ACTIVIDAD ANALGÉSICA Y ANTIPIRÉTICA DE UN EXTRACTO FLUIDO DE PIMENTA DIOICA L. Y EVALUACIÓN DE SU TOXICIDAD AGUDA ORAL

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1 Rev Cubana Farm 1998;32(3): Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos ACTIVIDAD ANALGÉSICA Y ANTIPIRÉTICA DE UN EXTRACTO FLUIDO DE PIMENTA DIOICA L. Y EVALUACIÓN DE SU TOXICIDAD AGUDA ORAL Ania Benítez López, 1 Juana Tillán Capó 2 y Yolanda Cabrera González 3 RESUMEN Se estudió la actividad analgésica y antipirética del extracto fluido de Pimenta dioica L. en animales de experimentación, así como su toxicidad aguda oral. Se evaluó el efecto analgésico a las dosis 825, y mg/kg mediante la técnica de contorsiones inducidas por agentes químicos (Witkin y col, 1961), y la antipiresia fue testada en conejos a las dosis 206 y 406 mg/kg, frente a una endotoxina de E. coli. Se compararon los resultados obtenidos en ambos estudios con ibuprofeno 200 mg/kg, y se demostró que el extracto administrado por vía oral, a las dosis de mg/kg -analgesia- y 406 mg/kg -antipiresia- posee una efectividad similar al ibuprofeno. Se realizó el estudio toxicológico en ratones, y se obtuvo una DL 50 de 2,56 g/kg, lo que permite clasificar al extracto como no tóxico. Descriptores DeCS: AGENTES ANTIINFLAMATORIOS NO ESTEROIDEOS/ /administración & dosificación; PLANTAS MEDICINALES; EXTRACTOS VEGETALES/toxicidad. Pimenta dioica L. pertenece a la familia Mirtaceae, de ella se emplean las hojas y los frutos, estos últimos son usados como condimento. La planta se utiliza como estomacal, antigripal, carminativa y antidiabética, también se conoce como tónico y depurativo. Por vía externa se usa contra el reumatismo. 1,2 Los frutos secos recolectados antes de la madurez contienen entre el 2 y 5 % de aceite esencial, con alrededor del 35 % de eugenol, 40 a 45 % de eugenol-metil-eter, cariofileno y cineol, ácidos grasos, una resina de almidón, ácido málico, oxalato de calcio y taninos. 2 En estudios farmacológicos y toxicológicos realizados por Herrera (1988), sobre el intestino aislado de rata, a baja concentración (1 mg/ml), la utilización de esta planta aumenta de manera poco significativa la amplitud, el tono y la frecuencia de las contracciones de la preparación. En cambio, a concentraciones 1 Licenciada en Ciencias Farmacéuticas. 2 Licenciada en Bioquímica Farmacéutica. Doctora en Ciencias Veterinarias. 3 Técnica en Farmacia. 198

2 mayores (32 mg/ml), la amplitud, el tono y la frecuencia de las contracciones disminuyen significativamente. Sobre el útero aislado de ratón para concentraciones comprendidas entre 3,2 y 25,6 mg/ml, se notó un aumento significativo de la amplitud, del tono y la frecuencia de las contracciones de la preparación. Se ha determinado en ratas que el valor de la DL 50 por vía oral es de 24,4 ± 4,84 g/kg y por vía intraperitoneal de 5,0 ± 1,46 g/kg. La administración diaria de 18,75 g/kg por vía oral en ratones durante 30 d no provocó ningún deceso atribuible a la planta. 2 En el presente estudio evaluamos la actividad analgésica y antipirética y la toxicidad aguda oral de un extracto fluido de Pimenta dioica elaborado a partir de las hojas de la planta. MÉTODOS La Pimenta dioica L. fue cosechada en la Estación Experimental de Plantas Medicinales "Juan Tomás Roig" N o herbario Las hojas fueron recolectadas en enero de 1995, cuando el estado vegetativo de la planta era estéril. El extracto fue elaborado en enero de 1995, con menstruo alcohólico al 70 %. Presenta un contenido alcohólico del 50,19 %, el 16,63 % de sólidos totales, así como el 1,45 % de aceite esencial, del cual el 60 % corresponde a eugenol. Para la actividad analgésica se utilizaron ratones albinos suizos hembras, con un peso corporal comprendido entre g, procedentes de la colonia del Laboratorio de Investigaciones Biológicas. Se emplearon un total de 10 animales por grupo, los que se mantuvieron en un cuarto con temperatura controlada de 22 ± 2 C y ciclo luz-oscuridad h. Para la actividad antipirética se usaron 20 conejos Chinchilla machos, con un peso corporal comprendido entre 1,8 y 2,4 kg, procedentes del CENPALAB, los cuales se mantuvieron en un cuarto con temperatura controlada de 22 ± 2 C, ciclo luz-oscuridad h, y un ayuno de 18 h antes del ensayo. Para la determinación de la DL 50 se utilizaron 60 ratones albinos suizos machos procedentes de la colonia del Laboratorio Control Biológico, con una masa corporal comprendida entre 18 y 22 g, los cuales fueron mantenidos en un cuarto a temperatura controlada de 20 ± 2 C y ciclo de luz-oscuridad de h. La alimentación consistió en ratonina peletizada y agua a voluntad. Actividad analgésica. Se utilizó la técnica de contorsiones inducidas por agentes químicos (Witkin y otros, 1961). 3 Se determinó la acción analgésica del extracto a las siguientes dosis: 825, y mg/kg y se calculó la dosis efectiva media. Fue utilizado un grupo control positivo tratado con ibuprofeno a la dosis de 200 mg/kg y un grupo control negativo; también se formó un grupo administrado con el placebo diluido al 50 %. El porcentaje de animales con efecto analgésico fue determinado. Para esto se consideró como criterio positivo de analgesia a los animales tratados con las diferentes sustancias a evaluar, que presentaron un número de contorsiones inferior al 50 % de la media del número de contorsiones del grupo control negativo. Actividad antipirética. Los animales fueron divididos en 5 grupos de trabajo (n=4): 2 grupos fueron administrados con el extracto a las dosis de 206,25 y 412,25 mg/kg, 1 grupo de referencia administrado con ibuprofeno 20 mg/kg y 1 grupo placebo al cual se le administró alcohol al 50 %. También se formó 1 grupo control negativo que sólo recibió la endotoxina de E. coli. Los animales se mantuvieron durante 1 h en estabilización. Posteriormente se realizó 199

