Fuente: Elaborada por los autores
DOI: https://doi.org/10.34069/AI/2024.83.11.1
Volume 13 - Issue 83: 9-23 / November, 2024
How to Cite:
Mustelier Piñeiro, K.Y., Arias Ramos, D., Chávez Sánchez, W., Ortiz Zamora, L., & Chil Núñez, I. (2024). Potencialidades medicinales de extractos a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L.: Un estudio de control de calidad fitoquímico. Amazonia Investiga, 13(83), 9-23. https://doi.org/10.34069/AI/2024.83.11.1
Potencialidades medicinales de extractos a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L.: Un estudio de control de calidad fitoquímico
Medicinal potentialities of extracts from the veins of the leaves of Nicotiana tabacum L.: A phytochemical quality control study
Received: October 15, 2024 Accepted: November 30, 2024
Written by:
Katherin Yaima Mustelier Piñeiro
https://orcid.org/0009-0001-9357-792X
Licenciada en Ciencias Farmacéuticas. Graduada del Departamento de Farmacia. Facultad de Ciencias Naturales y Exactas. Universidad de Oriente, Santiago de Cuba, Cuba.
WoS Researcher ID: LWK-8541-2024 - Email: yaimakatherin@gmail.com
Daily Arias Ramos
https://orcid.org/0000-0003-0128-9558
Máster en Servicios farmacéuticos. Profesora asistente. Departamento de Farmacia. Facultad de Ciencias Naturales y Exactas. Universidad de Oriente, Santiago de Cuba, Cuba.
WoS Researcher ID: LWK-8336-2024 - Email: darias@uo.edu.cu
Wilfredo Chávez Sánchez
https://orcid.org/0009-0002-0587-5159
Licenciado en Ciencias farmacéuticas. Director General de LABIOFAM. Maestrante de la Maestría en Servicios Farmacéuticos. Departamento de Farmacia. Facultad de Ciencias Naturales y Exactas. Universidad de Oriente, Santiago de Cuba, Cuba.
WoS Researcher ID: LXA-1464-2024 - Email: chavez69@gmail.com
Lisset Ortiz Zamora
https://orcid.org/0000-0002-0677-2891
Doctora en Biodiversidad Tropical. Pós-doutoranda do Programa de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas. Laboratório de Nanotecnología Fitofarmacêutica. Universidades Federal do Amapá, Brasil. WoS Researcher ID: LLL-7016-2024 - Email: zamoralisse@gmail.com
Idelsy Chil Núñez
https://orcid.org/0000-0003-4661-0472
Doctora en Ciencias de la Salud. Profesora Titular. Departamento de Farmacia. Facultad de Ciencias Naturales y Exactas. Universidad de Oriente, Santiago de Cuba, Cuba. (Autor para correspondencia)
WoS Researcher ID: ABG-2676-2021 - Email: idelsychil@gmail.com
Resumen
En Nicotiana tabacum L. se ha comprobado la acción de metabolitos secundarios contra microorganismos patógenos y plagas de insectos. La producción de cigarrillos genera desechos sólidos (venas del tabaco), que pueden ser reciclados, ya que contienen metabolitos de interés por su acción insecticida. El objetivo del presente trabajo fue elaborar tinturas a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. para su futura aplicación como insecticida y escabicida. En el estudio experimental se elaboraron tinturas 10 %, 12,5 % y 15 % y se determinaron sus parámetros de calidad. Los resultados mostraron que las tinturas tuvieron un pH entre 6,017 ± 0,015 y 6,030 ± 0,021, y un índice de refracción entre 1,3520 ± 0,0093 y 1,3666 ± 0,0051. La composición química cualitativa determinada mostró la presencia de triterpenos, flavonoides, cumarinas y alcaloides apoyando la potencial actividad insecticida y escabicida de las tinturas. El análisis sensorial mostró mayor aceptación de la tintura al 12,5%, siendo seleccionada como la de mayor calidad para uso insecticida y escabicida, destacándose en seis de los siete criterios medidos.
Palabras clave: escabicida, insecticida, metabolitos secundarios, tabaco, tintura.
Abstract
In Nicotiana tabacum L., the action of secondary metabolites against pathogenic microorganisms and insect pests has been proven. Cigarette production generates solid waste (tobacco veins), which can be recycled as they contain metabolites of interest due to their insecticidal action. The objective of this work was to prepare tinctures from the veins of Nicotiana tabacum L. leaves for future application as an insecticide and scabicide. In the experimental study, 10%, 12.5%, and 15% tinctures were prepared, and their quality parameters were determined. The results showed that the tinctures had a pH between 6.017 ± 0.015 and 6.030 ± 0.021, and a refractive index between 1.3520 ± 0.0093 and 1.3666 ± 0.0051. The qualitative chemical composition showed the presence of triterpenes, flavonoids, coumarins, and alkaloids, supporting the potential insecticidal and scabicidal activity of the tinctures. The sensory analysis showed greater acceptance of the 12.5% tincture, being selected as the one whith the highest quality for insecticidal and escabicide use, standing out in six of the seven criteria measured.
