Caracterización químico – física preliminar del extracto acuoso de Trichilia hirta
Edgar Hernández Sosa, Biguín Aguilar, Profesor universitario, Departamento de Biología, Facultad de Ciencias Naturales, Universidad de Oriente, edgarcub2004@yahoo.es
Estudio de las características físico-químicas del extracto acuoso de Trichilia hirta L. (Jubabán) utilizando dos variantes: decolorado con carbón activo y sin modificación.
Se realizó un estudio de las características físico-químicas del extracto acuoso de Trichilia hirta L. (Jubabán) utilizando dos variantes, decolorado con carbón activo y sin modificación. Se determinaron los parámetros: características organolépticas: color pardo-rojizo, olor característico y sabor amargo en el extracto sin decolorar e incoloro, sin olor y sabor ligeramente amargo en el decolorado; pH ligeramente ácido (6,8) para el extracto sin decolorar y 7,2 para el decolorado; densidad y viscosidad superiores al agua y al extracto decolorado; los sólidos solubles, volátiles y totales fueron mayores el en extracto sin decolorar con excepción de los fijos que alcanzaron mayores valores en el extracto decolorado.
Introducción
El empleo de las plantas medicinales con fines curativos es una práctica que se ha utilizado desde tiempos remotos, los remedios naturales, y sobre todo las plantas medicinales, fueron el principal e incluso el único recurso de que disponían los médicos, esto hizo que se profundizara en el conocimiento de las especies vegetales que poseen propiedades medicinales y ampliar sus experiencias en el empleo de los productos que de ellas se extraen, una de esas especies es Trichilia hirta conocida vulgarmente como Jubabán utilizada por la población para aliviar los efectos producidos por el asma y algunas patologías malignas, ha sido reportada en diferentes bibliografías con propiedades antiinflamatoria 1, antigiardial 2, depurativa 3, por lo que se pretende realizar un estudio preliminar cuyo objetivo es caracterizar preliminarmente, desde el punto de vista químico-físico el extracto acuoso de las raíces de la planta Trichilia hirta
Resultados
Extracto sin decolorar:
El extracto sin decolorar mostró valores de densidad de 998,4 Kg/m 3 , viscosidad relativa de 1,0071, pH de 6,8, tensión superficial de 0,0608, sólidos solubles de 0,40 %, sólidos fijos de 0,15 %, sólidos volátiles de 0,25 % y sólidos totales de 0,80 %
Extracto decolorado:
El extracto decolorado mostró valores de densidad de 997,36 Kg/m 3, viscosidad relativa de 0,9926, pH de 7,2, tensión superficial de 0,0781, sólidos solubles de 0,25 %, sólidos fijos de 0,17 %, sólidos volátiles de 0,09 % y sólidos totales de 0,51 %
Discusión
Al analizar los resultados podemos observar que la densidad del extracto en su forma original 998,47 Kg/m3, es mayor que la del extracto sometido a decoloración con carbón activo y la del agua a la temperatura de 300C (999,6 Kg/m3) esto lo corrobora la viscosidad relativa la cual fue de 1,0071, indicando que el extracto es más viscoso que el agua destilada.
El valor de pH observado en el extracto sin decolorar evidencia que posee un carácter relativamente ácido, generalmente todos los fármacos son ácidos o bases débiles (L. B. Kier, M. S. Tute.1999) El pH del medio determina la proporción de compuesto que está ionizada o no ionizada. Un compuesto disociado tiene cargas. Las cargas evitan que pase las membranas. Casi no se absorben. Se tienen que encontrar no disociados o en forma molecular. Un ácido en un medio ácido se encuentra mayoritariamente en forma no disociada. Una base en un medio básico, también se encuentra en forma no disociada.
El ph del extracto indica su carácter ligeramente ácido y que en igual medio, como es el del estómago, los compuestos presentes en el extracto se van ha encontrar predominatemente en la forma no disociada, que favorece los procesos de transporte pasivo y posee mayor liposolubilidad.
