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Rev. Bio Scientia V.3 N°5 Año 2020 Pág. 12-18
COMPUESTOS BIOACTIVOS Y EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD
ANTIOXIDANTE DE CÁLICES Y HOJAS DE HIBISCUS SABDARIFFA LINN
BIOACTIVE COMPOUNDS AND EVALUATION OF THE ANTIOXIDANT ACTIVITY OF
CALYXES AND LEAVES OF HIBISCUS SABDARIFFA LINN
PACHECO Coello Franklin
1,2,
PINTO-Catari Ibis
2
, RAMIREZ Azuaje Doralys
2
, PERAZA Marrero
María
2
, OROSCO Vargas Corymar
2
1
Universidad de Carabobo, Escuela de Bioanálisis, Laboratorio de Metales Pesados y Solventes Orgánicos,
2
Instituto de Investigaciones Biomédicas “Dr. Francisco J. Triana Alonso” (BIOMED-UC
)
.
pachecofranklin74@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-2765-406
Bárbula, Venezuela
Resumén
Introducción: A nivel mundial Hibiscus sabdariffa, es reconocida por sus múltiples beneficios a la salud
gracias a su contenido de compuestos bioactivos, representando una alternativa en el tratamiento de
enfermedades crónicas y degenerativas. Objetivos: El estudio tuvo como objetivo, comparar la
concentración de fenoles totales, flavonoides, presencia de antocianinas y capacidad antioxidante en
extractos acuosos de cálices y hojas comercializadas en mercados populares de la ciudad de Maracay,
Venezuela. Métodos: Por triplicados y bajo las mismas condiciones se realizaron las extracciones de los
compuestos bioactivos en cada material vegetal, empleándose para la determinación de fenoles totales
el método de Follin-Ciocalteu, método Marinova y método diferencial de pH para antocianinas. La
actividad antioxidante se evaluó por los métodos DPPH, FRAP y ABTS. Resultados: Se encontró diferencia
estadísticamente significativa en la concentración de fenoles totales, flavonoides y presencia de
antocianinas en cálices y hojas (p≤0,05).La actividad antioxidante fue superior en los cálices en todos los
métodos empleados y con diferencia estadística en comparación a las hojas (p≤0,05). Conclusiones: Si
bien los cálices son consumidos con frecuencia en bebidas frías y calientes, las hojas también representan
una fuente de compuestos con capacidad antioxidantes, lo que podría incorporarse en la dieta diaria.
Palabras clave: Hibiscus Sabdariffa, Cálices, Antioxidantes, Polifenoles, Bioactivo.
Recibido en 13 de abril de 2020
Aceptado en 28 de mayo de 2020
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Abstract
Introduction: Worldwide, Hibiscus sabdariffa is recognized for its multiple health benefits thanks to its
bioactive compound content, representing an alternative in the treatment of chronic and degenerative
diseases. Objectives: The objective of the study was to compare the concentration of total phenols,
flavonoids, presence of anthocyanins and antioxidant capacity in aqueous extracts of calyxes and leaves
commercialized in popular markets in the city of Maracay, Venezuela. Methods: Extractions of bioactive
compounds in each plant material were performed in triplicate and under the same conditions. The
Follin-Ciocalteu method, Marinova method and differential pH method for anthocyanins were used to
determine total phenols. The antioxidant activity was evaluated by DPPH, FRAP and ABTS methods.
Results: A statistically significant difference was found in the concentration of total phenols, flavonoids
and presence of anthocyanins in calyxes and leaves (p≤0.05). The antioxidant activity was higher in
calyxes in all methods used and with statistical difference compared to leaves (p≤0.05). Conclusions:
Although calyxes are frequently consumed in hot and cold beverages, leaves also represent a source of
compounds with antioxidant capacity, which could be incorporated into the daily diet.
Key words: Hibiscus Sabdariffa, Calyxes, Antioxidants, Polyphenols, Bioactive.
Introducción
Hibiscus sabdariffa L., es un arbusto de la
familia de las Malváceas, cultivada en los
climas tropicales y subtropicales del
mundo; se le agrupa dentro de los cultivos
no tradicio¬nales y plantas medicinales
1
.
Sus cálices se aprove¬chan para elaborar
bebidas frías o calientes, merme¬ladas,
salsas, y aderezos, además que posee
acciones farmacológicas importantes, que
han sido identificadas en flores, pétalos y
semillas, principalmente anti-
arterioscleróticas y cardioprotectoras
2
. Es
conocida su capacidad de disminuir el perfil
de lípidos séricos y control de alteraciones
hepáticas o fiebre
3,4
. Estos beneficios
terapéuticos se atribuyen a la diversidad de
los fitoquímicos de los cálices en los que
predominan los compuestos fenólicos
5,6
.
