COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS BIOQUÍMICOS, A. C.

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1 CONTENIDO POLIFENÓLICO EN CORTEZA Y HOJAS DE NOGAL MORADO (Carya illinoinensis) Y SU ACTIVIDAD ANTIRRADICALES LIBRES 1 Rosales Castro Martha, Reyes Navarrete Ma. Guadalupe Instituto Politécnico Nacional. Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR) Unidad Durango. Av. Sigma s/n Fracc. 20 de Noviembre, Durango Dgo mrosa0563@yahoo.com, 1 Becaria de la COFAA-IPN RESUMEN Se obtuvieron extractos etanólicos y acuosos de la corteza y hojas de Nogal morado (Carya illinoinensis) y se evaluó la concentración de polifenoles por la técnica del número de Stiasny y por la técnica de Vainillina. La actividad antirradicales libres se evaluó por el método del 2,2,difenilo-1-picrilhidracilo (DPPH+) a cuatro concentraciones de extracto y se comparó con los antioxidantes Ácido ascórbico y Butilhidroxitolueno (BHT). La mayor concentración de polifenoles se encontró en la corteza, en ambos extractos, con valores superiores al 80% en polifenoles. Los extractos etanólicos de la corteza son los que presentaron la mayor actividad antirradicales libres, con porcentajes de 85%, similar a la inhibición del ácido ascórbico y superior al BHT. Palabras clave: Polifenoles, antirradicales libres, Carya illinoiensis ANTECEDENTES El nogal es una especie que se cultiva para la producción de nuez, por su alto valor nutritivo y amplia variedad de usos. Existen numerosas especies que se conocen como nogal, aunque todas pertenecen a la familia Juglandacea. Una de las especies es Carya illinoinensis, que tiene como sinónimos Juglans illinoensis y Juglans pecan (Marshall), con los nombres comunes de nogal morado, nuez encarcelada y pacana.

2 Esta especie se cultiva en Estados Unidos, España, Francia, Israel y Australia. En México se cultiva principalmente en los estados del Norte como Chihuahua, Coahuila y Durango y en algunos estados del Golfo 1. El uso principal de la especie es para la producción del fruto, aunque se reporta que la madera se utiliza como combustible, y por la característica astringente de la corteza y hojas, se utilizan en la medicina tradicional en forma de Té para tratar algunas enfermedades de la piel, como remedio contra tuberculosis y contra parásitos 2,3. Las cortezas son una fuente importante de compuestos polifenólicos 4,5,6, por lo que en el nogal morado, el carácter astringente de la corteza, puede provenir de la presencia de compuestos polifenólicos o taninos 7. A los compuestos polifenólicos se les confieren propiedades antirradicales libres (antioxidantes), antiinflamatorias y antibacterianas 8, entre otras. OBJETIVO Evaluar la concentración de compuestos polifenólicos en extractos etanólicos y acuosos de la corteza y hojas de Carya illinoiensis, y su capacidad inhibidora de radicales libres. MATERIALES Y MÉTODOS La especie utilizada fue colectada en una parcela particular ubicada en el poblado Pasaje, Municipio de Cuencamé, Durango. Fue identificada por personal del Herbario CIIDIR IPN Unidad Durango como Carya illinoinensis. Se colectaron corteza y hojas, las cuales se secaron a temperatura ambiente. El material se trituró en un molino de laboratorio y se tamizó hasta un tamaño de partícula de 10 mallas. Se realizaron extracciones con etanol acuoso al 50.0 % y con agua caliente.

3 Extracto etanólico. A 30 g de corteza y 10 g de hojas se le adicionó 150 ml del solvente, se maceraron a temperatura ambiente durante 24 h y se filtraron sobre papel filtro. Al material remanente se le adicionó 100 ml de solvente fresco y se repitió el proceso. Los extractos obtenidos de la primera y segunda maceración se combinaron y concentraron en rotavapor a 40 C aplicando vacío. El extracto remanente se liofilizó. Extracto acuoso. Se utilizaron 30 g de corteza y 10 g de hojas. Se les adicionó 150 ml de agua destilada, se calentó a ebullición con reflujo durante 30 min, se filtró sobre papel filtro. Los extractos fueron liofilizados para secarlos. En los diferentes extractos obtenidos se evaluó el rendimiento en sólidos (extracto total), que corresponde a la cantidad de sólidos obtenidos y se calcula relacionando la cantidad de sólidos totales con respecto a la cantidad de material seco utilizado para la extracción. Todas las determinaciones se realizaron por duplicado. La evaluación de polifenoles se realizó por el método gravimétrico del No. De Stiasny 9, y por el método de vainillina 10. El primero evalúa la cantidad de compuestos de tipo poliflavonoides que se precipitan al reaccionar el extracto con formaldehído en medio ácido. El método de vainillina es un método colorimétrico, en el que se utiliza una curva de calibración con un estándar conocido. Se utilizó una solución de catequina disuelta en metanol en concentraciones de 20 a 200 mg/ml. A 1 ml de muestra disuelta en metanol se le adicionan 5 ml de reactivo de vainillina, se mezcla y se mantiene a 30 C durante 20 min., posteriormente se midie la absorbancia a 500 nm. El resultado se reporta como equivalentes de catequina.

