estudio de la actividad de trixis angustifolia sobre
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS
BIOLÓGICAS
PROYECTO DE TITULACIÓN
MODELO MURINO
Presenta:
Rangel Reyes Erandeni Azucena
Asesora: Dra. Leticia Garduño Siciliano
Co-asesor: M. en C. Anuar Salazar Gómez
Investigación realizada en la Escuela Nacional de Ciencias
Biológicas, unidad Zacatenco en el Laboratorio de
Toxicología de Productos Naturales.
ESTUDIO DE LA ACTIVIDAD DE Trixis angustifolia SOBRE
MARCADORES DE SÍNDROME MÉTABOLICO EN UN
1
Contenido
Índice………………………………………………………………………………….....I
Resumen………………………………………………………………………………..III
Índice de figuras………………………………………………………………………..IV
Índice de tablas…………………………………………………………………..….....VI
Acrónimos…………………………………………………………………………...…VII
1. Introducción ..................................................................................................... 1
1.1 Síndrome metabólico .................................................................................... 1
1.1.2. Consideraciones clínicas y diagnóstico del síndrome metabólico .........................1
1.2. Elementos del SM ........................................................................................ 3
1.2.1. Obesidad ........................................................................................................................3
1.2.2. Resistencia a la insulina ..............................................................................................4
1.2.3. Hipertensión arterial .....................................................................................................5
1.2.4. Dislipidemias .................................................................................................................6
1.3. Fisiopatología del SM ................................................................................ 10
1.4. Consideraciones epidemiológicas .............................................................. 12
1.4.1. Epidemiología en México...........................................................................................13
1.5. Tratamiento para el SM.............................................................................. 15
1.5.1 Tratamiento no farmacológico....................................................................................15
1.5.2. Tratamiento farmacológico ........................................................................................16
2. Antecedentes ................................................................................................. 18
2.1. Especies vegetales utilizadas en modelos de SM ...................................... 18
2.2 Género Trixis .............................................................................................. 22
2.2.1 Trixis angustifolia .........................................................................................................24
3. Justificación ................................................................................................... 26
4. Hipótesis ......................................................................................................... 27
5. Objetivos......................................................................................................... 27
6. Materiales y métodos ..................................................................................... 27
6.1 Preparación del extracto ............................................................................ 27
6.2 Animales de experimentación .................................................................... 28
Página
I
2
6.3 Toxicidad aguda.......................................................................................... 28
6.4. Modelo de hiperlipidemia inducida por dieta .............................................. 29
6.5. Modelo de hiperlipidemia inducida por Tritón WR 1339 ............................. 30
6.6 Análisis estadístico ..................................................................................... 31
7. Resultados ...................................................................................................... 31
7.1 Toxicidad aguda del extracto acuoso de Trixis angustifolia ......................... 31
7.2. Evaluación del perfil lipídico del extracto acuoso de Trixis angustifolia por el
modelo de dieta ................................................................................................ 32
7.4 Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia en un modelo con Tritón .. 37
8. Discusión de resultados ............................................................................ 40
9. Conclusiones ............................................................................................ 45
10. Referencias ............................................................................................... 46
II
3
Resumen
El síndrome metabólico es un conjunto de factores de riesgo en un mismo
individuo que aumentan la probabilidad de padecer una enfermedad
cardiovascular o diabetes mellitus tipo 2 (DM2), caracterizado por la presencia de
resistencia a la insulina e hiperinsulinismo compensador asociados con trastornos
del metabolismo de los carbohidratos y lípidos, cifras elevadas de presión arterial,
y obesidad. Sin embargo, su tratamiento implica el uso de diversos fármacos que
en algunos casos son muy costosos. En este estudio, se evalúa el efecto de un
extracto acuoso de la planta Trixis angustifolia, sobre el síndrome metabólico.
