Estudio químico y actividad hipoglucemiante de la raíz de Ibervillea sonorae Greene Public Deposited
In Mexico the DM constitutes one of the most important problems of public health. The pharmacological treatment of the DM is perfomed by administration of oral hypoglycemic agents (sulphonylureas, biguanides, inhibitors of Į±glucosidases and thiazolidinediones) and/or insulin. However, these medicines have not been sufficient to achieve a suitable control of the DM and in many cases they can not avoid the development of the acute and chronic typical complications of the same. A good alternative for the DM control is found in the medicinal plants used empirically by population as antidiabetic remedy. Ethnobotanic investigations report that more than 1200 plants are used in the empirical control of the DM worldwide. In Mexico the population uses most of 250 plants as antidiabetic remedy. One of these plants is I. sonorae Greene (Cucurbitaceae) popularly known as guareque or wereque. The hypoglycemic effect of the traditional preparation of this plant was initially studied; then, the plant was selected to perform studies for to isolate and to characterize the active substances responsible of the hypoglycemic activity. The present work is divided in four parts: the first one includes the hypoglycemic effect produced by 4 extracts derived from the root of Ibervillea sonorae; the second one includes the acute toxicological study produced by the extract of dichloromethane (DCM) in healthy mice; the third one talks about to the hypoglycemic effect produced by the daily administration of the extract of DCM to rats with diabetes induced with aloxan; and the last one describes the bioassay-guiaded phytochemical study of the root of I. sonorae. The animals used for the farmacological and toxicological evaluation were: Male adult CD-1 Mus musculus, and male Wistar rats (Ratus norvegicus). The test used for the determination of the hypoglycemic effect in vivo of the different extracts, fractions and compounds was a method previously described by Alarcon et al. (2005). Once prepared the 4 extracts (water (A), lyophilized juice (LJ), dichloromethane (DCM) and methanol (ME)), from the root of I. sonorae, their hypoglycemic effect was assayed in healthy and diabetic mice. The best hypoglycemic effect was observed in the extract of DCM (doses of 600 and 300 mg/kg). The acute toxicological study produced by the extract of DCM in healthy mice, indicated that the lethal dose average (DL50) of the extract of DCM administered by via ip is 425.34 mg/kg. The DL50 obtained by the oral administration is 2,158 mg/kg. The toxicological analysis indicated that the extract of DCM belongs to the level 3 toxicological index (moderately toxic). The hypoglycemic effect produced by the daily administration of the extract of DCM to rats with alloxan-induced diabetes showed a moderate reduction of the glycemia with a important increase in the body weight. The triglycerides, total cholesterol, GOT, and GPT levels did not show any important modification at 42th day of treatment with the DCM extract. The DCM extract was submmited to a bioguided phytochemistry study using separation and purification techniques, such as column and thin layer chromatography. The biological tests were made in the already described way. The identification of compounds was made by means of the analysis of their spectroscopic and spectrometric constants. From the studies were isolated two groups of compound: monoglycerides (MG) and fatty acids (FA). The MG´s are: 1-monopalmitin (1), glyceryl 1-monomargarate (2), 1- monostearin (3), glyceryl 1-monononadecylate (4), glyceryl 1-monoarachidanate (5), glyceryl 1-monobehenate (6), glyceryl 1-monotricosanoate (7), glyceryl 1- monotetracosanoate (8), glyceryl 1-monopentacosanoate (9), glyceryl 1- monohexacosanoate (10), and glyceryl 1-monooctacosanoate (11) and the FA´s are: lauric acid (12), myristic acid (13), pentadecanoic acid (14), palmitic acid (15) and stearic acid (16). Both groups of compounds need to be administered together to reproduce the hypoglycemic effect initially observed in the DCM extract of I. sonorae. Key words: Ibervillea sonorae; Cucurbitaceae; Fatty acids; Monoglycerides; Medicinal plants; Hypoglycemic plants; Diabetes mellitus.
En México la DM constituye uno de los problemas más importantes de salud pública. Su tratamiento farmacológico se realiza con base en la administración de hipoglucemiantes orales (sulfonilureas, biguanidas, inhibidores de la Į-glucosidasa, meglitinidas y tiazolidinedionas) y/o insulina. Estos medicamentos, a pesar de su amplio uso y efecto benéfico, no han sido suficientes para lograr un control adecuado de la DM y no han podido evitar el desarrollo de las complicaciones agudas y crónicas características de la misma. Entre las alternativas existentes, al alcance de la población masiva de los países en desarrollo, para el control de la DM se encuentran las plantas medicinales usadas empíricamente como antidiabéticas. Investigaciones etnofarmacológicas reportan que a nivel mundial se utilizan más de 1200 plantas en el control empírico de la DM. En México la población utiliza más de 250 plantas como antidiabéticas. Una de estas plantas es I. sonorae Greene (Cucurbitaceae) conocida popularmente como guareque o wereque. De esta planta sólo había sido estudiada la actividad farmacológica de su preparación tradicional, por lo que fue seleccionada para realizar estudios dirigidos al aislamiento e identificación de los compuestos responsables de la actividad hipoglucemiante. El presente trabajo se divide en cuatro partes: la primera comprende la actividad hipoglucemiante obtenida de 4 productos derivados de la raíz de I. sonorae, la segunda incluye el estudio toxicológico agudo producido por el extracto de diclorometano (DCM) en ratones sanos, la tercera se refiere al efecto hipoglucémico producido por la administración diaria del extracto de DCM a ratas con diabetes inducida con aloxana y la última describe el estudio fitoquímico biodirigido de la raíz de I. sonorae. Los animales empleados para la evaluación farmacológica y toxicológica fueron: ratones macho (Mus musculus) cepa CD-1, y ratas macho (Ratus norvegicus) cepa Wistar. El ensayo utilizado para la determinación del efecto hipoglucémico in vivo de los diferentes extractos, fracciones y compuestos fue un método previamente descrito por Alarcón y col. (2005). Una vez preparados los extractos de dicorometano (DCM), metanol (ME), acuoso (A) y jugo liofilizado (LJ) de la raíz de I. sonorae, éstos se sometieron a una evaluación de su efecto hipoglucémico en ratones sanos y con diabetes experimental. El mejor efecto fue observado en el extracto de DCM a dosis de 300 y 600 mg/kg, con un descenso del 30.1% y 70.1%, respectivamente, a los 360 minutos. El estudio toxicológico agudo producido por el extracto de DCM en ratones sanos, permitió conocer que la dosis letal media (DL50) del extracto de DCM administrado por vía ip es de 425.34 mg/kg. La DL50 obtenida por la administración oral fue de 2158 mg/kg. El análisis toxicológico demuestra que el extracto de DCM pertenece al índice toxicológico nivel 3 (moderadamente tóxico). El efecto hipoglucémico producido por la administración diaria del extracto de DCM a ratas con diabetes inducida con aloxana muestra que el grupo tratado con el extracto de DCM redujo moderadamente la glucemia y hubo un importante incremento en el peso. Los niveles de colesterol total, TGO, TGP y triglicéridos no mostraron modificaciones importantes después de los 42 días de tratamiento con el extracto de DCM. El extracto de DCM se sometió a un estudio fitoquímico biodirigido empleando como técnicas de separación y purificación métodos de CC y CCF. La prueba biológica se realizó de la forma ya descrita. La identificación de los compuestos se hizo mediante el análisis de sus constantes espectroscópicas y espectrométricas. Del estudio se aislaron dos grupos de compuestos; una mezcla de monoglicéridos (MG) y una mezcla de ácidos grasos (AG). La mezcla de MG está constituida por: 1- monopalmitina(1), 1-monomargarato de glicerilo (2), 1-monoestearina (3), 1- monononadecilato de glicerilo (4), 1-monoaraquidonato de glicerilo (5), 1- monobehenato de glicerilo (6), 1-monotricosanoato de glicerilo (7), 1- monotetracosanoato de glicerilo (8), 1-monopentacosanoato de glicerilo (9), 1- monohexacosanoato de glicerilo (10) y 1-monooctacosanoato de glicerilo (11). Por su parte, la mezcla de AG resultó estar constituida por el ácido láurico (12), ácido mirístico (13), ácido pentadecanoico (14), ácido palmítico (15) y ácido esteárico (16). Ambos grupos de compuestos, administrados conjuntamente, resultaron ser los responsables de la actividad hipoglucemiante detectada inicialmente en el extracto de DCM de la raíz de I. sonorae. Palabras clave: Ibervillea sonorae; Cucurbitaceae; Ácidos grasos; Monoglicéridos; Plantas medicinales; Plantas hipoglucemiantes; Diabetes mellitus.
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