Sin embargo, es en el intestino delgado donde se produce la absorción mayoritaria del extracto ingerido. Si bien los trabajos clásicos de BrodieC (Sandro E. B..2003) demuestran que la forma no ionizada de un fármaco es la que se absorbe con mayor velocidad que la forma ionizada en una membrana biológica en particular, la tasa de absorción en el intestino delgado es mayor que en el estómago, aunque el fármaco esté predominantemente ionizado en el intestino y no ionizado en el estómago, como es el caso del extracto acuoso del Jubabán. Esta aparente contradicción se explica considerando la fisiología del tracto gastrointestinal; el estómago está revestido por una membrana mucosa gruesa y de alta resistencia eléctrica dado que la función del estómago es digestiva, en cambio el intestino tiene una membrana mucosa muy delgada y de baja resistencia eléctrica, adecuada a la función de absorción de nutrientes. Esta diferencia en la resistencia eléctrica de las membranas es lo que favorece que aún estando el extracto parcialmente ionizado al llegar al intestino sea finalmente absorvido en su totalidad, de acuerdo a su composición y las necesidades del organismo.
La tensión superficial observada (0,0608 N/m) en el extracto sin decolorar resultó ser menor que la del extracto decolorado (0,0781 N/m); la tensión superficial es un reflejo de las fuerzas intermoleculares que mantienen unidas entre sí a las moléculas de una sustancia.(Sitio Web) y está dada por las moléculas e iones que pueden absorberse en las interfases y se denominan agentes tensoactivos. Estos compuestos se caracterizan por poseer tantos grupos lipófilos como hidrófilos, en una misma molécula, puede ser que los pigmentos absorbidos por el carbón activo interactúen con los tensoactivos que mayor influencia tienen sobre las fuerzas intermoleculares que mantienen unidas entre sí a las moléculas del extracto, en el extracto sin decolorar estos tensoactivos deben estár menos disponibles y por tanto, menor efecto de aumentar la tensión superficial del líquido, disminuyendo así la tensión superficial en el extracto. Las sustancias que disminuyen la tensión superficial del agua, incluso a bajas concentraciones, se llaman surfactantes.(Sitio web).
Debido a la presencia de grupo apolar y cabeza polar en los surfactantes, también se les considera dentro del grupo de las moléculas antipáticas, estas características generales y el comportamiento depresor sobre la tensión superficial mostrada por los pigmentos puede ser atribuido a la presencia de abundantes saponinas en el extracto, las saponinas son metabolitos secundarios, ampliamente distribuidos en las plantas superiores, en las que se presentan en forma de glucósidos.( Hernández R. R 1997)sus soluciones acuosas al ser agitadas forman una espuma estable y abundante, hecho este que dio origen etimológicamente, al nombre genérico de estas sustancias provenientes del latín sapon (jabón). la presencia de estas saponinas se determinó mediante el ensayo de la espuma. (Ochoa A,López T, Colombat M. 2000.)
Al someter al extracto a un proceso de decoloración con carbón activo, las saponinas observadas en el extracto como pigmentos de color pardo desde el punto de vista sensorial mediante el análisis organolético, son arrastradas y eliminadas del extracto al unirse al carbón activo, quedando la interfase líquido-aire libre de la influencia negativa de las saponinas que disminuyen las fuerzas intermoleculares que mantienen unidas entre sí a las moléculas del extracto y por tanto aumenta la tensión superficial en el extracto decolorado.
A concentraciones bajas, estos agentes tensoactivos se orientan en las interfases y se encuentran libres en la disolución. No obstante, a medida que la concentración aumenta, tiene lugar un proceso de agregación en un estrecho intervalo de concentraciones. Los agregados formados se denominan micelas y pueden contener unos 50 monomeros o más. La concentración a la que se forman las micelas se llama concentración micelar critica, CMC. (L. B. Kier, M. S. Tute.1999)
Las moléculas en las micelas presentan una orientación definida; la porción hidrocarbonada, no polar, está orientada hacia el interior de la micela y asi se halla separada de la disolución acuosa. Esta porción apolar puede interaccionar con productos que normalmente serian insolubles en los sistemas acuosos; este fenómeno se denomina solubilizacion micelar y resulta de extraordinaria importancia para una mayor absorción de fitoquímicos
Conclusiones
1. Los extractos estudiados difieren en los parámetros: propiedades organolépticas, pH, densidad, viscosidad relativa y sólidos, siendo mayor en todos los casos los valores del extracto sin decolorar.