Trixis angustifolia es una especie del género Trixis que no ha sido estudiada ni
química ni biológicamente, la cual de acuerdo a su uso en la medicina tradicional,
podría presentar metabolitos secundarios con actividad biológica. Por lo tanto, es
un espécimen adecuado para ser objeto de un estudio fitoquímico ya que, se
contempla que esta planta contiene trixinólidos, los cuales están constituidos por
un grupo de terpenoides con un anillo lactónico, que representan los componentes
activos de muchas plantas medicinales. Por lo que se empleó un modelo en
ratones ICR con hipercolesterolemia inducida por dieta y un modelo de
hipercolesterolemia inducida por Tritón WR 1339 con el fin de determinar el efecto
del extracto de dicha planta sobre el perfil lipídico como marcador del SM, en
ambos modelos, así como, también se determinó la toxicidad aguda del extracto
de la especie vegetal de Trixis angstifolia, obteniendo que el extracto no
representa riesgo de toxicidad aguda de acuerdo a los lineamientos de la OECD y
que a una dosis de 100 mg/ Kg se evidencia un efecto hipolipemiante en ambos
modelos utilizados.
El presente trabajo se realizó en los Laboratorios de Química Orgánica y Toxicología de Productos Naturales, bajo la dirección del M. en C. Anuar Salazar Gómez y la Dra. Leticia Garduño Siciliano.
Fue financiado con el apoyo otorgado por la SIP-IPN al proyecto SIP 20150334.
III
4
Índice de figuras
Página
Figura 1. Representación de tensión en los vasos sanguíneos
5
Figura 2. Fisiopatología del síndrome metabólico y su relación con el riesgo cardiovascular.
10
Figura 3. Estructura base del trixinólido más común
23
Figura 4. Trixinólidos aislados del genero Trixis
24
Figura 5. Ilustración de la planta Trixis angustifolia
25
Figura 6. Efecto de la administración del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre la ganancia de peso
32
Figura 7. Efecto de la administración del extracto acuoso de Trixis angustifolia, sobre el peso relativo de hígado.
33
Figura 8. Efecto de la administración del extracto acuoso de Trixis angustifolia, sobre el peso del tejido adiposo epididimal
34
Figura 9. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el colesterol HDL.
35
Figura 10. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el colesterol LDL.
35
Figura 11. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el colesterol total.
36
Figura 12. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre los triglicéridos.
36
IV
5
Figura 13. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre la Glicemia.
37
Figura 14. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el colesterol total tratado con Tritón WR 1339.
38
Figura 15. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre los triglicéridos tratado con Tritón WR 1339.
39
Figura 16. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el colesterol HDL tratado con Tritón WR 1339.
39
Figura 17. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre las VLDL tratado con Tritón WR 1339.
40
V
6
Índice de tablas
Página
Tabla 1. Identificación clínica del síndrome metabólico propuesta por el ATP.
2
Tabla 2. Clasificación de Fredrickson de las dislipidemias.
7
Tabla 3. Enfermedades relacionadas con las dislipidemias y fármacos utilizados.
9
Tabla 4. Algunas plantas medicinales de México con propiedades
antidiabéticas en investigaciones realizadas en el período 2000-2012.
20
Tabla 5. Ingredientes y cantidades de los mismos para preparar
correctamente la dieta hiperlipidémica.
29
Tabla 6. Lotes y tratamiento correspondiente para cada uno.
30
VI
Acrónimos
AG Ácidos grasos
ANOVA Analysis of Variance (Análisis de varianza)
ATP Adult Treatment Panel
CT Colesterol total
ENSANUT Encuesta Nacional de Salud y Nutrición
HDL Lipoproteína de alta densidad
ICR Del Institute of Cancer Research
LDL Lipoproteína de baja densidad
NCEP Programa Nacional de Educación sobre el Colesterol
OECD Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos
OMS Organización Mundial de la Salud
RI Resistencia a la Insulina
SM Síndrome metabólico
TG Triglicéridos
VLDL Lipoproteína de muy baja densidad
VII
1
1. Introducción
1.1 Síndrome metabólico
El SM ha sido reconocido por mucho tiempo y ha recibido diversas
denominaciones a través de los últimos años. De ninguna manera se trata de una
única enfermedad, sino fundamentalmente de una asociación de factores de
riesgo en un mismo individuo que aumentan su probabilidad de padecer una
enfermedad cardiovascular o diabetes mellitus (Araya, 2003) como: obesidad,
dislipidemias, resistencia a la insulina e hipertensión arterial que por sí solos
generan un riesgo para la salud y que en su conjunto se potencializan. (George et
al., 2005).
