Actividad hipolipemiante de la flor de ayote (Cucurbita moschata)

Resumen

Introducción. Las flores de Cucurbita moschata (C. Moschata) son utilizadas generalmente para el consumo en ciertos lugares de Latinoamérica. En su totalidad cuenta con amplios usos terapéuticos, por ello se han realizado algunos esfuerzos para validar estos resultados en condiciones controladas. Objetivo. Evaluar la toxicidad y la actividad hipolipemiante de la decocción de la flor de C. moschata en ratones experimentales. Metodología. La sustancia de estudio se administró diariamente por vía oral durante cuatro semanas en tres concentraciones (1 g/10 mL, 3 g/10 mL y 6 g /10 mL); además, se utilizó un grupo control. Dos semanas antes se indujeron a una dieta alta en grasa y carbohidratos que se mantuvo durante toda la investigación. Previamente se evaluó la toxicidad oral de 28 días de la concentración más alta. Resultados. La concentración evaluada no presentó toxicidad en los animales tratados. En la actividad hipolipemiante se mostró una disminución en los niveles de glucosa para todos los tratamientos, mientras que en triglicéridos y colesterol solamente disminuyeron los niveles las concentraciones baja y media. Conclusiones. La decocción evaluada tiene potencial para el tratamiento de las dislipidemias sin producir efectos adversos en ratones de laboratorio.

Abstract

Introducción

Las enfermedades crónicas no transmisibles, dentro de las cuales se encuentra la dislipidemia, constituyen un obstáculo considerable para el crecimiento económico y desarrollo social de los países de la región de América Latina y el Caribe. Según estadísticas de la Organización Mundial de la Salud (OMS), el 61 % de todas las muertes y el 49 % de la carga mundial de morbilidad son atribuibles a enfermedades crónicas. Se calcula que para el año 2030 la proporción del total mundial de defunciones debidas a estas enfermedades llegará al 70 % y la carga mundial de morbilidad al 56 %¹. En El Salvador, las estadísticas referentes a la dislipidemia la señalan como la tercera entre las enfermedades crónicas no transmisibles más prevalentes².

La adopción de estilos de vida poco saludables, la poca actividad física o sedentarismo, una nutrición inadecuada (principalmente aquella generada por la ingesta excesiva de alimentos con alto contenido de grasas y azúcares), el abuso del alcohol y el tabaquismo son las conductas que predisponen a los individuos a desarrollar diversas enfermedades crónicas degenerativas como diabetes, enfermedades cardíacas, hipertensión arterial, sobrepeso u obesidad, además de elevación en los niveles de colesterol y triglicéridos en sangre¹. Actualmente, el manejo médico de las dislipidemias se realiza mediante el uso de los medicamentos derivados de las estatinas³. Sin embargo, varias investigaciones sugieren que muchos recursos naturales, entre estas las plantas (hojas, tallo, corteza, semillas y flores), contienen múltiples componentes bioactivos que pueden influir de manera favorable en el control de dicha enfermedad. La familia de las cucurbitáceas posee compuestos que pueden afectar el metabolismo de los lípidos, tales como saponinas⁴, flavonoides y taninos^{5, 6}.

El objetivo de esta investigación es evaluar la toxicidad y la actividad hipolipemiante de la decocción de la flor de ayote (Cucurbita moschata) en ratones experimentales, con el fin de comprobar su eficacia como tratamiento de la dislipidemia.

Metodología

Recolección del material vegetal. Previo a la toma de la muestra para este estudio, se sometió a evaluación la planta a estudiar por parte de un botánico. Posteriormente se tomó la muestra en el municipio de Sonzacate, departamento de Sonsonate, El Salvador.

Preparación de la sustancia de estudio. Se utilizaron tres cantidades de la flor macho de ayote (C. moschata), un g, tres g y seis g. Posteriormente se agregaron diez mL de agua para preparar las concentraciones. Luego se llevó hasta el punto de ebullición, se filtró la decocción para retirar restos y se dejó reposar hasta alcanzar la temperatura ambiente.

