Composición química del aceite esencial y evaluación de la capacidad antioxidante y actividad antimicrobiana de las especies vegetales Smallanthus Pyramidalis (Arboloco) y Alnus Acuminata (Aliso)
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2017-01-22
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Castellanos Cáceres, Edward Ferney; Montañez Moyano, María Camila (2017). Composición química del aceite esencial y evaluación de la capacidad antioxidante y actividad antimicrobiana de las especies vegetales Smallanthus Pyramidalis (Arboloco) y Alnus Acuminata (Aliso). https://hdl.handle.net/11349/5607
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Resumen
he plant species Smallanthus pyramidalis (Arboloco) and Alnus acuminata (Aliso) are known for their multiple uses, mainly as restorers of ecosystem to some medicinal uses as astringent and to calm the discomfort of flu and throat infections (Avila, 2011) ; However, these have few studies. The present work of investigation, covered two aspects, one chemical and another biological.
The essential oil (AE) obtained from the leaves of these two species was obtained by hydrodistillation in a modified Clevenger type equipment. The chemical composition was determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC - MS), comparing retention indices and mass spectra with data reported in the literature. The presence of 14 monoterpenes (M), 9 sesquiterpenes (S), 6 aliphatic hydrocarbons (HA) and 1 ketone (C) were determined in the AE of S. pyramidalis, which constitute 50.26% of the relative composition Total oil. The major component was spatulenol (11.3%). For the species A. acuminata a hydrosol was obtained which was made 3 washes and a discontinuous fractionation with chloroform where 0.8 mL of hydrosol was obtained to this one was dehydrated with anhydrous sodium sulfate which when analyzed by CG-EM No type of compound was evident in the total ionic current (TIC).
Ethanol extract (EtOH) was obtained using a soxhlet type equipment with 96% ethanol, from which fractions were obtained in increasing order of polarity by means of the liquid-liquid fractionation technique, obtaining fractions of: hexane (Hex) , Chloroform (CHCl3), ethyl acetate (AcOEt), and a hydroalcoholic residue (RHEt), which were evaluated for antimicrobial activity by the Kirby-Bauer disk diffusion technique, antioxidant capacity by DPPH • and ABTS • + and quantification of phenols was performed by the Folin-Ciocaulteu method.
For S. pyramidalis species, the ethyl acetate fraction (AcOEt Sp) and ethanolic extract (EtOH Sp) had the highest percentage of free radical uptake, with values of (88.98%) and (50.31% ), Respectively, with the DDPH method, and in the ABTS method, percentages of (82.38%) and (50.06%) were reported. The antimicrobial activity of the hexane fraction (Hex Sp) presented the highest percentage of inhibition (43.36%) against Candida albicans; For Gram negative bacteria Bacillus subtilis a value of 18.6% was obtained, at the highest concentration (184 mg / mL).
The species A. acuminata had a high antioxidant potential with both methods in both the fractions and the ethanolic extract (EtOH Aa), however, the fractions of ethyl acetate (AcOEt Aa) and chloroform (CHCl3 Aa) presented the highest Percentage of uptake with respect to the other fractions, since these extracts exceeded 90% of uptake of the radicals ABTS • + and DPPH •. For the antimicrobial activity of this species it was reported that (AcOEt Aa) was the most biologically active since it obtained a percentage of inhibition superior to that of the positive control (fluconazole), against C. albicans, also presented moderate percentages of inhibition against Staphylococcus Aureus and Proteus mirabilis, the residue RHEt Aa showed the most homogeneous antimicrobial activity since it presented percent inhibition in 7 of the 11 microorganisms evaluated. For the microorganisms Aspergillus brasiliensis and Trichophyton rubrum no inhibition was evidenced by the extract and fractions studied
Descripción
Las especies vegetales Smallanthus pyramidalis (Arboloco) y Alnus acuminata (Aliso) son conocidas por sus múltiples usos, principalmente como restauradoras de ecosistema hasta algunos usos medicinales como astringente y para calmar las molestias de la gripe e infecciones de la garganta (Avila, 2011); sin embargo, estas cuentan con pocos estudios. El presente trabajo de investigación, abarcó dos aspectos, uno químico y otro biológico.
El aceite esencial (AE) obtenido a partir de las hojas de estas dos especies se obtuvó por hidrodestilación en un equipo tipo Clevenger modificado. La composición química se determinó por cromatografia de gases acoplada a espectrometría de masas (CG – EM), comparando los índices de retención y los espectros de masas con los datos reportados en la literatura. En el AE de S. pyramidalis se determinó la presencia de 14 monoterpenos (M), 9 sesquiterpenos (S), 6 hidrocarburos alifáticos (HA) y 1 cetona (C), los cuales constituyen cercan del 50,26 % de la composición relativa total del aceite. El componente mayoritario encontrado fue el espatulenol (11,3%). Para la especie A. acuminata se obtuvo un hidrosol el cual se le hizo 3 lavados y un fraccionamiento discontinuo con cloroformo donde se obtuvo 0,8 mL de hidrosol a este se deshidrato con sulfato de sodio anhidro el cual al ser analizado por CG-EM no se evidenció ningún tipo de compuesto en la corriente iónica total (TIC).
El extracto etanólico (EtOH) fue obtenido usando un equipo tipo soxhlet con etanol al 96%, a partir de estos se obtuvieron fracciones en orden creciente de polaridad por medio de la técnica de fraccionamiento liquido- liquido, obteniendo fracciones de: hexano (Hex), cloroformo (CHCl3), acetato de etilo (AcOEt), y un residuo hidroalcohólico (RHEt), a las cuales se les evaluó la actividad antimicrobiana por medio de la técnica de difusión en disco Kirby-Bauer, la capacidad antioxidante por los métodos de DPPH• y ABTS•+ y se realizó la cuantificación de fenoles por el método Folin-Ciocaulteu.
Para la especie S. pyramidalis, la fracción de acetato de etilo (AcOEt Sp) y el extracto etanólico (EtOH Sp) presentaron el mayor porcentaje de captación de radicales libres, con valores de (88,98 %) y (50,31 %) respectivamente con el método de DDPH•, y en el método de ABTS•+ se reportaron porcentajes del (82,38 %) y (50,06 %). La actividad antimicrobiana de la fracción de hexano (Hex Sp) presentó el mayor porcentaje de inhibición (43,36 %) frente a Candida albicans; para la bacteria Gram negativa Bacillus subtilis se obtuvo un valor de 18,6 %, en la concentración más alta (184 mg/mL).
La especie A. acuminata presentó un alto potencial antioxidante con los dos métodos tanto en las fracciones como en el extracto etanólico (EtOH Aa), sin embargo, las fracciones de acetato de etilo (AcOEt Aa) y cloroformo (CHCl3 Aa) presentaron el mayor porcentaje de captación con respecto a las demás fracciones, ya que estos extractos sobrepasaron el 90% de captación de los radicales ABTS•+ y DPPH•. Para la actividad antimicrobiana de esta especie se reportó que (AcOEt Aa) fue la más activa biológicamente ya que obtuvo un porcentaje de inhibición superior al del control positivo (fluconazol), frente a C. albicans, además presentó porcentajes moderados de inhibición frente a Staphylococcus aureus y Proteus mirabilis, el residuo RHEt Aa fue el que mostró una actividad antimicrobiana más homogénea ya que presentó porcentajes de inhibición en 7 de los 11 microorganismos evaluados. Para los microorganismos Aspergillus brasiliensis y Trichophyton rubrum no se evidenció inhibición por parte del extracto y fracciones estudiadas.