1.1.2. Consideraciones clínicas y diagnóstico del síndrome metabólico
La OMS propone una definición en la que se considera la presencia de
hiperinsulinemia, glucemia basal ≥110 mg/dL o glucemia a las dos horas de una
sobrecarga oral de glucosa ≥200 mg/dL., su incidencia de síndrome metabólico
está en relación con la edad, la raza, el sobrepeso, el tabaquismo, la dieta en
carbohidratos, la inactividad física, la menopausia y factores genéticos (Aguilar et
al., 2004).
El síndrome metabólico es un factor de riesgo muy importante en el desarrollo de
diabetes mellitus tipo 2 y enfermedad cardiovascular arteriosclerótica. También se
ha asociado con otras enfermedades como la esteatosis hepática, nefropatía con
microalbuminuria, el ovario poliquístico o la apnea de sueño. (Devavaj et al, 2011).
2
Recientemente, el Instituto Nacional de Salud de los EUA, a propósito del III Panel
de Tratamiento del Adulto (ATP III) del Programa Nacional de Educación en
Colesterol (NCEP) presentó una tercera versión de las guías para el diagnóstico y
atención de las dislipidemias donde, por primera vez se considera el SM como una
entidad separada y establece una definición clínica basada en los factores de
riesgo (Tabla 1) que resulta de muy fácil aplicación tanto en estudios
epidemiológicos como en la práctica clínica diaria, pues a diferencia de la
definición del grupo de trabajo de la OMS no necesita demostrar directamente la
resistencia a la insulina (NCEP, 2001).
Tabla 1. Identificación clínica del síndrome metabólico propuesta por el ATP III
Factor de riesgo Definición
*Obesidad abdominal
**Circunferencia de la cintura > 102 cm
(40 pulg) en hombres y > 88 cm (35 pulg)
en mujeres
Triglicéridos altos = 150 mg/dL o = 1,7 mmol/L
Colesterol HDL bajo
< 40 mg/dL o < 1,03 mmol/L
en hombres y < 50 mg/dL o < 1,4 mmol/L
en mujeres
Hipertensión arterial =130/=85 mmHg
}Hiperglucemia en
ayunas =110mg/dL o 6,1 mmol/L
3
Nota: Se hace el diagnóstico de SM cuando están presentes 3 o más de los
factores de riesgo que se describen.
* Obesidad abdominal tiene mayor correlación con factores de riesgo metabólicos
que el aumento del índice de masa corporal, por lo que la simple medición de la
circunferencia de la cintura se recomienda para identificar el peso corporal como
componente del SM.
** Algunos pacientes tienen SM con leve incremento de la CC (94-102 cm),
teniendo fuerte contribución genética a la IR, suelen beneficiarse con cambios en
el estilo de vida (NCEP, 2001).
1.2. Elementos del SM
1.2.1. Obesidad
De acuerdo a la OMS, la obesidad es una enfermedad crónica, caracterizada por
el aumento de la grasa corporal, asociada a mayor riesgo para la salud.
La causa fundamental del sobrepeso y la obesidad es un desbalance energético
entre calorías consumidas y calorías gastadas. Se ha visto una tendencia
universal a tener una mayor ingesta de alimentos ricos en grasa, sal y azúcares,
pero pobres en vitaminas, minerales y otros micronutrientes. El otro aspecto de
relevancia es la disminución de la actividad física producto del estilo de vida
sedentario debido a la mayor automatización de las actividades laborales, los
métodos modernos de transporte y de la mayor vida urbana (Grundy et al., 2004).
4
1.2.2. Resistencia a la insulina
La resistencia a la insulina se define como la presencia de una respuesta biológica
alterada a la acción de la insulina, sea exógena o endógena, de sus efectores, es
decir, del hígado, el músculo y el tejido adiposo. Esto se traduce en un aumento
anormal de la insulina plasmática. Esta respuesta biológica alterada tiene una
base genética que determina la sensibilidad tisular a la insulina, sobre la cual
inciden factores adquiridos como la obesidad y el sedentárismo, cuya presencia
determina, finalmente, la manifestación de este fenómeno (Reaven,2004).
La mayoría de los pacientes con resistencia a la insulina, tienen un riesgo elevado
de desarrollar diabetes mellitus. Al principio los pacientes con resistencia a la
insulina mantienen su homeostasis a través de la hiperinsulinemia, sin embargo, la
diabetes se presenta cuando ya no son capaces de mantener esta compensación.
(Moregraga, 2001).
La estrecha relación del síndrome metabólico con el riesgo cardiovascular fue
demostrado en el estudio Finnish (Tuomilehto J et al, 2001), en el cual se
comprobó que los pacientes sin diabetes tienen el mismo riesgo de presentar un
infarto agudo de miocardio que aquéllos pacientes con diabetes; por ello el ATP III
(Adult Treatment Panel III (ATP-III) considera a la diabetes mellitus como un
equivalente a enfermedad coronaria; en presencia de diabetes se incrementa en
3.3 veces el riesgo de enfermedad cardiovascular y en caso de síndrome
metabólico 2.3 veces (Araya,2003).
5
1.2.3. Hipertensión arterial
Los vasos sanguíneos conducen la sangre desde el corazón a todos los tejidos
por medio de un bombeo continuo. La tensión arterial es la fuerza que ejerce la
sangre contra las paredes de los vasos (arterias) al ser bombeada por el corazón.
Cuanta más alta es la tensión, más esfuerzo tiene que realizar el corazón para
bombear (Figura 1).
Figura 1. Representación de tensión en los vasos sanguíneos
La hipertensión, también conocida como tensión arterial alta o elevada, es un
trastorno en que los vasos sanguíneos tienen una tensión persistentemente alta.
(Cardona et al, 2001).
La tensión arterial normal en adultos es de 120 mm Hg cuando el corazón late
(tensión sistólica) y de 80 mm Hg cuando el corazón se relaja (tensión diastólica).
Cuando la tensión sistólica es igual o superior a 140 mm Hg y/o la tensión
6
diastólica es igual o superior a 90 mm Hg, la tensión arterial se considera alta o
elevada. (OMS, 2015).
La hiperinsulinemia activa varios mecanismos que influyen en el desarrollo de la
hipertensión arterial: 1) aumenta la reabsorción de sodio (Na+) en los túbulos
contorneado proximal y distal (efecto natri urético), con el incremento secundario
de volumen; 2) se estimula la bomba Na-H que ocasiona alcalosis intracelular con
lo que se activa el factor de crecimiento, síntesis de colágena y acúmulo de LDL
con la consecuente alteración de la función endotelial; 3) la insulina tiene efectos
vasculotóxicos a nivel endotelial ya que favorece la producción de endotelina-1,
bloqueando la producción de óxido nítrico y favorece las respuestas
vasoconstrictoras y mitogénicas sobre el endotelio (Moregraga, 2011).
1.2.4. Dislipidemias
Las dislipidemias son un conjunto de patologías caracterizadas por alteraciones en
la concentración de lípidos sanguíneos en niveles que involucran un riesgo para la
salud: comprende situaciones clínicas en las que existen concentraciones
anormales de CT, HDL, LDL y/o TG. Las dislipidemias constituyen un factor de
riesgo mayor y modificable de enfermedad cardiovascular, en especial coronaria
(Han et al.,2012).
La clásica clasificación de Fredrickson divide a las hiperlipidemias en seis grupos
según los patrones de aumento de lípidos y de lipoproteínas: I, IIa, IIb, III, IV y V
(tabla 2). Una clasificación más práctica distribuye las dislipidemias en dos grupos,
primarias o secundarias. Las dislipidemias primarias responden a mutaciones
7
genéticas (cambios en la secuencia de bases nitrogenadas del ADN) y se
sospechan cuando se producen signos de dislipidemia en niños, en enfermedades
ateroscleróticas prematuras (en menores de 60 años) y con niveles de colesterol
en sangre por encima de 6,2 mmol/L (Beers et al., 2007).
Tabla 2. Clasificación de Fredrickson de las dislipidemias (Beers et al., 2007).
Tipo Lipoproteína aumentada Lípidos aumentados
I Quilomicrones Triglicéridos
IIa LDL Colesterol
IIb LDL y VLDL Colesterol y triglicéridos
III VLDL y residuos de quilomicrones Triglicéridos y colesterol
IV VLDL Triglicéridos
V Quilomicrones y VLDL Triglicéridos y colesterol
Actualmente se prefiere clasificarlas de acuerdo con las alteraciones detectadas,
pudiéndose encontrar:
Hipercolesterolemia
Hipertrigliceridemia
1.2.4.1. Hipercolesterolemia
La hipercolesterolemia es la causa principal de esta lesión arterial. Dado que la
mayor parte del colesterol es transportado por las LDL, la presencia de este factor
de riesgo se atribuye a un aumento de esta lipoproteína. Se desconoce el
mecanismo mediante el cual las LDL producen ateroesclerosis; sin embargo, la
8
evidencia acumulada parece indicar que las LDL modificadas, especialmente
oxidadas, son atrapadas en la matriz subendotelial siendo captadas por
monocitos-macrófagos a través de receptores “scavenger” que no tienen un
sistema de autorregulación para el colesterol intracelular, transformándose en
células espumosas llenas de colesterol. Este proceso, que es muy complejo,
genera una inflamación de la pared arterial asociada a disfunción del endotelio,
reclutamiento de células musculares lisas que migran desde la capa media de la
arteria (transformándose también en células espumosas) y liberándose
mediadores inflamatorios como las citoquinas y moléculas de adhesión. El
progreso de la placa de ateroesclerosis lleva a la oclusión del lumen arterial
(Morán et al, 2000).
En contrapunto, las HDL, la otra lipoproteína rica en colesterol, es claramente no
aterogénica y, por el contrario, tiene un efecto protector de la aterogénesis.
Aunque los mecanismos protectores de las HDL tampoco están del todo claros, se
ha demostrado que tienen un papel muy importante en el transporte reverso de
colesterol desde los tejidos (incluyendo la pared arterial) y también reciben
colesterol desde las LDL para llevarlo al hígado. Además, las HDL tienen un efecto
antioxidante que parece ser muy relevante dado el hecho que las partículas de
LDL oxidadas son las promotoras del proceso ateroesclerótico (Kronenberg et al.,
2013).
9
1.2.4.2. Hipertrigliceridemia
La hipertrigliceridemia grave puede ser un factor de riesgo de pancreatitis aguda.
Su rol como factor de riesgo de ateroesclerosis ha sido motivo de debate; sin
embargo, se asocia a una mayor morbimortalidad coronaria, lo que podría
explicarse por su asociación muy frecuente con la disminución del colesterol de
HDL (aumenta el catabolismo de las HDL) y por una modificación cualitativa de las
LDL. (Morán et al., 2000).
Cuando hay hipertrigliceridemia, las LDL se transforman en partículas más
pequeñas y más densas que son más susceptibles a la oxidación y por
consiguiente, más aterogénicas.
En la tabla 3 se muestran algunas enfermedades relacionadas con la
hipercolesterolemia y la hipertrigliceridemia (Kronenberg et al., 2013)
Tabla 3. Enfermedades relacionadas con las dislipidemias y fármacos utilizados.
Hipercolesterolemia Hipertrigliceridemia
Hipotiroidismo
Enfermedad hepática
Síndrome nefrótico
Fármacos: diuréticos, ciclosporina
Obesidad
Embarazo
Diabetes
Alcoholismo
Insuficiencia renal
Lipodistrofia
Fármacos: corticoides, anticonceptivos orales
10
1.3. Fisiopatología del SM
La patogénesis del síndrome metabólico es una condición médica compleja y deja
muchos interrogantes. Intervienen tanto factores genéticos como ambientales, que
van a influir sobre el tejido adiposo y sobre la inmunidad innata.(Figura 2)
Figura 2. Fisiopatología del síndrome metabólico y su relación con el riesgo
cardiovascular. Adaptado de Reilly MP, 2003.
11
La obesidad juega un rol preponderante ya que el tejido adiposo, sobre todo el
visceral o abdominal, es muy activo en la liberación de distintas sustancias: ácidos
grasos, factor de necrosis tumoral, factor inhibidor de la activación de
plasminógeno, etc. (Rodríguez et al, 2009)
Por otro lado, la obesidad tiene una estrecha relación con la resistencia a la
insulina (RI). Generalmente, la RI aumenta con el incremento del contenido de
grasa corporal (Grundy et al., 2004). Los ácidos grasos libres no esterificados (AG)
que se generan aumentan en plasma y se encuentran con un hígado y un músculo
resistentes a la insulina. Esta mayor oferta de AG en hígado conduce a:
Aumento de gluconeogénesis
Incremento en la producción de triglicéridos: aumento de VLDL, LDL, con
efecto aterogénico.
Disminución de HDL y mayor producción de sustancias con actividad
protrombótica como: Fibrinógeno y Esteatosis hepática no alcohólica por
depósito de triglicéridos.