Preparación de la dieta hipercalórica. Se utilizó concentrado de marca K NINO (dieta normal), compuesto por 24 % de proteína, grasa 5,8 %, fibra 3,7 %, ceniza 6,1 % y la humedad con un 13.5 % en cada 100 g de producto. La dieta se modificó para inducir dislipidemia, por lo que se añadió a cada 100 g un 25 % de grasa animal (cerdo); también se brindó agua potable y agua azucarada a un 10 % a libre demanda. La alimentación se registró cada 48 horas⁷.

Animales de laboratorio. Se utilizaron ratones hembra albinos suizos, todos procedentes del Laboratorio de Experimentación Animal del Centro de Investigación y Desarrollo en Salud de la Universidad de El Salvador, con edades de cinco a seis semanas de nacidos y un peso corporal inicial aproximado de 22 g a 27 g. Se mantuvieron en condiciones de temperatura y humedad relativa controlada de 22 ± 2 ºC y entre 50 % y 60 % respectivamente, en un ciclo luz y oscuridad de 12/12 horas. Los estudios se realizaron conforme a lo establecido en las guías del Consejo Canadiense de Protección de los Animales (CCAC, por sus siglas en inglés), para el cuidado y uso de los animales de experimentación⁸.

Identificación y administración de las sustancias. Se procedió a diferenciar a cada uno por medio del marcaje con ácido pícrico para su identificación. Las sustancias se administraron diariamente por vía oral mediante una cánula intragástrica; el volumen administrado a cada uno fue en una proporción de un mL/100 g de peso corporal.

Diseño del experimento. Se utilizaron 34 ratones hembras seleccionados al azar, de los cuales diez fueron para la prueba de toxicidad y 24 para la actividad hipolipemiante. En la prueba de toxicidad se trabajó con dos grupos de cinco animales cada uno; un grupo control al cual se le administró agua destilada y el grupo de tratamiento al cual se le proporcionó la concentración más alta (6 g/10 mL) a evaluar durante un periodo de 28 días. Se realizaron observaciones clínicas diarias y toma de peso corporal semanalmente. Al finalizar se practicó la eutanasia, para inmediatamente realizar la evaluación de los órganos internos a nivel macroscópico (apariencia y peso)⁹.

Para la actividad hipolipemiante se trabajó con cuatro grupos de seis ratones cada uno, todos con una dieta hipercalórica y agua a voluntad durante seis semanas; a partir de la tercera semana se administraron diariamente por vía oral las sustancias de prueba. Se establecieron los cuatro grupos: el grupo uno fue el de control (agua destilada); al grupo dos se le administró una concentración baja (1 g/10 mL); al grupo tres una concentración media (3 g/10 mL); y al grupo cuatro una concentración alta (6 g/10 mL) de la decocción de la flor de C. moschata^7-10-11.

Al finalizar este periodo se realizó la extracción sanguínea por la vía del seno retro-orbital, dejando previamente a los animales en ayuno para determinar los niveles de glucosa, triglicéridos y colesterol total en sangre, utilizando paquetes de reactivos de laboratorio en un equipo analizador de química sanguínea automatizado marca Siemens. Finalmente, se procedió a sacrificar a todos los animales por el método eutanásico de dislocación cervical para evaluar el hígado (órgano blanco del estudio) tanto a nivel macroscópico y microscópico.

Análisis de datos

Todos los resultados obtenidos en esta investigación se sometieron a pruebas de normalidad por medio del programa Statgraphics Centurion XVI. A los resultados de la toxicidad de 28 días se les aplicó un análisis de muestras independientes y los resultados de la actividad hipolipemiante se compararon mediante un análisis de varianza (ANDEVA); seguido de una prueba de Tukey utilizando el programa SPSS 21. Estos se expresan como la media aritmética de los valores ± desviación estándar (D.E.). Se consideró significativa (*) la diferencia entre los grupos tratamientos y el grupo control cuando p < 0,05.

