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REV CUBANA PLANT MED 1998;3(3):19-22
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Instituto Superior de Medicina Militar "Dr. Luis Díaz Soto". Laboratorio de Medicina Herbaria

Actividad antioxidante in vivo e in vitro de un extracto natural de origen vegetal

Dr. José L. Pérez de Alejo,1 Lic. Nora Sánchez Rodríguez2 y Lic. Margarita Bu Wong3

Resumen

El extracto natural fue ensayado in vivo e in vitro para conocer su posible acción antioxidante mediante la reacción del ácido tiobarbitúrico, midiendo el malonaldialdehído (MDA) formado, en un modelo experimental in vivo de hepatotoxicidad por tetracloruro de carbono (CCL4) en ratas y en un homogenato de tejido cerebral in vitro. El extracto natural in vitro mostró un 54,8 % de inhibición de la peroxidación lipídica (POL), contra 54,2 % del a-tocoferol tomado como referencia. Esta sustancia en una dosis de 10 mg/kg protege contra la hepatotoxicidad inducida por CCL4 en 2 semanas de tratamiento, evaluado mediante valores de transaminasa glutámico oxalacética y glutámico pirúvica, examen histológico y la medición de MDA, que alcanzó hasta un 46,6 % de inhibición de la POL.

Descriptores DeCS: EXTRACTOS VEGETALES; IN VITRO; ANTIOXIDANTES; RATAS; MALONDIALDEHIDO; TETRACLORURO DE CARBONO; PEROXIDACCION DE LIPIDO.

Abstract

Natural extract was assayed in vivo and in vitro to know its possible antioxidative action by thiobartituric acid, measuring the produced malonic acid (MA) in a experimental model in vivo of hepatotoxicity by carbon tetrachloride (CCL4) in rats, and in cerebral tissue homogenates in vitro. Natural extract in vitro showed a 54.8 % of lipidic peroxidation inhibition (LPO), versus 54.2 % of a-tocopherol libe reference. This substance (10 mg/kg) protect against CCL4-induced toxicity within two weeks of treatment, assessed by values of glutamic pyruvic transminase (GPT) and glutamic oxalo-acetic transaminase (GOT), histologic examination, and mearusement of MA, which reached up to 46.0 % of LPO inhibition.

Subject headings: PLANTS EXTRACTS; IN VITRO; ANTIOXIDANTS; RATS; MALONDIALDEHYDE; CARBON TETRACHLORIDE; LIPID PEROXIDATION.

La peroxidación lipídica (POL) ha sido identificada como un deterioro básico de los mecanismos celulares del proceso de envejecimiento,1 desórdenes patológicos, algunos estadíos de la arteriosclerosis y daño hepático causado por diversos agentes (etanol, fósforo, solventes orgánicos).1 Existen evidencias de que el daño por POL en las membranas celulares es una manifestación de la toxicidad de radicales libres que conduce a estructuras membranosas anormales y a la muerte celular.

La POL involucra la reacción directa de radicales libres anión superóxido, grupo hidroxilo (OH), peróxido de hidrógeno (H2O2) y peróxidos lipídicos (LOOH), semiestables, altamente tóxicos, generados durante la oxidación de lípidos insaturados. Las biomembranas y los organelos subcelulares son los mayores sitios de daño en el proceso de POL.2

Actualmente existen muchas evidencias sobre el efecto del daño oxidativo en diversas patologías, incluyendo la artritis reumatoidea, daño del sistema inmune, pulmón, riñón, hígado y trauma cerebral isquémico. Esto ha sugerido la búsqueda de nuevas terapias alternativas, donde se han evaluado extractos de plantas con resultados satisfactorios.2

Estudios experimentales en ratas han demostrado que los flavonoides contenidos en los extractos de algunas plantas, son capaces de inhibir la POL a nivel mitocondrial, demostrándose que la acción antiperoxidativa se debe a los grupos reductores presentes en ellos. Estos compuestos tienen la propiedad de atrapar radicales libres, por lo que participan en la cascada del ácido araquidónico.3

El objetivo del presente estudio fue la evaluación de la actividad antioxidante in vivo e in vitro de un extracto de origen vegetal (PFL).