En el músculo, se acumula tejido graso y se estimula la utilización de AG como
fuente de energía en lugar de glucosa (favorecido por la RI). Esta glucosa no
utilizada a nivel muscular, sumada a la mayor producción de glucosa hepática,
genera hiperglicemia. En respuesta a esto, el páncreas incrementa la secreción de
insulina (hiperinsulinismo) que compensa la situación manteniendo una glicemia
basal normal. Esto es lo que se conoce como resistencia a la insulina. (Grundy et
al., 2004).
12
Produce también cambios en las lipoproteínas plasmáticas, enzimas, proteínas
transportadoras y receptores tanto en animales como en humanos, especialmente
en estos últimos puede producir incremento de la síntesis hepática de VLDL,
disminuir su aclaración, reducir los niveles de HDL y modificar su composición
(Civcira et al., 2004).
Desde el punto de vista genético, una variedad de genes han sido asociados al
desarrollo de síndrome metabólico: genes reguladores de lipólisis, termogénesis,
metabolismo de la glucosa y del músculo (Costa et al. 2003).
1.4. Consideraciones epidemiológicas
La prevalencia del síndrome metabólico varía en dependencia de la definición
empleada para determinarla, así como de la edad, el sexo, el origen étnico y el
estilo de vida. Cuando se emplean criterios parecidos a los de la OMS, la
prevalencia del SM varía del 1,6 al 15 % en dependencia de la población
estudiada y del rango de edad (Aschner et al., 2002).
El estimado de prevalencia en EE.UU. es del 22 %, varía del 6,7 % en las edades
de 20 a 43,5 años a 43,5 % en los mayores de 60 años, no se han reportado
diferencias por sexo (23,4 % en mujeres y 24 % en hombres).( Ford et al.,2002).
En poblaciones de alto riesgo, como la de familiares de personas con diabetes, la
prevalencia aumenta considerablemente hasta casi el 50 % y llega a más del 80 %
en personas diabética (Isomaa et al.,2001).
13
Si consideramos la prevalencia de enfermedades como la HTA (30 %) y la
diabetes mellitus (17 %) en Cuba (República de Cuba, 2000), podemos tener una
aproximación de su prevalencia igualmente elevada en nuestro país por lo cual
son necesarios estudios epidemiológicos al respecto.
1.4.1. Epidemiología en México
En México, los valores promedio del colesterol presentan diferencias significativas
entre las distintas zonas geográficas, como también entre diferentes niveles
socioeconómicos de la población. Existe mayor prevalencia de hipercolesterolemia
en los estratos socioeconómicos medios y altos, en la población del norte del país
y a mayor edad. La prevalencia global de hipercolesterolemia en México (23.6 %)
es menor que la reportada en Estados Unidos (39 %) y mayor a la de Japón (7 %),
resaltando que esta dislipidemia está determinada por dos factores: la
predisposición genética y la dieta (Morán et al.,2000).
La hipertrigliceridemia es una de las dislipidemias más frecuentes en la población
mexicana. En la población adulta urbana de 20 a69 años, 24.3 % presenta
concentraciones de triglicéridos mayores de 2.24 mmol/L. La prevalencia de
hipertrigliceridemia en nuestro país es significativamente mayor a la descrita en
otros grupos étnicos (Barba,2005).
En 2002 se reportó para algunas comunidades del Estado de México una
prevalencia de 35 % de hipertrigliceridemia y los valores promedio fueron más
altos en las mujeres. Con respecto a los niveles de colesterol, 46% fueron
14
superiores a 200 mg/dL, resultando evidente que el sexo, el nivel socioeconómico
y la zona geográfica juegan un papel importante en este tipo de desórdenes.
La prevalencia de obesidad en México ha podido estimarse gracias a la
información obtenida de diversas encuestas de representatividad nacional,
realizadas en su mayoría desde finales de la década de 1980 por la Secretaría de
Salud (SS) y el Instituto Nacional de Salud Pública (INSP). Por ello, se tiene
conocimiento de la magnitud y la distribución del problema en nuestro país, su
asociación con otros factores de riesgo e incluso algunas de sus consecuencias
estratificadas por región, nivel socioeconómico y localidad (González et al.,2002).