Por otra parte las hojas de H. sabdariffa, se
han utilizado como medicinas populares
tradicionales para tratar la presión arterial
alta y la fiebre
7
. Los polifenoles son
estructuras complejas y son los
antioxidantes de mayor consumo en la dieta
de humanos, con una alta implicación en la
salud pública
5
. Los compuestos
polifenólicos son un grupo cercano a 8.000
sustancias que pueden ser clasificados de
acuerdo con su estructura. Entre los más
importantes están los flavonoides, que
poseen una estructura básica C6-C3-C6, las
antocianinas, catequinas y epicatequinas.
Este grupo de compuestos reportan
múltiples efectos biológicos, tales como:
actividad antioxidante, antiinflamatoria,
inhibición de la agregación plaquetaria y de
la actividad antimicrobiana
8
.
Considerando lo anteriormente expuesto el
presente estudio tuvo como objetivo
determinar la concentración compuestos
bioactivos (fenólicos totales, flavonoides,
presencia de antocianinas) y evaluar el
potencial antioxidante de extractos de
cálices y hojas de de H. sabdariffa, para así
incentivar el uso integral de esta planta.
Método
Material vegetal (MV).
Los cálices y hojas de H. sabdariffa fueron
obtenidos del mercado principal de la
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ciudad Maracay estado Aragua, Venezuela,
las cuales son comercializadas
directamente al consumidor.
Extracción.
Preparación de los extractos de hoja y
cálices.
Los extractos se prepararon con 2,5 g de MV
y 100 mL de agua destilada. La mezcla
hirvió 15 min, se separó el lí¬quido del
material vegetal por decantación y la
extracción se repitió en las mismas
condiciones. La solución se filtró con papel
Whatman No. 4 y se aforó a 200 mL con
agua destilada. Este proceso se realizó por
triplicado con cada MV
9
.
Cuantificación de compuestos fenólicos
totales.
La determinación de compuestos fenólicos
totales se realizó por el método
colorimétrico de Follin-Ciocalteu. A 50 µL
de muestra fueron adicionados a 125 µL del
reactivo de Folin, y 400 µL de carbonato de
sodio 7,1% (p/v), completándose con agua
destilada hasta 1000 µL. Este
procedimiento se realizó por quintuplicado.
Seguidamente se prepararon 5 patrones de
concentración de 50, 100,150, 200 y 250
µg/mL, a partir de una solución patrón
madre de ácido gálico (AG) de
concentración 500 µg/mL. Por último
realizó la lectura a 760 nm empleando el
equipo de absorción molecular Génesis 20
(Thermo Scintific), y expresando los
resultados como mg equivalentes de ácido
gálico (EAG) /g de MV
10
.
Determinación de flavonoides.
La determinación de flavonoides se realizó
siguiendo un método colorimétrico. 100 µL
de muestra fueron mezclados con 30 µL de
NaNO2 al 5% (p/v), 30 µL de FeCl3 10 %
(p/v), 200 µL de NaOH a 1M y ajustados con
agua destilada hasta un volumen final de 1
mL, se realizó la lectura
espectrofotométrica a 510 nm y se comparó
con la curva patrón usando como estándar
(+)-catequina. Los resultados fueron
expresados como mg de Catequina
Equivalente (CE)/g de MV
11
.
Presencia de antocianinas.
La concentración de antocianinas
monoméricas totales se determinó por el
método diferencial de pH. Al alcalinizar la
disolución a pH 4,5 se torna incolora y
desaparece el máximo de absorbencia a la
longitud de onda de trabajo de 520 nm,
debido a que la antocianina se encuentra en
forma de hemiacetal; en estas condiciones
el compuesto presenta una absorción no
detectable por espectrofotómetro
12
. Para
efecto de análisis se clasificaron las
muestras en 4 gru¬pos a partir de los
resultados de concentración de
antocianinas monoméricas totales (0-1, 1-5,
5-10 y 10-15 mg delfinidina- 3-glucósido/g
MV
13
.
Método del radical libre 2,2-difenil-1-
picrilhidrazil (DPPH).
Para evaluar la actividad antioxidante se
usó el método del radical libre DPPH (Sigma
Aldrich) con una solución 100 µM de DPPH
en metanol al 80 %. En una cubeta de
cuar¬zo se colocaron 100 µL de extracto y
2,9 mL de DPPH. La ab¬sorbancia se
monitoreó cada 5 min por 30 min a una
longitud de onda de 515 nm. La absorbancia
de referencia (A0) fue ob¬tenida al sustituir
el volumen de extracto por metanol al 80 %.
El porcentaje de reducción de DPPH se
obtuvo de la expre¬sión: DPPH (%)= (A0-
An) 100/A0, donde A0 y An fueron las
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absorbancias de referencia y de la muestra,
respectivamente
14
.
Determinación de la capacidad antioxidante
por el ensayo del poder reductor férrico
(FRAP).
El ensayo FRAP se utilizó para determinar
la capacidad reductora de los extractos
15
.