Keywords: Scabicide, insecticide, secondary metabolites, tobacco, tincture.
Introducción
El uso de las plantas medicinales por el hombre es muy antiguo; el conocimiento empírico acerca de las mismas y sus efectos curativos se ha venido acumulando durante milenios. Cada día se llevan a cabo descubrimientos científicos que confirman el enorme potencial curativo que posee el mundo vegetal (Bermúdez del Sol et al., 2018). Aunque no existen datos precisos para evaluar la extensión del uso global de plantas medicinales, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha estimado que más del 80 % de la población mundial utiliza, rutinariamente, la medicina tradicional para satisfacer sus necesidades de atención primaria de salud y que gran parte de los tratamientos tradicionales implica el uso de extractos de plantas o sus principios activos (Bermúdez, Oliveira & Velázquez, 2005).
La abundancia de reportes especializados acerca del tabaco, revela la magnitud y los vínculos que han imperado entre los seres humanos y esa planta, a la vez que reseñan aspectos específicos de sucesos prehistóricos, históricos y contemporáneos. Desde el punto de vista etnobotánico, el tabaco se distingue como una planta con atributos sagrados que determinan su participación en rituales muy significativos para varios grupos indígenas. De acuerdo con las evidencias, los habitantes de América ya habían descubierto en el siglo I a C, las propiedades alucinógenas del tabaco, así como algunas prácticas para fumarlo, mascarlo, beberlo, o utilizarlo en enemas (Pastor, & Llorca, 2004).
El tabaco es la especie Nicotiana tabacum L., desde el punto de vista botánico pertenece a la familia Solanaceae, es empleada en la fabricación de productos comerciales, con fines ceremoniales y terapéuticos. Esta generalmente se registra entre las plantas originarias de Latinoamérica. A nivel etnobotánico es utilizada como insecticida natural, se usa por lo general para controlar plagas caseras o para eliminar garrapatas o pulgas que parasitan el ganado; también para el control de ácaros y pulgones parásitos de plantas. Se reportan, además, otros usos como alimenticios, ornamentales, aromáticos y estimulante (Cahuich-Campos et al., 2018). También se han realizado estudios para identificar usos no convencionales, principalmente reciclando los desechos sólidos (venas del tabaco) que se generan en la producción de cigarrillos (Geada et al., 2010).
Las solanáceas contienen diversos metabolitos secundarios, siendo los grupos más importantes los alcaloides, terpenos y componentes fenólicos. En la Nicotiana tabacum L. y otras especies de Nicotiana, se ha comprobado el papel fundamental de ciertos metabolitos secundarios en la defensa contra microorganismos patógenos y plagas de insectos, reportándose además, propiedades narcóticas, sedantes, diaforéticas, eméticas y por su acción pediculicida y escabicida es empleada en el tratamiento para afecciones de la piel, como las ectoparasitosis causadas por ácaros (Pediculus corporis y Sarcoptes scabiei). Este último, causante de la escabiosis o sarna, enfermedad que en todo el mundo, afecta aproximadamente a trescientos millones de personas todos los años (Chandler & Fuller, 2019).
Estudios sobre esta especie han dado a conocer que los alcaloides no solo están presentes en la planta fresca, sino tras las manipulaciones que lleva la elaboración del tabaco, estando perfectamente definidos la nicotina, nicotirina, nornicotina, anabasina, metilanabasina, anatabina, metilanatabina y 2-(3-piridil-piridina). Siendo la nicotina, sintetizada en las raíces y acumulada en las hojas, incluyendo sus nervaduras o venas, desde el punto de vista toxicológico y farmacéutico, más activa como insecticida (Gutiérrez Cayón, 2002).
Los alcaloides del tabaco pueden extraerse con varios solventes entre los que se encuentra el etanol, el cual es empleado en la formulación de tinturas. Las tinturas son preparaciones líquidas obtenidas generalmente a partir de materias primas vegetales o animales desecadas, mediante métodos de maceración, percolación u otros procedimientos apropiados y validados, utilizando alcohol etílico de graduación adecuada (Santos, 2019).
Las plantas medicinales que constituyen la materia prima para la elaboración de productos fitofarmacéuticos poseen variaciones en el contenido de sus principios activos y pueden sufrir deterioro y contaminación, motivo por el cual es importante realizar un control de calidad a las materias primas vegetales y a sus respectivos extractos o tinturas.
Objetivo general: Elaborar tinturas a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. para su futura aplicación como insecticida y escabicida.
Marco teórico
Los extractos vegetales son productos extraídos directamente de los frutos, hojas, semillas o raíces de una planta, los cuales contienen componentes que pueden realizar una función beneficiosa en el organismo. Son el resultado de macerar una planta en un disolvente (etanol, alcohol + agua, aceite, glicerina, entre otros). Gracias al proceso de maceración, los principios activos (que son la parte activa de la planta, la que tiene acción terapéutica) del vegetal pasan al disolvente. De esta forma, pueden ser utilizados con mucha más facilidad y precisión tanto en la industria farmacéutica, como la alimenticia (Ringuelet & Viña, 2013).