3 la toma de 2 temperaturas con un intervalo de tiempo de 30 min. Seguidamente los productos en estudio fueron administrados por vía oral y la endotoxina por vía endovenosa a una dosis de 700 UI/kg. Durante los 90 min siguientes se realizó la toma de 3 temperaturas, con un intervalo de tiempo de 30 min. Se determinó la diferencia entre la máxima temperatura posterior a la administración de la endotoxina y la mínima temperatura anterior. Análisis estadístico. Para ambos ensayos se realizó un análisis de varianza de clasificación simple y posteriormente la prueba de Duncan. Toxicidad aguda oral. La sustancia de ensayo se administró por vía oral mediante cánula intragástrica, en dosis única directa del frasco, para lo cual se le retiró la comida a los animales 4 h antes de la administración. Se ensayaron 3 niveles de dosis tanto para el grupo tratado como para el placebo; la dosis exacta se administró de acuerdo con un factor de volumen, con el objetivo de obtener una relación dosis respuesta (tabla 1). Los animales se observaron constantemente en las primeras 24 h y luego diariamente durante un período de 14 d, registrando cualquier síntoma tóxico. Al finalizar este período se procedió al sacrificio por tracción de la nuca para realizarles la autopsia y efectuar un examen macros- TABLA 1. Dosis administrada del extracto fluido de Pimenta dioica y su vehículo Volumen Factor de administrado Dosis admivolumen (ml/kg) nistrada Grupo (ml/g) peso corporal) (g/kg)* Extracto fluido 0, ,66 Pimenta dioica 0, ,45 0, ,27 Vehículo 0, , , * Dado por los sólidos totales presentes en el extracto fluido. cópico minucioso de los órganos siguientes: hígado, corazón, pulmón, bazo, riñón, estómago e intestino. También se efectuó autopsia a los animales moribundos o que murieron durante el ensayo. El peso corporal se controló al inicio y al final del experimento. El valor de DL 50 se estimó mediante el método estadístico de los Probits, 4 teniendo en cuenta los sólidos totales presentes en el extracto fluido. RESULTADOS Actividad analgésica. La administración oral del extracto fluido de Pimenta dioica L. reduce el número de episodios de dolor producidos por el agente químico (tabla 2). TABLA 2. Número de contorsiones inducidas por ácido acético según los grupos de trabajo Extracto Extracto Extracto Ibuprofeno Control Placebo (825 mg/kg) (1 320 mg/kg) (1 650 mg/kg) (200 mg/kg) X=54,27 X=42,00 X=41,50 X=22,00 X=10,30 X=17,70 200