4 La capacidad atrapadora de radicales libres de los extractos etanólicos y acuosos se realizó por el método del radical 2,2, difenilo-1, picrilhidracilo (DPPH+) 11. Se utilizó una solución 1x10-3 M del radical (DPPH+), disuelto en etanol al 50%. Los extractos se prepararon a concentraciones de 250, 500, 750 y 1000 ppm, disueltos en etanol acuoso al 50%. Se utilizaron como estándares ácido ascórbico y Butilhidroxitolueno (BHT), a las mismas concentraciones de los extractos. A 40 μl del extracto o del estándar se le adicionaron 3 ml de la solución de DPPH, se agitaron y se leyó la absorbancia a 516 nm, 30 min después de la adición del radical. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los rendimientos promedio de extracto fueron de 5.5% y 7.2% para corteza, 13.2% y 14.5% en hojas, en extracto etanólico y acuoso, respectivamente. La mayor concentración de polifenoles se encontró en la corteza, con una concentración de poliflavonoides de 80% y 75%, y equivalentes de catequina de 81.8 y 85.9%, en extracto etanólico y acuoso, Tabla 1. Tabla 1. Resultados del contenido de polifenoles. Extracto Rendimiento (% sólidos) % Poliflavonoides (base extracto) % Equivalentes de catequina Etanólico corteza Etanólico hojas Acuoso corteza Acuoso hojas

5 El extracto etanólico de corteza alcanzó inhibición de radicales libres de 81.2% a una concentración de 750 ppm, muestra una inhibición superior a los alcanzados con ácido ascórbico y BHT, Figura 1. La máxima actividad alcanzada para el extracto acuoso de corteza fue de 77.0% a 1000 ppm, se comporta de forma muy semejante a BHT. Los extractos de las hojas no tuvieron una eficiente actividad antirradicalaria, los valores máximos fueron de 44.3% y 33.0%, en extractos etanólicos y acuosos. % Inhibición Concentración ppm Corteza etanol Corteza acuoso Hoja etanol Ac. Ascórbico BHT Hoja acuoso Figura 1. Inhibición del radical DPPH por efecto de los extractos

6 CONCLUSIONES Índice de Trabajos en Extenso La corteza de Carya Illinoinensis es una fuente importante de polifenoles, tanto en extracciones etanólicas como acuosas. Estos extractos tienen altos porcentajes de atrapamiento de radicales libres. BIBLIOGRAFIA Kunkel, G Plants for human consumption. Koeltz Scientific Books. ISBN Facciola, S Cornucopia- a source book of edible plants. Kampong Publications. ISBN Packer, L., Rimbach, G., Virgili, F Antioxidant activity and biologic properties of a procyanidin-rich extract from pine (Pinus maritime) bark, pycnogenol. Free Radical Biology & Medicine, 27(5/6): Núñez, S. A., Vélez, C. H., Aguero, A. J., González, G. J., Naddeo, F., De Simone, F., Rastrelli, L Isolation and quantitative analysis of phenolic constituents, free sugars, and polyols from mango (Magnifera indica L.) stem bark aqueous decoction used in Cuba as nutritional supplement. J. Agric. Food Chem. 50: Rosales C. M., González L. R Comparación del contenido de compuestos fenólicos en la corteza de ocho especies de pino. Madera y bosques 9(2), Fengel, D., G. Wegener Wood, chemistry, ultrastructure, reactions. Walter de Gruytes Ed. Nueva York. 8. De Bruyne, T., L. Pieters, H. Deelstra, A. Vlietinck Condensed vegetable tannins: Biodiversity in structure and biological activities. Biochemical Systematics and Ecology 27:

7 9. Yazaky, Y., Gu, R., Lin, Y., Chen, W., Nguyen, N Analysis of black wattle (acacia mearnsii) tannins-relationships among the hide-powder, the Stiasny and the ultra violet (UV) methods. Holzforschung 47(1): Waterman, P. G., Mole, S Analysis of phenolic plant metabolites. Methods in ecology. Blackwell sci. pubs. 238 p. 11. Sánchez-Moreno, C., Larrauri, J. A., Saura, C. F A procedure to measure the antiradical efficiency of polyphenols. Journal of the Science of Food and Agriculture. 76: