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ANALISIS FITOQUIMICO PRELIMINAR
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 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 (serie de pasos donde se observan reacciones como cambio de
color, fluorescencia, etc.) se determina la existencia de un tipo de compuesto
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 bioquímica).
La pureza, ausencia y límites de materias extrañas (adulteración).
La calidad y cantidad de componentes activos (deterioro).
El Análisis Fitoquímico de una planta puede comprender los 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 los grupos 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. Resultados de los grupos de metabolitos 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 detección 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 SECUNDARIO
ENSAYO COLORACIÓN RESULTADOS
Taninos gálicos FeCl3 Azul +
Taninos catéquicos FeCl3 Verde oscuro -
Quinonas Borntranger Rojo en fase acuosa -
EsteroidesLiebermann-
bouchard
Verde o azul-
verdoso-
Alcaloides
Dragendorf Naranja -
Mayer Blanco o crema -
Wagner Marrón +
Flavonoides shinoda Rojo -
antoncianinas Verde castaño o azul -
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”.
Cumpa J, Uribe A. "Plantas medicinales- propiedades y usos”. Primera
edición 2003 – Tomo 2. BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD CESAR
VALLEJO
ANEXOS
Fotos del proceso de análisis fitoquimico preliminar del oregano
ANEXO
ESPECIE VEGETAL EN ESTUDIO: OREGANO
1.1INFORMACIÓN GENERAL1.1.1. Nombre científico: Origanum vulgare
1.1.2. Nombres comunes: Oregano.
1.1.3. Taxonomía: Reino: Plantae.
División: Magnoliophyta.
Clase: Magnoliopsida.
Orden: Lamiales.
Familia: Lamiaceae.
Género: Origanum.
Especie: O. vulgare.
1.1.4. Descripción del oregano: Planta perenne de la familia de las labiadas de hast 80 cm. Tallos
erectos, pilosos y aromáticos. Hojas ovales, pecioladas, dentadas o
enteras. Flores rosadas, violáceas o blancas de hasta 7 mm.,
reunidas en inflorescencias redondeadas terminales.
1.1.5. Principios activos: Acidos: rosmarinico (planta y hojas) palmítico, esteárico,
oleico, ursolico, cafeico,caprico(planta).
Aceite esencial: rico en timol, cineol, carvacrol, borneol, beta-
bisolobeno, limoneno, alfa-pineno,mirceno,canfeno, alfa
terpineno.
Minerales: potasio, magnesio, manganeso, zinc, cobre, hierro
Taninos: (planta)
Vitaminas: niacina, betacarotenos(planta)
1.2. ORIGEN Y DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA
El nombre orégano proviene de la palabra griega “Origanum” y se deriva de
dos palabras, “oros” montaña y “ganos” alegría, en alusión a la apariencia
festiva que le da esta planta a las laderas de las montañas donde crece
(Olivier, 1997).
Con el nombre genérico de orégano se conoce a diversas especies de plantas
pertenecientes a las familias verbenaceae, labiadas y compuestas, abarcando
170 géneros y 3000 especies. Las especies más importantes desde el punto
de vista económico son: Lippia berlandieri, Origanum vulgare, y Lippia
palmeri.
Los principales tipos de orégano de importancia económica en el mundo son:
MEXICANO (Lippia berlandieri Schauer;Lippia graveolens HBK). TURCO
(Origanum onites L.). GRIEGO (Origanum vulgare ssp. Hirtium (Link)
letswaart).ESPAÑOL (Coridohymus capitatus (L.) Hoffmanns y Link)
(Lawrence, 1984).
El orégano, es una planta originaria de México, conocida con varios nombres
como orégano del cerro, O. cimarrón O. silvestre, O. mexicano, mejorana
(Flores, 1991). Las plantas de las diferentes familias de orégano mexicano se
encuentran en estado silvestre, en regiones áridas y semiáridas de, al menos,
24 estados de la república. Sus principales hábitats están en suelos
generalmente pedregosos de cerros, laderas y cañadas entre los 400 y 2000
metros de altitud, aunque se le halla en mayor abundancia entre los 1400 y
1800 metros de altitud.
1.5 ECOSISTEMA
Clima: Templado, relativamente húmedo.
Suelo: No es exigente en cuanto a calidad de suelos. Se adapta muy
bien a diferentes tipos de suelos, aunque son más aptos para el cultivo
los franco-arenosos de mediana fertilidad, buen drenaje y algo
húmedos. Suelos excesivamente fértiles producen abundante
vegetación y menor rendimiento en flores y, como consecuencia,
dificultades de cosecha, maduración despareja y menor rinde.
Biotipo de poblaciones naturales: Habita en terrenos secos de los
1,200 a los 2,000 m de altitud, se adapta a los lugares secos y
arenosos como son las montañas. Esta planta es muy común, también
crece en prados y lugares herbosos, tiene que tener luz suficiente y la
humedad debe ser muy poca, como un medio litro diario.
1.6. PRÁCTICAS CULTURALES
El orégano para crecer de la mejor manera y dar todo su aroma tiene que
desarrollarse al sol, al calor y al aire. Cultivado en lugares sombreados y
frescos la calidad y la cantidad de aceitas esenciales disminuye
sensiblemente. Son las plantas que crecen en proximidad de las zonas
marinas qué tienen la mayor fragancia.
A medida que la vegetación se seca es necesario removerla.
El orégano no es una planta particularmente grande por que tiene que ser
hecho el control de las hierbas infestantes.
Tienen que ser hechas bastante regularmente las elaboraciones de la tierra
de modo que remover la costra superficial que devuelven el terreno
asfíctico sobre todo si el cultivo ocurre en tierra arcillosas.
RIEGO
El orégano prefiere suelos secos, debe ser regado poco y a menudo teniendo
cuidado a no ensopar el terreno y no dejes estancamientos hídricos qué no
estoy en ningún modo tolerado que causan la putrefacción de las raíces. Las
mayores solicitudes hídricas se tienen cuando la planta todavía es joven y
durante la floración.
SUELO - TRASPLANTE
El orégano es una planta que se conforma tranquilamente con cualquier tipo de
terreno también pobre, aunque prefiere tierras calcáreas, permeables y secas y
con una buena dosis de sustancia orgánica.
No tolera sobre todo los suelos húmedos de invierno si asociaran a
temperaturas demasiado bajas.
ABONO
Las plantas de orégano son muy rústicas y no solicitan abonos particulares. A
la reanudación vegetativa se hace un abono completo con Nitrógeno, Fósforo y
Potasio. Después de cada corte es hacer bien un nuevo abono azoado para
estimular la planta al crecimiento.
FLORACION
La floración del orégano ocurre en verano y hasta el otoño (de julio a
septiembre - octubre) y las semillas maduran del verano al otoño, agosto -
septiembre - octubre.
PODA
Por el orégano no se habla de real poda pero sencillamente de eliminación de
las partes dañadas o bajíos para evitar la manifestación de enfermedades.
MULTIPLICACIÓN
El orégano se multiplican por semilla, por esqueje o por división de la planta.
La multiplicación por semilla tiene con si la desventaja que, sucediendo la
variabilidad genética, no se tiene la certezza que se tendrán plantas iguales a
las plantas madre de orégano, en el caso que se quiera conseguir una
determinada planta de orégano o no se ha ciertos de la calidad de la semilla
que está utilizando, es hacer bien la multiplicación por esqueje o por división de
la planta madre.
1.8. CULTIVO
PLANTACIÓN.
Crece fácilmente en terrenos algo húmedos. Se compone de marcos de
plantación variables según las zonas y suelos, variando de unos 30 centímetros
entre filas (sin exceder los 75 centímetros) y 20-35 centímetros entre plantas
dentro de la hilera. La densidad óptima de plantación es de unos 40.000
pies/hectárea. Hay que tener cuidado con las escardas para no hacer daño a
las raíces.
FERTILIZACIÓN.
Debe considerarse, para el establecimiento del plan de abono de fondo, la
duración del cultivo. Ésta puede variar un mínimo de 8 años a un máximo de 10
años. Por lo tanto se aporta estiércol a razón de 3-4 tm/hectárea que se
enterrarán en el momento del laboreo principal (aradura).
Además, cada año se deberá asegurar un aporte de los tres elementos
fundamentales. Para estimular la vegetación y por tanto la producción de
biomasa, se aconsejan valores de 120-150 unidades de nitrógeno, equilibrados
con aportes de 80-100 unidades de fósforo y de 100-120 unidades de potasio.
El nitrógeno debe suministrarse en las fases críticas, es decir, en la
recuperación vegetativa y tras las siegas. En particular, después de la última
recolección, la planta debe recuperar las energías pérdidas para superar bien
el invierno y es precisamente de cómo salga de él de lo que depende la
producción del año siguiente. En otros términos, el abono debe tender a
obtener el máximo, pero también a prolongar lo más posible la duración de la
plantación.
LABORES CULTURALES.
La vida útil del cultivo es de 8-10 años, por lo que el suelo tiene tendencia a
compactarse, lo que evitaremos mediante las binas y escardas necesarias. Las
escardas deben efectuarse cada año en el número suficiente para mantener
controladas las malas hierbas y, al mismo tiempo, ventilar el terreno (el
orégano sufre mucho de asfixia radicular en los casos de estancamiento
hídrico).
Al tratarse de una especie plurianual, se ha considerado el problema del
deshierbe químico y se efectúa en algunos países. Los herbicidas selectivos
normalmente utilizados son dos: Lenacilo (materia activa del Venzar) en dosis
de 1 kg/ha de producto comercial el primer año, en el momento de la
plantación. El segundo es el Terbacilo (materia activa del Simbar) controla
mayor número de malas hierbas, será utilizado antes del arranque de la
vegetación, a partir del segundo año, en dosis de 1 kg/ha de producto
comercial.
Las exigencias hídricas del cultivo son más fuertes en la fase de germinación
de las semillas y de arraigo de las plantas después del trasplante, pero se
dejan sentir también después de la primera siega.
1.9. USOS
La gran cantidad de propiedades de esta hierba medicinal se presta para una
gran cantidad de usos en enfermedades comunes y a veces no tan comunes.
Entre los usos del oregano podemos recomendar:
El te de oregano es un excelente digestivo, ya que ayuda con la
indigestión, flatulencia, vómitos y diarrea.
El te de oregano también es usado para aliviar los problemas de
infecciones urinarias, infecciones bronquiales, glándulas inflamadas y
afecciones similares.
La pasta hecha de hojas secas de oregano es usada exitosamente
para tratar dolores particulares del reumatismo, artritis, inflamaciones,
picazón, músculos inflamados y otros dolores musculares.
El aceite esencial de oregano es usado en conjunto con jabón líquido
para tratar problemas de acné y espinillas, debido a su efecto
antibiótico.
Otro de los usos del aceite de orégano es su inhalación en
vaporizadores para aliviar el asma y congestiones severas.
El aceite también es usado para tratar el mal aliento, problemas de
encillas, úlceras bucales, ampollas, etc.
Un par de gotas de aceite de oregano mezcladas con shampoo
eliminan cualquier infestación del cuero cabelludo.
1.10. CONTRAINDICACIONES DEL OREGANO
El orégano es considerado un remedio suave con mínima toxicidad, pero
algunas personas pueden presentar síntomas alérgicos como dificultad
para respirar, picazón, inflamación. No usar en caso de tener reacciones
alérgicas a esta u otras hierbas.
Debido a que es un estimulante de las paredes uterinas, está contraindicado en
mujeres embarazadas.
El aceite es una substancia muy concentrada y volátil, y no debe ser utilizada
directamente en la piel.