Materiales y Métodos
En el estudio químico-Físico fueron escogidas para su determinación las variables físicas por ser estas las que más afectan la absorción de los compuestos a nivel de las membranas celulares.( J.J. Zimmerman, S. Feldman. 1999) dentro de las variables estudiadas están: pH, Tensión superficial, sólidos solubles, sólidos fíjos, sólidos totales, densidad y propiedades organolépticas
V.3.1 Métodos aplicados para la determinación de los parámetros físicos
No. Parámetro físico Método*
1 Viscosidad relativa Viscosimétrico
2 Densidad Pignometría
3 Sólidos solubles Gravimétrico
4 Sólidos fijos Gravimétrico
5. Cenizas Gravimétrico
6. Sólidos totales Gravimétrico
7. Tensión superficial Estalagnómétrico
8. Propiedades organolépticas Sensorial
9. pH Potenciométrico
*Todos los métodos se aplicaron según, NC:19-01-31:¨Concentración total de polvo.Técnicas empleadas¨.1982
Los parámetros físicos fueron determinados para dos tipos de extractos: extracto acuoso sin modificación alguna y extracto decolorado con carbón activo a razón de 1g de carbón por 50 ml de extracto, con el objetivo de determinar la influencia de los pigmentos y grasas en el comportamiento del extracto como líquido.
1. La viscosidad relativa es la medida de la resistensia interna que ofrece un líquido asu propio movimiento, se determinó mediante la razón entre el tiempo de caida del extracto de Jubabán y el tiempo de caída del agua dentro del viscosímetro de Ostwald medido con un cronómetro. (Apha.¨Standard methods for examination of water and wastes¨, 17 Edition.1989)
2. La densidad fue hallada por pignometría utilizando un pignómetro de 50 ml y por diferencias de pesadas entre el extracto y el agua, a la temperatura de 300C. (Apha.¨Standard methods for examination of water and wastes¨, 17 Edition.1989)
3. Sólidos totales se determinaron por el método gravimétrico basado en la evaporación de la muestra a analizar de manera que el residuo se obtenga seco. (Fernández,Z.:¨Caracterización integral de los residuales de la fábrica de refinación de aceite¨ERASOL-Santago¨, Trabajo de Diploma. Universidad de Oriente.1991)
4. Hay muchas formas de medir la tensión superficial aunque, en general, los métodos tratan siempre de separar unas moléculas de otras y medir qué fuerza es necesaria para hacerlo. En el caso del método del estalagnómetro, un líquido cae por un tubo capilar, formándose gotas en el extremo, que caen cuando alcanzan un cierto tamaño o peso. Si la tensión superficial es grande, las fuerzas entre las moléculas que van a caer y las que se quedan son grandes y es preciso que se forme una gota grande para que la gravedad venza la oposición de las moléculas que quedarán en el capilar.(Sitio Web)
5. La determinación del pH se realiza utilizando un pHmetro, este es un valor que indica el grado de acidez o basicidad de la muestra y está relacionado directamente con la concentración de iones H3O+ en solución. (Merck, E.1983)
6. Las propiedades organolépticas se realizaron directamente por el investigador, usando todos los sentidos y reportando todos los resultados para el olor de acuerdo a su identidad y su tipo, para el color por indicación visual y señalando el tono.(Pérez, L.1999)
De acuerdo a su identidad el olor se puede definir:
- Muy débil: puede definirse solo por un analista experimentado.
- Débil: comparado contra un a muestra de referencia.
- Distinguible: perceptible por cualquier consumidor de agua.
- Fuerte: desagradable.
- Muy fuerte: nauseabundo.
El color por inspección visual se define como:
- Incoloro
- Coloreado muy débilmente
- Coloreado débilmente
- Fuertemente coloreado
El tono puede ser: amarillo, verdoso, carmelita, rojizo, negro, etc.
Para todos los casos se realizaron las mediciones en tres ocasiones diferentes y con diferentes extractos para lograr mayor representatividad, reportando los valores medios que han asumido las variables
Referencias bibliográficas
1. Patente de la invención relacionada con Trichilia hirta. Disponible en: http://www.uspto.gov/patft United States Patent Application 20020136784
2. Academia de Ciencias de Missippi. January 1999, Vol 44.
3. Roig J.T. Plantas medicinales, aromáticas y venenosas de Cuba, Editorial Científico Técnica, Habana, 1988
4. Norma ramal de salud pública 312. Extractos fluidos y tinturas. Métodos de ensayo.
5. Ochoa, P. A., Santiesteban, P. R., López T. G. ¨ Folleto de metodología de la investigación para el trabajo práctico de farmaconogsia y química de los productos naturales¨. 2000
6. Propiedades del agua en función de su temperatura.Disponible en:http://www.ucm.es/info/Geofis/practicas/propiedades%20agua.pdf
7. Apha.¨Standard methods for examination of water and wastes¨, 17 Edition.1989
