluorescente a la luz UV, a 365 nm, para la d etección Δ5-3-esteroles, otros esteroides y glicósidos triterpénicos. ✓
Reactivo de Dragendorf, según Munier:
Solución a: Se disuelven 1,7 g de nitrato básico de bismuto, en 20 g
•
de ácido tartárico y luego en 80 ml de H2O. Solución b: Se disuelven 16 g de ioduro de potasio en 40 ml de H2O.
•
•
Solución de reserva: Mezclar volúmenes iguales de las soluciones a y b , conservar en refrigeración.
•
Para utilizar, disolver 10 g de ácido tartárico en 50 ml de H2O y agregar 5 ml de la solución de reserva, para la detección de alcaloides indólicos y derivados.
✓
Reactivo de Mayer:
Solución a: Se disuelven 13,5 g de HgCl2 en 20 ml de H2O. Se
•
disuelven 49,8 g de KI en 20 ml de H2O. Se mezclan y se completa a 100 ml. Se agrega 15 ml HCl en solución acuosa al 17%. Solución b: Se disuelven 5 g de ZnCl2 en 80 ml de HCl (37%).
•
Solución c: Solución amoniacal al 15%.
•
•
Aspersar con a, se lava el cromatograma con agua durante 10 min,, se deja escurrir, se aspersa con b y después con c . Observar la aparición de manchas marrones, para la detección de alcaloides.
✓
Reactivo de Wagner: Se disuelven 1 g de iodo y 10 g de ioduro de potasio
en 50 ml de H2O. Acidificar con 2 ml de ácido acético glacial y completar con H2O hasta 100 ml. Aspersar y observar formación de manchas marrones, para la detección de alcaloides. ✓
Reactivo de Shinoda . Se adiciona a la solución problema limaduras de
Mg y 1 ml de HCl al ¡0%. Observar la aparición de coloración rojiza, hasta los 10 min., para la detección de flavonoides. ✓
Ensayo de la Espuma: Se adiciona 5 ml de solución etanólica en un tubo
de ensayo, se agita vigorosamente. Observar la aparición de espuma con una permanencia de 10 segundos, para la detección de saponinas.
VI. RESULTADOS. METABOLITO
ENSAYO
COLORACIÓN
RESULTADOS
Taninos gálicos
FeCl3
Azul
+
Taninos catéquicos
FeCl3
Verde oscuro
-
Quinonas
Borntranger
Rojo en fase acuosa
-
Liebermann-
Verde o azul-
bouchard
verdoso
Dragendorf
Naranja
-
Mayer
Blanco o crema
-
Wagner
Marrón
+
shinoda
Rojo
-
Verde castaño o azul
-
SECUNDARIO
Esteroides
Alcaloides Flavonoides antoncianinas
-
Leyenda: (+) Presenta. (-) no presenta. Además nuestra muestra presento saponinas, las cuales identificamos al agitar un poco de la muestra por 2 minutos y dejar reposar por 10, manteniendo una leve espuma, lo que indico la presencia de saponinas.
VII. CONCLUSIONES
Los resultados del análisis fitoquímico preliminar efectuado sobre la muestra de hojas de Origanum vulgare evidencian la presencia de alcaloides, taninos, saponinas. No presento flavonoides, ya que al momento de hacer el análisis no presento un color rojizo, sino un marrón y no tiene antisoninas porque al agregar hidróxido de sodio no cambio de color.
VIII. DISCUSION DE LOS RESULTADOS. 8.1. ¿Cuáles son los resultados más resaltantes obtenidos de la marcha
fitoquímica preliminar realizada por su Grupo de Trabajo? Principalmente, al empezar nuestro análisis nos dimos cuenta que la muestra de orégano nos dio por resultado de que presentaba taninos gálicos, los cuales son polímeros heterogéneos formados por ácidos fenólicos, en particular ácido gálico, y azúcares simples. Son más pequeños que los taninos condensados y son hidrolizados con más facilidad, sólo basta ácido diluido para lograrlo. La mayoría tiene una masa molecular entre 600 y 3000.los cuales son los que dan un ligero olor característico, sabor amargo y astringente, y su color va desde el amarillo hasta el castaño oscuro 8.2. ¿Son los resultados obtenidos en el análisis fitoquímico preliminar de su
especie vegetal concordantes con los reportados en la bibliografía? De acuerdo Nelson Genovés (1980) la hoja de orégano en un análisis preliminar presenta, taninos gálicos, alcaloides triterpenos, saponinas. Según los resultados obtenidos y con el análisis preliminar que realizamos al orégano, podemos decir que obtuvimos la gran parte de estos resultados concordando con Nelson en los resultados del análisis preliminar, obteniendo así taninos gálicos, saponinas y alcaloides. Claro los cuales también pudieron de alguna manera haber sido afectados por el solvente (alcohol) que se usó en este análisis, ya que si bien sabemos el alcohol podría hacer que varíen los resultados, arrojándonos datos erróneos.
8.3. ¿Las propiedades medicinales/colorantes/cosméticas/industriales de la
especie vegetal analizada por su Grupo, podrían explicarse por la presencia de los metabolitos secundarios encontrados? Si, debido a que está formado por taninos gálicos lo cuales se encuentran en dicotiledóneas las cuales están presentes en la familia Lamiaceae, en las que se encuentra el orégano y sirve para tratar enfermedades como cólicos, reumatismo, artritis, etc.
8.4. ¿Cuál sería la utilidad, como profesional agroindustrial, que le
proporcionará el análisis fitoquímico preliminar de su especie vegetal? Conocer qué principios activos posee, en nuestro caso el orégano, y así poder producir productos capaces de mejorar la calidad de vida de las personas de una manera sana y natural. El orégano se podría utilizar en el campo farmacéutico como comprimido, estomacal, digestivo.
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS UTILIZADAS. ✓
Nelson Genovés Leonor (tesis de graduación) 1980. “Obtención y aprovechamiento de extractos vegetales”.
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Cumpa J, Uribe A. "Plantas medicinales- propiedades y usos”. Primera edición 2003 – Tomo 2. BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD CESAR
VALLEJO