Las tinturas son soluciones alcohólicas o hidroalcohólicas preparadas con drogas vegetales que no requieren preservativos adicionales y cuyas concentraciones generalmente son de 10 % en las drogas potentes o muy activas (drogas heroicas) y de un 20 o 50 % en las drogas de menor actividad (drogas no heroicas). Se obtienen por maceración, percolación u otros procedimientos apropiados y validados, utilizando alcohol de graduación adecuada. Se pueden preparar igualmente, por disolución o dilución de un extracto en etanol de concentración adecuada. Generalmente se utiliza 1 parte de droga y 10 partes de disolvente de extracción; suelen ser transparentes y en reposo pueden formar un ligero sedimento, siempre que la composición de la tintura no se modifique de modo significativo (CECMED, 2017).
Metodología
Características generales de la investigación
Se realizó un estudio experimental con el propósito de elaborar tinturas a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. y evaluar los parámetros de calidad físicos, físico- químicos, químicos cualitativos y sensoriales de las tinturas elaboradas al 10 %, 12,5 % y al 15 %. El estudio se desarrolló en los Laboratorios de Tecnología Farmacéutica del Departamento de Farmacia de la Universidad de Oriente, con la colaboración de la Empresa LABIOFAM de Santiago de Cuba; en el período comprendido entre febrero a junio de 2024. La droga fue suministrada por la Empresa LABIOFAM.
Se elaboraron tres lotes: 240301, 240302, 240303 de tinturas a partir de las venas de las hojas del tabaco, comenzando por una concentración al 10 % de droga como establecen las bibliografías oficiales (CECMED, 2017) y se elaboraron a criterio de los investigadores dos tinturas más a concentraciones superiores (12,5 % y 15 %) para compararlas en cuanto a propiedades físicas y químicas. Se mantuvieron concentraciones por debajo del 20 %, puesto que en Cuba no existen formulaciones registradas en el Formulario Nacional de Medicamentos elaboradas a partir de esta especie o sus nervaduras (Ministerio de Salud Pública, 2014). Todos los ensayos se realizaron por triplicado.
Las tinturas se obtuvieron por el método de maceración, según lo descrito por la Norma Ramal de Salud Pública 311: Extractos fluidos y tinturas. Procesos tecnológicos. (MINSAP, 1991a). El solvente empleado fue la solución hidroalcohólica al 70 %. De cada uno de los lotes elaborados de tintura, se tomaron muestras de 1L para la evaluación de la calidad de las formulaciones.
Los parámetros de calidad establecidos para este tipo de extracto se realizaron por triplicado según la metodología descrita en la Norma Ramal de Salud Pública 312/91: Extractos Fluidos y Tinturas. Métodos de ensayos (MINSAP, 1991b). Las pruebas realizadas fueron las siguientes:
Determinación de los requisitos organolépticos (aspecto, color, olor).
Determinación del olor: Se tomó una tira de papel secante de aproximadamente 1 cm de anchura por 10 cm de longitud y se introdujo un extremo en las muestras de ensayo. Se olió y se determinó si corresponde con la característica del producto.
Determinación del color: Se tomó un tubo para ensayos bien limpio y seco, se llenó hasta las tres cuartas partes con las muestras de ensayo y se observó el color y la transparencia.
Determinación de pH: Se determinó con un pHmetro digital marca HANNA Instruments, por triplicado. Se informaron los valores medios de las determinaciones.
Determinación del índice de refracción: Sobre el prisma de medición de un refractómetro Abbe se coloca una gota de agua, utilizando para ello una varilla de vidrio que no tenga cantos agudos, se esperan unos minutos y se ajusta el instrumento al índice de refracción correspondiente al agua a una temperatura de 25 0C, con una tolerancia de +/- 0.2 0C. Se limpian los prismas cuidadosamente empleando un algodón humedecido con solución de alcohol y éter etílico 50 % v/v. Con la varilla de vidrio se coloca en el prisma fijo, sin tocarlo, una o dos gotas de la muestra de ensayo. Se cierra el doble prisma y se esperan unos minutos antes de efectuar la lectura, hasta que la temperatura sea estable. Si la muestra de ensayo es de color oscuro u opaco, se utiliza luz reflejada, o sea, se coloca una gota de la muestra de ensayo sobre el prisma de medición, se cierra el termoprisma y se enfoca la luz por medio del espejo, de modo tal que la misma incida sobre abertura de entrada del prisma de medición.
Método para los cálculos: Se hacen tres lecturas y se calcula el promedio de las mismas. Dos o más lecturas no pueden diferir en más de 0.002 nd.