4 La DE 50 determinada mediante el método estadístico de los Probits fue de 1097, 81 mg/kg, con límites de 770, ,14 mg/kg. Después de la aplicación del análisis estadístico para un nivel de significación del 5 %, no se encontraron diferencias significativas entre las dosis de y mg/kg del extracto y el ibuprofeno 200 mg/kg. Sin embargo, la dosis más alta es la que presenta un porcentaje de analgesia igual al valor obtenido con el ibuprofeno (tabla 3). Desde el punto de vista estadístico el extracto a la dosis de 825 mg/kg se comportó de forma similar al placebo, pero presentó un porcentaje de analgesia superior a éste. TABLA 3. Porcentaje de analgesia por grupos de trabajo Grupos Analgesia (%) Placebo 11,1 Extracto (825 mg/kg) 20,0 Extracto (1 320 mg/kg) 66,6 Extracto (1 650 mg/kg) 90,0 Ibuprofeno (200 mg/kg) 90,0 Actividad antipirética. El extracto fluido de Pimenta dioica mostró efecto antipirético a la dosis de 412,5 mg/kg (tabla 4). Después de aplicado el análisis estadístico no se encontraron diferencias significativas entre el grupo tratado con ibuprofeno 200 mg/kg y el grupo tratado con la Pimenta a la dosis de 412,5 mg/kg, los cuales difirieron del grupo control. El grupo tratado con el vehículo y el grupo al cual se le administró el extracto a la dosis de 206,25 mg/kg no presentaron diferencias significativas con respecto al grupo control, lo que evidencia que a esta dosis no se manifiesta actividad antipirética. Toxicidad aguda oral. Los síntomas observados a las dosis administradas fueron sedación, respiración acelerada, incoordinación motora y la muerte, la cual se presenta a las 24 h posterior a la administración. Al estimar la DL 50 se pudo comprobar que existe diferencia significativa entre el grupo tratado y el vehículo (alcohol 50,19 %) (tabla 5). Las curvas dosis-respuesta cumplen con la condición de paralelismo y linealidad. No se presentó disminución del peso corporal en ninguno de los grupos experimentales durante el estudio, y en la TABLA 4. Incremento de temperatura inducido por E. coli según los grupos de trabajo Extracto Extracto Ibuprofeno Control Placebo (206,2 mg/kg) (412,5 mg/kg) (200 mg/kg) 1,6 2,2 1, ,9 1,4 1,1 1,3 0,8 1,5 1,9 1, ,6 1,7 1,5 0 0,1 X=1,65 X=1,80 X=1,40 X=0,32 X=0,22 TABLA 5. Estimación de la DL 50 del extracto fluido de Pimenta dioica DL 50 DL 50 Límites Límites Grupo (ml/kg) (g/kg) (ml/kg (g/kg) Pendiente Extracto 15,65 2,56 12,88 2,14 4,87 fluido 20,21 3,36 Vehículo 23,14-19,33-4,76 30,49 201

5 autopsia realizada no se encontraron evidencias de alteraciones patológicas en los órganos analizados. DISCUSIÓN El extracto fluido de Pimenta dioica a las dosis ensayadas para el efecto analgésico produce disminución del dolor. La dosis de mg/kg reportó el 90 % de analgesia, efectividad ésta comparable con la del ibuprofeno 200 mg/kg. Durante el estudio de la antipiresia, la administración del extracto a la dosis de 412 mg/kg inhibió el aumento de temperatura causado por la endotoxina de E. coli, con un marcado efecto antipirético, de efectividad similar al del ibuprofeno 200 mg/kg. Sin embargo, a dosis bajas el efecto desaparece. El extracto fluido de Pimenta dioica presenta un potente efecto analgésico y antipirético. El eugenol compuesto químico que actúa inhibiendo la liberación de prostaglandinas, 5 y que se encuentra en grandes cantidades en las hojas de la planta, puede ser el máximo responsable de estas actividades. En el estudio toxicológico realizado, la diferencia encontrada entre la DL 50 del extracto y el vehículo indica que además de la toxicidad del alcohol se suman las de algunas sustancias extraíbles en dicho solvente, ya que como se ha reportado las sustancias que pueden ser extraídas en agua son poco tóxicas. Aunque existen diferencias significativas entre el extracto fluido y el vehículo, podemos plantear que gran parte de la toxicidad del extracto se debe a su alto contenido de alcohol (50,19 %). Sin embargo, a pesar de lo anteriormente expuesto, el valor de DL 50 obtenido para el extracto permite clasificarlo como no tóxico. SUMMARY The analgesic and antipyretic activity of the Pimenta dioica L. fluid extract was studied in experimental animals, as well as its acute oral toxicity. The analgesic effect was evaluated at doses of 825, and mg/kg by the technique of contorsions induced by chemical agents (Witkin et. al., 1961), whereas antipyresis was tested in rabbits at doses of 206 and 406 mg/kg against an endotoxin of E. coli. The results obtained in both studies were compared with ibuprofen 200 mg/kg, and it was proved that the oral administration of the extract at doses of mg/kg -analgesia- and 406 mg/kg -antipyresis- has an efectivity similar to that of ibuprofen. The toxicological study was conducted in mice and it was obtained a DL 50 of 2.56 g/kg, which allows to classify the extract as non toxic. Subject headings: ANTI-INFLAMATORY AGENTS, NON-STEROIDAL/administration & dosage; PLANTS, MEDICINAL; PLANT EXTRACTS/toxicity. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Morton J. Atlas of medicinal plants of middle america. Sprinfield: CC Thomas, 1981: Weninger B, Robineau L. Elementos para una farmacopea caribeña. Seminario TRAMIL 3, La Habana: UNESCO; 1988:

6 3. Turner R. Screening methods in pharmacology. New York: Academic; 1965: Finney DJ. Probits analysis. 3 ed. Cambridge: Cambridge University, Martindale W. The extra pharmacopoeia 30 ed. London: The pharmaceutical Press; 1993:1355. Recibido: 21 de junio de Aprobado: 11 de septiembre de Lic. Ania Benítez López. Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos. Ave 26 No entre Rancho Boyeros y Calzada del Cerro, municipio Plaza de la Revolución, Ciudad de La Habana, Cuba. 203