Resultados

Toxicidad oral de 28 días a dosis repetidas

No se encontraron alteraciones en los parámetros toxicológicos (piel, ojos, membranas mucosas) ni tampoco variaciones a nivel de sistemas (respiratorio, circulatorio, nervioso central y autónomo) ni en la actividad somatomotora y patrones de comportamiento en los grupos de ensayo (control y tratamiento) durante el periodo experimental.

En la Tabla 1 se presenta el peso corporal semanal de los grupos experimentales, desde el inicio hasta el final de los 28 días, tomando en cuenta las medias del aumento porcentual de cada uno de los grupos.

En la necropsia no se reportaron alteraciones macroscópicas en la superficie, color o consistencia de los órganos del grupo tratamiento con respecto al grupo control. El peso del riñón derecho del grupo de tratamiento fue menor a 0,05 con respecto al control (Tabla 2).

Actividad hipolipemiante

En la Tabla 3 se presenta el peso corporal inicial y final de los cuatro grupos (control y tratamientos) y su respectivo aumento porcentual. Los tres grupos tratados tuvieron menor ganancia porcentual de peso respecto al grupo control. También es de mencionar que los grupos de tratamiento presentaron un mayor consumo de alimento.

Finalmente, se realizaron cortes histológicos del hígado y se pesó, observándose que no existen diferencias estadísticas entre los pesos de hígado de grupos tratamiento y el grupo control. Luego de haber tenido una dieta hipercalórica, el análisis histopatológico de este órgano no muestra cambios relevantes que destacar (Figura 1).

Con respecto al análisis de la química sanguínea (glucosa, triglicéridos y colesterol total), en glucosa todos los grupos tratados muestran un p < 0,05 en comparación al grupo control, por lo que al parecer tendría un efecto hipoglucémico, tal como se muestra en la Figura 2 (A). Mientras que en el perfil lipídico de la Figura 2 (B y C) que corresponden a triglicéridos y colesterol solamente las concentraciones de un g/10 mL y tres g/10 mL mostraron un p < 0,05.

Discusión

En lo que refiere a la toxicidad evaluada, se puede mencionar que los animales no presentaron signos que indiquen efectos tóxicos, ya que no modificaron su conducta y tampoco existieron defunciones en el transcurso del experimento, parámetros que actúan como biomarcadores toxicológicos^{12, 13}. Al apreciar detalladamente los resultados de peso corporal, se puede afirmar que no existieron diferencias significativas entre los dos grupos.

En investigaciones previas de toxicidad se caracteriza que en los primeros días los animales disminuyen la ingesta debido al estrés; y se mantiene con las reservas energéticas almacenadas, posteriormente se aumenta el consumo de comida para reponer el peso perdido y para la regeneración de tejido¹⁴; lo cual justifica la disminución del peso corporal en las primeras semanas para ambos grupos.

En cuanto al peso de los órganos, los cambios en el tamaño, la forma, la superficie, el color, la consistencia, determinan la presencia de daños toxicológicos¹⁵. Igualmente se expone que la hinchazón celular es la primera manifestación de casi todas las formas de lesión en las células, considerando el órgano en su totalidad. Cuando afecta a muchas células, causa una cierta palidez, también presenta un aumento de la turgencia y en el peso corporal¹⁶, por lo que no se observan daños físicos de ninguna índole en los órganos, ni diferencias significativas en sus pesos, a excepción del riñón derecho, lo que significa que la sustancia de ensayo no representa riesgos considerados como tóxicos en los animales estudiados.

Pese a que todos los grupos experimentales consumieron lo mismo, no se encontraron diferencias en el almacenamiento de grasa en el hígado. Sin embargo, la grasa almacenada en dicho órgano no tiene como indicador el peso total sino el porcentaje proveniente de esta, considerando únicamente patológico cuando el peso de la grasa supera el 5 % del peso total¹⁷. En la Figura 1, ninguno de los grupos muestra la presencia de hígado graso, que no es más que una entidad patológica caracterizada por acumulación de glóbulos de grasa dentro de los hepatocitos¹⁸, por lo que al parecer se necesitaba más tiempo o una dieta más alta en grasa y azúcar para producir este tipo de daño en el órgano evaluado. En glucosa, el efecto puede estar relacionado a la capacidad antioxidante de algún compuesto químico, como podrían ser los flavonoides. Debido a este hecho se han descrito efectos protectores en patologías tales como diabetes mellitus, entre otras enfermedades¹⁹.

En el caso de triglicéridos y colesterol, en ocasiones depende de la concentración de la sustancia en el área de absorción y si esta se encuentra en equilibrio con la concentración del plasma, ya que de esta forma facilita el paso de las sustancias a través de la membrana mediante la difusión pasiva, que puede ser realizada a mayor velocidad que el transporte activo. En cuanto a la velocidad de absorción, esto depende del número de moléculas que existan en la sustancia. La constante de absorción normalmente disminuye cuando la concentración de moléculas es muy alta²⁰, dificultando de esta forma la absorción de lo administrado, la biodisponibilidad se verá alterada y, por lo tanto, no estará disponible para acceder en su totalidad a los tejidos y producir en algunas ocasiones el efecto previsto.

El efecto producido en los triglicéridos y colesterol total por las concentraciones baja y media puede ser atribuido a las posibles propiedades fitoquímicas presentes en la familia de las cucurbitáceas^21-23. Entre ellos se encuentran los flavonoides⁶, metabolitos que normalmente se encuentran en esta familia de plantas y contienen en su estructura química un número variable de grupos hidroxilo fenólicos y excelentes propiedades de quelación del hierro y otros metales de transición, lo que les confiere una gran capacidad antioxidante. Por este motivo, desempeñan un papel esencial en la protección frente a los fenómenos de daño oxidativo y tienen efectos terapéuticos en un elevado número de patologías. Entre estas se implican el inicio de la cadena de peroxidación lipídica y a su vez proteger a las lipoproteínas de baja densidad de la oxidación¹⁹.

Las saponinas, por su parte, pertenecen a un grupo diverso de compuestos que se encuentran en una amplia variedad de plantas, entre estas las flores de C. moschata^6,24. Los estudios sugieren que estas forman complejos insolubles con el colesterol y que la porción hidrofóbica se asocia al núcleo hidrofóbico de los esteroles en una agregación micelar, propiciando que se enlacen al colesterol en la bilis, evitando su absorción en el intestino para reducir de esta manera el colesterol total y los triglicéridos en el torrente sanguíneo^21,23.

Por último, se encuentran los taninos, también reportados para esta especie⁶, que al igual que las saponinas conllevan a una inhibición de la absorción intestinal de colesterol y un incremento de la excreción de ácidos biliares²². Debido a la importancia alimenticia que poseen las cucurbitáceas²⁵ y los compuestos químicos asociados a la disminución del colesterol y triglicéridos en la sangre, estos deben considerarse de beneficio para la salud.

Conclusión

En la toxicidad de 28 días realizada de la decocción de la flor de ayote (C. moschata), la concentración de seis g/10 mL presentó un margen de seguridad aceptable en los ratones experimentales utilizados. Además, en los niveles de glucosa todas las concentraciones presentaron resultados positivos, dando a entender que posee un efecto hipoglucemiante. Mientras que en el perfil lipídico de este estudio se demostró que las concentraciones bajas (1 g/10 mL) y media (3 g/10 mL) presentaron una eficacia considerable en la disminución de los niveles de triglicéridos y colesterol total.

Agradecimientos

Al Laboratorio Clínico y Banco de Sangre del Hospital Nacional General y de Psiquiatría “Dr. José Molina Martínez”, por permitir realizar las pruebas de química sanguínea para la actividad hipolipemiante. También se le agradece a Michelle Cornejo, Noel Ávalos y Miguel Moreno, por el apoyo brindado para la realización de la histopatología y la extracción de las muestras sanguíneas.

Conflicto de intereses

Los autores expresan no tener conflicto de intereses.

Referencias bibliográficas