Métodos

El extracto PFL fue elaborado por el departamento de fitoquímica de nuestro laboratorio, siguiendo procedimientos estandarizados.

Los datos fitoquímicos de este extracto son:

Sólidos totales 7,3 g/dL
pH 6,35
IR 1,369
Densidad 0,9488
Menstruo etanol 30 %

Evaluación de la actividad in vitro

Se utilizaron ratas Wistar machos entre 200-250 g de peso corporal, las cuales fueron mantenidas en un régimen libre de alimentación y agua. El homogenato de tejido cerebral se obtuvo mediante decapitación rápida, extracción y posterior homogeneización del cerebro en frío, con buffer Tris-HCl 30 mM a pH 7,4.

La POL fue determinada por la medida espectro-fotométrica de la sustancia coloreada que se forma cuando reacciona el malonaldialdehído (MDA) con el ácido tiobarbitúrico, siguiendo el procedimiento descrito a continuación:

DOt20 - DOto = DOd

DOm - DOto = Doc

                 Doc x 100

% de reacción = -----------

                   DOd

porcentaje de inhibición = 100 - porcentaje de reacción.
Donde DOt20 - densidad óptica en tiempo 20 min (blanco máximo reacción).

DOto - densidad óptica en tiempo 0 min (blanco reactivo).

DOm - densidad óptica de la muestra.

Se obtuvieron los porcentajes de inhibición para 10 repeticiones del extracto, menstruo y a-tocoferol respectivamente.

Evaluación de la actividad in vivo

Para la evaluación de la actividad antioxidante in vivo del extracto PFL, se seleccionó un modelo experimental de hepatotoxicidad por tetracloruro de carbono (CCL4) descrito por Reckhgellen 1967,4 que según se conoce, la hepatotoxicidad transcurre por un proceso en el cual hay POL inducida por el radical tricloruro (CCL3).

Se ensayaron 2 grupos experimentales:

Grupo 1. Extracto PFL + CCL4

Grupo 2. Goma arábiga + CCL4 (grupo control).

Cada grupo estaba constituido por 10 ratas Wistar con peso entre 200-250 g, procedentes de CENPALAB. Se siguió en cada grupo un tratamiento de 7 d antes y 7 d durante (anterior a la intoxicación y durante la intoxicación con CCl4), por vía oral en un volumen de 1 mL a través de sonda gástrica a la dosis de 10 mg/kg para el extracto PFL.

La intoxicación con CCL4 se realizó sólo durante la etapa, con una solución a partes iguales de CCL4 y goma arábiga al 2 %, por vía oral, durante 7 d.

A cada una de las ratas de los 2 grupos se le extrajo sangre del lóbulo retroorbital para las determinaciones de transaminasas oxalacética y pirúvica por métodos automatizados en HITACHI-705; antes de la intoxicación y al final del período de tratamiento.

En esta etapa también fueron sacrificadas las ratas y extraidos los hígados, una parte se homogeneizó para la cuantificación del MDA y la otra se envió al departamento de Anatomía Patológica para estudio histológico. La cuantificación de MDA se realizó por el método descrito anteriormente.

Todos los datos fueron procesados automáticamente, en computadora IBM-compatible mediante paquete estadístico CSS/PC con p < 0,05.

Resultados

En nuestra experiencia encontramos un efecto inhibidor de la POL de 54,8 % (ensayo in vitro) del extracto PFL, similar al del a-tocoferol que fue de 54,2 % (no hubo diferencias significativas entre estos dos grupos) (fig. 1).
Figura 1
Fig. 1. Porcentaje de inhibición de la POL en grupo de referencia y grupo PFL a la dosis de 10 mg/mL (media) (ensayo in vitro).

Se encontró diferencias significativas (P < 0,05) entre el grupo tratado con PFL y el grupo control en relación con el porcentaje de inhibición de la POL de 46,6 % (ensayo in vivo) en el grupo tratado con respecto al 0,78 % del control (fig. 2).