Determinación de la densidad relativa: De la muestra de ensayo se tomó la cantidad necesaria de acuerdo con la capacidad del picnómetro (10 y 25 mL) enfriándose hasta los 25 0C. Se pesó el picnómetro limpio, vacío y seco con un error máximo permisible de ± 0,5 mg y se llenó con la muestra de ensayo de modo que no quedaran burbujas de aire. Se utilizó una tira de papel de filtro para extraer el exceso de la muestra. Se sumergió en un baño de agua a 25 ± 1 0 C durante 30 minutos, al cabo de las cuales se taparon, se secaron y se pesaron. Se informó el valor medio de las determinaciones, así como la desviación estándar obtenida. Expresión de los resultados. La densidad relativa se calculó mediante la ecuación 1:
Ecuación 1: D = (m1 -m) / (m2 -m)
Donde: m- masa del picnómetro vacío (g).
m1- masa del picnómetro con la muestra de ensayo (g).
m2 - masa del picnómetro con agua (g).
Análisis capilar: Se vierten 20 mL de la muestra de ensayo en un vaso para precipitado de 100 mL de aproximadamente 5 cm de diámetro y 70 cm de altura y se introduce en la cámara protectora. Se coloca una banda de papel de filtro (whatman # 1) de 4 cm de altura por 15 cm de longitud verticalmente de manera que su borde superior esté fijado a una varilla metálica que permita la suspensión de la tira de papel y su extremo inferior esté sumergido dentro de la muestra de ensayo pero sin tocar el fondo ni las paredes del recipiente. Se cierra la cámara y se dejan transcurrir 2 horas garantizando la temperatura de (25+/1) 0C durante la corrida, finalizada esta se retira el papel y se deja secar. Una vez seco se procede a su inspección visual y caracterización.
Examen e interpretación de la imagen: Para el análisis e interpretación de la imagen se tienen en cuenta los aspectos siguientes:
Determinación de sólidos totales: De la muestra de ensayo previamente homogenizada se transfirió 5 mL a una cápsula de porcelana limpia, seca y previamente tarada. La cápsula se colocó en un baño de agua hasta evaporación de manera tal que el contenido quedara aparentemente seco. Posteriormente se colocó la cápsula en una estufa a una temperatura de 105 ± 2 0 C durante 3 horas. Se retiró la cápsula de la estufa y se depositó en una desecadora hasta que alcanzara la temperatura ambiente para proceder al pesado. Se repitió el proceso anterior, pero empleando solo 60 minutos más de secado a la estufa las veces que fueron necesarias para alcanzar un peso constante. El ensayo se realizó por triplicado.
Los sólidos totales (St) se calcularon mediante la ecuación 2 y se expresaron en porcentaje:
Ecuación 2: St = (Pr-P) /Vx100
Donde:
Pr................... masa de la cápsula más el residuo (g).
P.................... masa de la cápsula vacía (g).
V................... volumen de la porción de ensayo (mL).
100................ factor matemático
Se establecieron otros parámetros no incluidos en esta norma como la determinación de la composición química cualitativa, a través de un tamizaje fitoquímico, de acuerdo a la metodología descrita por Ochoa, López & Colombat (1999). Los ensayos que se realizaron para la identificación de cada metabolito secundario se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1.
Identificación de metabolitos secundarios en las tinturas al 10 %, 12,5 % y al 15 % de Nicotiana tabacum L.
Fuente: Elaborada por los autores
Para la determinación del grado de aceptación sensorial de las tinturas se tuvo en cuenta la selección del panel de jueces, el cual estuvo constituido por 22 estudiantes universitarios (posibles consumidores), becados en la sede Antonio Maceo de la Universidad de Oriente, con interés y disponibilidad y que dieron su consentimiento para participar en el estudio a través de un modelo de consentimiento informado que recogió los aspectos que se describen a continuación:
Consentimiento informado
Yo: __________________________________________________________________
Manifiesto que:
Estoy de acuerdo y consiento en participar en la determinación del grado de aceptación sensorial de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L., que contribuirá a seleccionar la formulación con mayor calidad para uso insecticida y escabicida. Para dar este consentimiento se me ha explicado las características de la investigación, siendo mi participación absolutamente voluntaria.
Dado a los ____ días del mes de _________________ del año _____________
Conforme (firma del panelista): ____________________________
Las muestras de tinturas al 10 %, 12,5 % y al 15 % fueron envasadas en viales de 1,5 mL, acompañado por un aplicador que facilitó su evaluación sensorial.
Los atributos evaluados fueron:
Pruebas de evaluación sensorial
Pruebas analíticas discriminativas: Pruebas de diferenciación Prueba de comparación de pares: Se presentaron a los panelistas dos de las tres muestras de tinturas, seleccionadas y codificadas como A1, A2 y A3 respectivamente, según el nivel de concentración que presentaban (10 %, 12,5 % y 15 %), de forma tal que se estableciera una comparación entre: A1- A2, A2- A3, A3- A1.
Las comparaciones se establecieron entre dos muestras de forma tal que solo se seleccionara una por atributo evaluado entre cada par de muestras. Se les entregó a los panelistas un formulario que permitió evaluar los atributos olor y color. De las dos formulaciones evaluadas por cada juez, estos sólo pudieron escoger una por cada atributo analizado.
Criterios establecidos para la selección de la tintura con mayor calidad
Para el procesamiento matemático y análisis estadístico de los resultados, se utilizaron los softwares Microsoft Excel contenido en el paquete Microsoft Office 2010 y el software IMM SPSS Statistics. Se realizó la prueba ANOVA de un factor para determinar las diferencias significativas en los resultados; para las que se observó diferencias, se realizó la prueba de comparaciones múltiples Post hoc, Tukey.
Para el análisis sensorial se realizó una prueba de independencia Chi-Cuadrada, para un nivel de confianza del 95,0 %, empleando para ello el software estadístico Statgraphics Centurion XV versión 15.2.14.
Resultados
La elaboración de los tres lotes de tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. fue realizada por maceración, como método de extracción y el tiempo de maceración fue de 7 días. Se utilizó como menstruo etanol al 70% considerando que según Jordán Galdámez (2014) los extractos etanólicos y tinturas poseen medios que favorecen a la fijación de la nicotina (principio activo del tabaco que aporta propiedad insecticida) ya que este metabolito en el tabaco no se encuentra en su forma libre, sino que está combinada con algunos ácidos. Una concentración al 70 % logra no solo su extracción, también la de otros metabolitos como compuestos fenólicos y flavonoides (Leal, Moreno, Albornoz, Mercado, Zampini e Isla, 2023; Rodríguez Chaves, 2020).
Determinación de los parámetros de calidad de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L.
En la tabla 2 se muestran los resultados obtenidos en cuanto a los parámetros de calidad color, olor y aspecto.
Tabla 2.
Pruebas organolépticas para los tres lotes de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L.
Los resultados obtenidos para la determinación de pH en los tres lotes de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % de Nicotiana tabacum L, se recogen en la tabla 3.
Tabla 3.
Determinación del pH de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. por lotes
El índice de refracción es una constante característica de cada sustancia, la cual representa la relación entre el seno del ángulo de incidencia de la luz y el seno del ángulo de refracción, cuando la luz pasa oblicuamente a través del medio. Este parámetro varía según la composición química presente en los extractos (Mettler Toledo, 2023). En la tabla 4 se muestran los resultados de la determinación del índice de refracción para los tres lotes de las tinturas de Nicotiana tabacum L.
Tabla 4.
Índice de refracción de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. por lotes
La densidad relativa es un parámetro de calidad que permite conocer la relación existente entre la masa y el volumen de la sustancia a analizar a 25 °C con respecto a la masa de un volumen igual de agua a la misma temperatura. Este término equivale a peso específico. Los resultados de la determinación de la densidad relativa en las tinturas de Nicotiana tabacum L. se exponen en la tabla 5.
Tabla 5.
Densidad relativa de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. por lotes
Tabla 6.
Análisis capilar de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. por lotes
Del análisis realizado se obtuvieron imágenes con tonalidades de muy poca coloración en las bandas de papel de filtro. Con respecto a la altura de la imagen capilar, todas clasifican como altas ya que muestran una altura superior a los 8 cm, con valores similares que oscilan entre los 13,3 cm y 15,1 cm (Sampietro et al., 1997).
En el análisis de la imagen capilar se pudieron observar diferentes zonas: franja, subfranja, banda y subbanda. La franja obtenida en las imágenes es igual para todos los lotes de tinturas mostrando una forma lineal de color marrón claro. La subfranja en todas las tiras de papel de filtro cubre una gran longitud y es una región muy poco coloreada. La banda fue similar en todas las concentraciones por lotes y la subbanda percibida en todas las muestras de tinturas siempre mostró una longitud de 1 a 2 cm.
Luego de observar las características de las diferentes zonas de la imagen capilar, los papeles de filtro fueron sometidos a la luz ultravioleta a una longitud de onda de 366 nm. En ninguno de los lotes ensayados se observó fluorescencia en las zonas de la imagen a esta longitud de onda, lo que pudiera estar atribuido a la no existencia de sustancias fluorescentes o que incidió en la prueba algún factor extrínseco como la calidad del papel de filtro, temperatura a que se realizó el ensayo y tiempo de corrida, o intrínseco como el tiempo de fabricación de la tintura.
Los sólidos totales representan la cantidad de sustancia extraída por el menstruo expresada en unidades de masa. Esta característica lo hace de especial interés pues representa la capacidad del menstruo y del método de extracción para extraer los metabolitos presentes en una droga en estudio (Padró-Rodríguez et al., 2017). En la tabla 7 son mostrados los valores de los sólidos totales, expresados en %, obtenidos para cada lote de las tinturas.
Tabla 7.
Sólidos totales de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. por lotes
El tamizaje fitoquímico ofrece solo una posible composición química cualitativa de la planta, por lo que estos resultados no pueden tomarse en ningún caso como un resultado concluyente, pues dependen de la concentración de los metabolitos, la solubilidad en el disolvente empleado y las interferencias que pueden causar otros componentes (Gutiérrez Gaitén, 2011). En la tabla 8 se muestran los resultados obtenidos de cada tintura para todos los lotes analizados.