100 μL se mezcló con 3 mL de reactivo
FRAP constituido por una mezcla de 300
mM de tampón de acetato de sodio y ácido
acético, solución de TPTZ (2, 4,6-tri (2-
piridil) –s-triazina) de 10 mM y solución
FeCl3 20 mM, en una relación de volumen
de 10: 1: 1. Se dejó reposar a temperatura
ambiente durante 4 minutos, para luego
leer las absorbancias se a 593 nm
empleando un espectrofotómetro (Thermo
Scintific,). Se empleó FeSO4 como estándar,
y los resultados se expresaron en µmol Fe
+2 / g de MV.
Análisis estadístico.
Todas las determinaciones se realizaron
por triplicados y se expresaron los valores
como los promedios ± desviación estándar
(DS). Para la comparación de la
concentración tanto de fenoles totales como
de flavonoides en cálices y hojas se aplicó
un análisis de varianza de dos vías con
interacción (ANOVA), usando el programa
Statistix 9.0 para Windows.
Resultados
Garantizando las mismas condiciones, de
extracción y tratamiento del material
vegetal (cálices y hojas), la Tabla 1 muestra
la concentración de compuestos fenólicos
totales y flavonoides (Media ±Desviación
Estándar). Así mismo se evidenció una
diferencia estadística al comparar dichos
resultados (p<0,05). La presencia de
antocianinas estuvo en un rango de 5-10 y
0-1 mg delfinidina- 3-glucósido/g MV para
cálices y hojas respectivamente.
En relación a la evaluación de la actividad
antioxidante de los extractos de hojas y
cálices la Tabla 2 muestra los resultados
obtenidos (Media ±Desviación Estándar)
por los métodos FRAP, DPPH y ABTS. (Tabla
2). Para todos los métodos se evidenció
diferencia estadística (p<0,05).
16
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Discusión
Se conoce que dependiendo de la planta que
se emplee, la concentración de compuestos
fenólicos es variable
14
. Así mismo factores
como, la diversidad genética (variedad y
origen de la muestra), etapa de madurez,
intensidad de la luz, clima, temperatura, uso
de fertilizantes, que condicionan el
contenido de estos compuestos
bioactivos
16,17
. En Egipto, un análisis
comparativo de los compuestos fenólicos
en tallo, hoja y cálices presentes en H.
sabdariffa, y su comparación con la
procedente de Sudan, arrojó que no solo
existe diferencia entre las partes de la
planta, sino también con las de Sudán lo que
demuestra que los factores anteriormente
señalados son determinante en la
concentración de estos compuestos
bioactivos tanto en hojas como en los
calices
18
.
Estudios indican que los flavonoides son
agentes antioxidantes con gran aplicación
en la medicina alternativa, lo que sugiere un
uso potencial de estos extractos para el
tratamiento de diferentes patologías como
arterosclerosis, procesos antiinflamatorios,
anticancerígenos y para reducir los niveles
de colesterol y poder antimicrobiano ante
cepas de Escherichia coli, Staphylococcus
epidermidis, Bacillus subtilis, Bacillus
circulence y Klebsiella pneumoniae
8,9,19,20
.
Por lo tanto, es importante la identificación
de fuentes con alto contenido de
flavonoides que sean aceptadas por la
población en general. A este respecto, el
consumo de bebidas y aderezo de las
comidas con las hojas de H. sabdariffa, es
una opción accesible para proveer de este
tipo de compuestos
21
. El color de los
extractos es debido a la presencia de
antocianinas, quedando en evidencia que
los cálices son ricos en estas sustancias. Sin
embargo la presencia de antocianinas en las
hojas está relacionada con el contenido de
clorofila de las plantas
22,23
.
Por otra parta diversos estudios indican
que es difícil evaluar completamente las
actividades antioxidantes de los
compuestos naturales de los extractos
simplemente usando un único método de
determinación
24,25
. A pesar de no ser
determinado en la investigación, se
encuentra reportado que la concentración
de antocianinas en jamaica contribuye con
el 51% de su capacidad antioxidante, el
resto de la cual está dada principalmente
por otros compuestos fenólicos como los
flavonoides
26,9
.
Los extractos de los cálices presentaron la
mayor actividad antioxidantes, la cual está
principal¬mente correlacionada con la
concentración de antocianinas
monoméricas y en menor medida con los
compuestos fenólicos totales. Por lo tanto
mientras aumenta el contenido de
antocianinas en los ex¬tractos de los cálices
aumenta la actividad antioxidante
27,28,29
. Si
bien el nivel antioxidante mostrado por las
hojas fue bajo en comparación a los cálices,
se ha reportado que estas poseen un mayor
poder antioxidante en comparación a otras
partes de esta planta, como por ejemplo los
pétalos
30,31
.
Conclusión
Si bien la biodisponibilidad en el organismo
de estos compuestos en baja, el consumo de
adecuado y de manera regulada de H.
sabdariffa puede traer beneficios a la salud.
Los cálices son la principal vía de
compuestos con actividad biológica, sin
embargo las otras partes de la planta como
en este caso las hojas también puede ser
17
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usadas e incorporadas a la dieta diaria
siendo entonces una son una alternativa
que aporta compuestos fenólicos.
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