Figura 2
Fig. 2. Porcentaje de inhibición de la POL en grupo control y PFL ensayo in vitro (media).

Las transaminasas oxalacética y pirúvica en el grupo tratado con PFL a la dosis de 10 mg/kg no tuvieron las variaciones significativas de antes, después del tratamiento, en comparación con el grupo control en el que sí aparecieron diferencias significativas (p < 0,05) (fig. 3).

Figura 3
Fig. 3. Valores de transaminasas pirúvica y oxalacética antes y después del tratamiento en el grupo control y grupo PFL (media).

La tabla 1 muestra los resultados del examen histológico en los hígados de las ratas en ambos grupos de estudios, correspondiendo al grupo control el mayor grado de toxicidad y una disminución de la misma en el grupo tratado con PFL.

TABLA. Resultados del examen histológico en los grupos control y extracto PFL
 
Grupo control
Grupo PFL
Congestión
xx
x
Necrosis centrolobulillar
xxx
x
Infiltración grasa
xx
0
Infiltrado mononuclear
0
0
Degeneración hialina
0
0
Hemorragia intraparenquimatosa
x
0
Tumefacción hepática
xx
x
Grados de calificación:
 
0 nada
X ligero
XX moderado
XXX severo

Discusión

La vitamina E se ha utilizado y se utiliza actualmente como un antioxidante de preferencia. Esta es una mezcla de 4 tocoferoles, donde el %-tocoferol es una sustancia extremadamente lipofílica y se encuentra por tanto clasificado como un antioxidante de fase lipídica de la membrana. Este a-tocoferol inhibe el proceso de POL en el hepatocito, causado por diferentes agentes como el etanol y el CCL4. Es un antioxidante que rompe la cadena de reacción por radicales libres y por tanto interviene en la propagación de los procesos de POL.

En nuestra experiencia encontramos un efecto inhibidor de la POL de 54,8 % del extracto PFL, similar al del a-tocoferol que fue de 54,2 % (no hubo diferencias significativas entre estos 2 grupos).

Pudiera ser posible que el extracto PFL siga un mecanismo similar al del a-tocoferol, siguiendo un mecanismo de captura de radicales libres. Resultados similares fueron encontrados en el ensayo in vivo que confirma también la actividad antioxidante de esta sustancia.

Shivani (1984) encontró resultados similares en los valores de las transaminasas cuando valoró el efecto hepatoprotector de la sustancia de origen vegetal LIV-52. Este autor reporta también resultados satisfactorios a nivel celular en el estudio histopatológico en los animales tratados en relación con los controles.

Conclusión

La sustancia natural PFL a la dosis de 10 mg/mL y 10 g/kg presenta actividad antioxidante tanto in vitro como in vivo con similar comportamiento al a-tocoferol que fue tomado como referencia.

Referencias Bibliográficas

  1. Joseph R. Effects of prostatic inhibin an thyroid releasing hormone on lipid peroxidation in rat prostata. Indian J Exp Biol 1989;27:217-9.
  2. Pali G. Ecosanoids lipid peroxidation and cancer. Cancer Lett 1991;60(1):15-24.
  3. Shivani P. Hepatoprotective effect of LIV-52 against CCL4 induced lipid peroxidation in liver of rats. Indian J Exp Biolo 1984;32:674-5.
  4. Reckhgel RG. Carbon tetrachloride hepatotoxicity. Pharmacol Rev 1967;19:145-208.
Recibido: 2 de junio de 1998. Aprobado: 13 de octubre de 1998.

Dr. José Luis Pérez de Alejo. Instituto Superior de Medicina Militar Dr. "Luis Díaz Soto". Carretera de Asilo y Avenida Monumental. Habana del Este, CP 1700. Ciudad de La Habana. Cuba.

  1. Doctor en Ciencias Médicas. Especialista en Bioquímica Clínica. Investigador Auxiliar.
  2. Licenciada en Tecnología de la Salud.
  3. Técnico en Investigaciones Fisiológicas.
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