Tabla 8.
Composición química cualitativa de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. por lotes
Como se puede observar se presenciaron alcaloides, con resultados positivos en los ensayos de Dragendorff y Mayer (Ochoa, López & Colombat, 1999) obteniendo precipitados coloreados característicos de cada prueba, en cuanto al ensayo de Wagner el resultado fue negativo debido a que se obtuvo un color verde negruzco en vez de un precipitado carmelita (Ochoa, López & Colombat, 1999), lo que puede estar dado a una interferencia causada por la presencia de aminoácidos y taninos presentes en las muestras. De igual forma se obtuvieron triterpenos y esteroides para el reactivo de Solkowski, presenciándose un color amarillo rojizo y para el ensayo de cumarinas, una coloración amarilla (Ochoa, López & Colombat, 1999).
En ninguno de los lotes de las diferentes tinturas se obtuvieron quinonas, saponinas, resinas, aceites esenciales y sustancias grasas, ni azúcares reductores. De manera general se evidenciaron compuestos fenólicos, aminoácidos y aminas. En cuanto a las evidencias obtenidas en los ensayos de flavoniodes los resultados pueden inferir la presencia de flavonas, flavononol e isoflavonas y el ensayo de Rosemheim que arrojó la evidencia de antocianidinas presentes en las tinturas (Ochoa, López & Colombat, 1999), aunque las bibliografías consultadas no hacen referencia a estos específicamente.
El análisis sensorial estuvo dirigido a la evaluación de las características del producto en cuanto a color y olor, lo que permitió el empleo de un panel de jueces que funcionaron como instrumento de medición. La tabla 9 muestra las comparaciones realizadas y la cantidad de panelistas que descartaron una de las muestras en la evaluación del olor.
Tabla 9.
Aceptación sensorial de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. en cuanto al olor
Como se puede apreciar en la tabla 9 cada vez que se establecía una comparación entre A2- A3 y A1- A3 la muestra A3 era descartada por todos los panelistas, pues ellos declaraban que tenía un olor mucho más fuerte a tabaco que las demás muestras. Esto se debe a que A3 tenía una mayor concentración de la droga (15 %). Sin embargo, aunque A1 (tintura al 10 %) es menor que A2 (tintura al 12,5 %) en cuanto a concentraciones, 20 de los panelistas descartaron la muestra A1 por presentar un olor más fuerte a etanol. En este caso a menor concentración de la droga (10 %) el solvente (etanol al 70 %) era más perceptible.
La única muestra que no fue descartada en este atributo evaluado (olor) fue la A2, que en este caso correspondía a la tintura de tabaco al 12,5 %. En cuanto al color todos los panelistas emitieron que las tres muestras presentaban un color marrón claro sin diferencias entre ellas, lo que coincide con las pruebas organolépticas previamente realizadas a las tinturas.
La figura 1 muestra el análisis estadístico de la prueba de comparación de pares del análisis sensorial, teniendo en cuenta ambos atributos, color y olor y la aceptación de los panelistas en cuanto a las muestras evaluadas. El análisis estadístico de la prueba de independencia chi-cuadrada reveló que el valor- P es menor que 0,05 (valor- P= 0,00) entonces se puede rechazar la hipótesis de que filas y columnas son independientes con un nivel de confianza del 95,0 %. Por lo tanto, la fila observada para un caso particular, está relacionada con su columna.
Figura 1. Análisis estadístico de la prueba de comparación de pares del análisis sensorial de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. (Aceptación sensorial)
Fuente: Elaborada por los autores
Como se observa en la figura 1 todos los panelistas aceptaron las tres muestras teniendo en cuenta el color, al declarar que este se correspondía al resultado obtenido en las pruebas organolépticas anteriormente realizadas (color marrón claro). Sin embargo, en cuanto al olor solo 2 miembros del panel de jueces aceptaron la muestra A1 y ninguno, la muestra A3, porque con respecto a las demás muestras (A1 y A2), esta última presentaba un olor más fuerte a tabaco, desagradable al olfato de las personas. Por ello la mayor aceptación sensorial por parte de los 22 entrevistados lo alcanzó la muestra A2 (tintura al 12,5 %).
Discusión
Los resultados de las características organolépticas de los tres lotes de tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % de Nicotiana tabacum L. muestran que las mismas resultaron iguales sin variaciones significativas a señalar. El color marrón claro obtenido en las tinturas puede estar dado a las características de los componentes químicos presentes en las nervaduras de la planta del tabaco como la nicotina, la cual muestra coloraciones tales como amarillo pálido, marrón o cristalino (Gutiérrez Cayón, 2002).
El olor característico a tabaco, con cierto aroma alcohólico que es aportado por el disolvente empleado, puede relacionarse con sustancias aromáticas que se forman durante el curado de las hojas, por ejemplo, la nicotianina o alcanfor de tabaco (Claus & Tyler, 1989). Sin embargo, en todos los lotes se obtuvo como resultado un olor más intenso para la tintura al 15 % con respecto a las tinturas de 12,5 % y 10 %, dado por la mayor concentración de la droga. En cuanto al aspecto, los diferentes lotes de tinturas resultaron ser transparentes, característico de los sistemas homogéneos, no observándose partículas en suspensión tal como lo describen las bibliografías (Centro para el Control Estatal de Medicamentos, Equipos y Dispositivos Médicos (CECMED, 2017).
Como se puede apreciar el valor de pH de los tres lotes de tinturas en sus tres concentraciones estuvo entre 6,017 ± 0,015 y 6,030 ± 0,021 lo que corresponde a un pH ligeramente ácido. Esto puede estar justificado por la presencia de compuestos resultantes de la extracción que aportan estas características, o bien debido a la combinación de las características ácidas y básicas aportadas por los diferentes grupos de familias químicas presentes en el medio.
Entre los compuestos que aportan características ácidas se encuentran los triterpenos y esteroides, flavonoides, fenoles y taninos, y con características básicas los alcaloides, aminas y aminoácidos (Miranda & Cuéllar, 2001); todos identificados en el tamizaje fitoquímico. Yerovi Sanaguano (2018) también determinó un pH semejante de 6,1 en el control de la calidad de extractos alcohólicos de Nicotiana tabacum L. El análisis estadístico no mostró diferencias estadísticamente significativas entre las concentraciones de tinturas, ni entre los lotes, para un nivel del 95,0 % de confianza.
Los valores de índice de refracción de las muestras analizadas oscilan entre 1,3520 ± 0,0093 y 1,3666 ± 0,0051, siendo estos numéricamente similares. Estos resultados son atribuibles a la presencia en las tinturas de sustancias capaces de refractar la luz y, que son resultado del proceso extractivo efectuado (Ringuelet & Viña, 2013), ejemplo de ello son el diterpeno cis-abienol y el alcaloide nicotina, ambos reportados para la especie (Biblioteca Digital de la Medicina Tradicional Mexicana, 2009), los cuales pueden tener la capacidad de refractar la luz incidente (Taiz & Zeiger, 2006; Baas Espinola, 2022). Yerovi Sanaguano (2018) obtuvo también un índice de refracción de 1,36 en extractos etanólicos de Nicotiana tabacum L. El análisis estadístico no mostró diferencias estadísticamente significativas entre las concentraciones de tinturas, ni entre los lotes, para un nivel del 95,0 % de confianza.
Teniendo en cuenta el comportamiento del parámetro densidad relativa en los tres lotes de tinturas evaluados, podemos observar que los resultados son coherentes con el índice de refracción, observándose también semejanzas numéricas en los valores obtenidos. Estos resultados son atribuidos a las características propias de la materia prima y al método de extracción utilizado donde siempre van existir sustancias (metabolitos secundarios y otras) solubles que aporten densidad al medio, producto del proceso extractivo (Koudela et al., 2018). En el análisis estadístico realizado para el parámetro densidad relativa no existe una diferencia estadísticamente significativa entre los lotes de las tinturas, para un nivel del 95,0 % de confianza. Sin embargo, se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las concentraciones de tinturas por lotes para un nivel de confianza del 95,0 %. El método empleado para discriminar entre las medias fue el procedimiento de diferencia honestamente significativa (HSD) de Tukey, el cual declaró que, para todos los lotes, la tintura al 10 % de tabaco era diferente a las otras dos concentraciones de tinturas a un mayor porciento de droga.
En los extractos etanólicos de esta especie evaluados por Yerovi Sanaguano (2018) se obtuvo una mayor densidad relativa en menores concentraciones de droga, al igual que los resultados obtenidos en esta investigación. Esto puede estar dado según el autor por la presencia de metabolitos disueltos en los extractos y que podrían estar formando puentes de hidrógeno con el solvente. Este resultado también podría estar influenciado por cambios en la temperatura ya que no se trabajó en un ambiente controlado y es conocido que si la temperatura desciende, el volumen es menor y la densidad aumenta (GUÍA OIML G 14, 2011).
Al analizar los resultados de los sólidos totales se puede observar que no existe una gran diferencia numérica entre los lotes estudiados, encontrándose los valores de este parámetro entre 1,57 % ± 0,1881 y 1,90 % ± 0,0198. Esto nos permite inferir que la disolución hidroalcohólica al 70 % empleada como menstruo en la preparación de las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % de Nicotiana tabacum L., ejerce una influencia significativa en los valores de sólidos totales obtenidos, pues es capaz de extraer los metabolitos del material vegetal ya sean activos o no (Jordán Galdámez, 2014; Leal et al., 2023). La solubilidad de los metabolitos presentes estará condicionada por las características estructurales de los mismos y la polaridad del medio, estableciéndose la relación estructura‐ solubilidad que se evidencia a través de la posible presencia de metabolitos (Miranda & Cuéllar, 2001). El análisis estadístico no mostró diferencias estadísticamente significativas entre las concentraciones de tinturas, ni entre los lotes, para un nivel del 95,0 % de confianza. Se obtuvo el resultado más alto para las tinturas al 12,5 % de todos los lotes, por lo que puede inferirse que a tales concentraciones hay un mayor porcentaje de compuestos sólidos extraídos de las nervaduras del tabaco, como alcaloides, flavonoides, cumarinas, entre otros, dado quizás, a que a esta concentración específica la extracción de sólidos solubles es más eficiente.
Dentro de los metabolitos encontrados los responsables de la actividad insecticida en las tinturas según las bibliografías, están los triterpenos, flavonoides, cumarinas y alcaloides como la nicotina principalmente, en el caso de especie Nicotiana tabacum L. La nicotina, además, experimentalmente ha demostrado ejercer un control adecuado de minadores en varios cultivos, generando nuevos impulsos que provocan contracciones espasmódicas, convulsiones y finalmente la muerte de los insectos (Gutiérrez Cayón, 2002; Jordán Galdámez, 2014; Yerovi Sanaguano, 2018).
Con la evidencia positiva en el ensayo para la determinación de aminas en general y aminoácidos, podemos inferir que coexiste un compuesto en las tinturas que presenta enlace peptídico, a pesar de que los estudios fitoquímicos reportados no evidencian aminoácidos para la especie; sin embargo, se podría relacionar también con la presencia de aminas libres en los alcaloides determinados o por disímiles factores como son: la composición del suelo, el clima, el uso de fertilizantes, plaguicidas, entre otros (Dirzo, 1985).
En el ensayo con cloruro férrico el resultado de manera general arrojó la presencia de compuestos fenólicos, los cuales constituyen uno de los compuestos más importantes de las solanáceas, junto con los terpenos y alcaloides. De ellos se ha comprobado su defensa contra microorganismos patógenos como el Sarcoptes scabiei (ácaro causante de la escabiosis) y plagas de insectos. Cabe aclarar que la gran mayoría de los metabolitos secundarios identificados en las tinturas coinciden con los reportados para la especie y con investigaciones realizadas a extractos etanólicos (Gutiérrez Cayón, 2002; Biblioteca Digital de la Medicina Tradicional Mexicana, 2009; Rodríguez Chaves, 2020).
Estos valores obtenidos no pudieron compararse, porque no se encontró ninguna norma publicada que establezca parámetros de calidad físicos, físico- químicos, químicos cualitativos y sensoriales para las tinturas al 10 %, 12,5 % y 15 % a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. En Cuba tampoco están registradas esta clase de tinturas en el Formulario Nacional de Medicamentos (Ministerio de Salud Pública, 2014).
Para la selección de la tintura con mayor calidad se tuvieron en cuenta los criterios de selección anteriormente declarados. Se escogió entonces, la tintura que cumplió con el mayor número de estos, los resultados se muestran en la tabla 10.
Tabla 10.
Selección de la tintura elaborada a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. con mayor calidad
En la tabla 10 se puede observar que para los criterios de selección: olor y color característico a la especie y trasparencia, pH entre 4,5- 7 y mayor presencia de alcaloides, triterpenos, flavonoides y cumarinas, todas las tinturas de tabaco cumplieron. Sin embargo, la mayor densidad relativa la presentó la tintura de tabaco al 10 %. Aun así, la que tenía un mayor porcentaje de sólidos totales y que, además, fue seleccionada en el análisis sensorial fue la tintura de tabaco al 12,5 %, alcanzando el mayor número de criterios (seis de los siete establecidos), por lo tanto, fue seleccionada como la tintura de mayor calidad para uso insecticida y escabicida.
Las tinturas elaboradas a partir de las venas de las hojas de Nicotiana tabacum L. mostraron parámetros de calidad físicos y físico- químicos como características organolépticas, pH, índice de refracción, densidad relativa, análisis capilar y sólidos totales acorde a los normados para este tipo de extracto de uso medicinal.
La composición química cualitativa determinada muestra metabolitos que avalan la posible actividad insecticida en las tinturas, estos compuestos son los alcaloides, triterpenos, flavonoides y cumarinas.
La tintura al 12,5 % fue seleccionada como la de mayor calidad para uso insecticida y escabicida, destacándose en seis de los siete criterios medidos. Esta formulación una vez realizados los ensayos in vivo en Sarcoptes scabiei hominis, ácaro causante de la escabiosis, y comprobada su eficacia, permitirá contar con un nuevo tratamiento contra esta enfermedad de gran importancia para la salud púbica, que a pesar de la implementación de un programa para combatirla, Cuba al igual que el resto del mundo, continúa siendo afectada con un incremento sustancial de esta parasitosis. Aunque esta infestación no constituye un riesgo para la vida, produce malestar, inquietud y prurito que imposibilita el sueño reparador y otros trastornos de salud que incluyen las infecciones secundarias y las dermatitis, siendo motivo de preocupación en la atención primaria y secundaria de salud.
Se sugiere además, la realización de bioensayos para evaluar la acción de esta tintura en el control de plagas de insectos pequeños y artrópodos de cuerpo blando como: mosca blanca, áfidos (pulgones) y trips.
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