En México se realizó un estudio en el cual se demostró que existe una elevada
prevalencia del síndrome metabólico entre la población, (más de 6 millones de
personas) si aplicamos los criterios propuestos por la OMS, y más de 14 millones
de mexicanos estarían afectados si se aplican otros criterios. El Grupo Mexicano
para el estudio del Síndrome Metabólico y Resistencia a la Insulina, alerta sobre
los marcadores tempranos para identificar aquéllas personas en riesgo que
pueden servir de escrutinio en la población (Velásquez et al., 2002)
La Encuesta Nacional de Salud 2000 demostró una prevalencia de obesidad del
24%, en población mexicana mayor de 20 años; la prevalencia de diabetes fue de
11% y la de hipertensión arterial fue de 30% (Aguilar et al., 2002).
El Estudio de Diabetes de la Ciudad de México encontró que 16% de mujeres y
14.2% de hombres desarrollaron el síndrome metabólico en 6 años de
seguimiento, y que de éstos, 46% de las mujeres y 44% de los hombres
desarrollaron diabetes.
15
Un grupo de investigación reportó la prevalencia del síndrome metabólico, de
acuerdo a la aplicación de los criterios de la OMS y la ATP III, en un grupo de
pacientes de entre 20 y 69 años, con un promedio de 40 años. La prevalencia
ajustada por edad fue de 13.61% con la definición de la OMS y de 26.6% con los
criterios del ATP. Con esto se demuestra que desde un 6.7 a 14.3 millones de
mexicanos están afectados. Más aún la prevalencia aumenta con la edad, con
variaciones de 5 a 30% con la definición de la OMS y del 10 al 50% con la
definición de ATP III (Aguilar et al., 2004).
1.5. Tratamiento para el SM
Hasta el momento, no existe un tratamiento único para el síndrome metabólico, ya
que este, es un conjunto de factores de riesgo.
La única manera de afrontar los distintos componentes del síndrome es aplicar
una terapia de múltiples facetas. El alto riesgo de presentar enfermedades
metabólicas conlleva a la posibilidad de adoptar medidas preventivas así como el
desarrollo de alternativas para evitar la aparición de los factores que lo forman.
1.5.1 Tratamiento no farmacológico
Modificaciones en el estilo de vida Las modificaciones en el estilo de vida, en especial la reducción del peso y el
aumento de la actividad física son la estrategia central del tratamiento del
síndrome metabólico. Estas modificaciones no sólo corrigen los factores de riesgo
16
cardiovascular sino que han demostrado prevenir el desarrollo de diabetes (el
mayor riesgo agregado), (Tuomilehto et al.,2001).
1.5.2. Tratamiento farmacológico
Para definir el tratamiento farmacológico de los individuos que presentan síndrome
metabólico, se establece el riesgo de complicaciones cardiovasculares y se
proponen varias escalas para predecir este riesgo. En general, estas escalas
valoran factores de riesgo cardiovasculares mayores como: hipertensión arterial,
diabetes mellitus tipo 2, aumento del colesterol total o del LDL y disminución del
HDL.
El tratamiento se encamina a controlar la dislipidemia, la presión arterial, la
glucemia y la obesidad.
A continuación se mencionan algunos fármacos utilizados para el tratamiento en
las distintas enfermedades que constituyen el SM.
Para contrarrestar la diabetes mellitus el tratamiento farmacológico se lleva con
metformina, pudiéndose presentar algunos efectos adversos como: náuseas,
vómitos, anorexia, lo que se traduce en baja de peso, alteraciones del gusto,
disminución de la absorción, incluyendo la vitamina B12 y la acidosis láctica.
En cuanto al tratamiento para la hipercolesterolemia los fármacos de elección son
las estatinas. Una alternativa, en pacientes de elevado riesgo cardiovascular, es la
coadministración de ezetimiba (que impide la absorción intestinal de colesterol)
(Grima et al., 2006). Algunos efectos adversos que pueden presentarse son:
17
diarrea, acidez estomacal o indigestión, náuseas, estreñimiento, dolor o
retortijones en el estómago, dolor en los músculos o las articulaciones, cansancio
extremo, dolor de cabeza, sarpullido, visión borrosa y trastornos del sueño. Para
tratar la hipertrigliceridemia: los fibratos son los fármacos de elección. Los efectos
adversos que se pueden presentar al administrarlos son: diarrea, sarpullido, visión
borrosa, trastornos del sueño, acidez estomacal, náuseas, estreñimiento, dolor en
el estómago y dolor de cabeza.
Para el tratamiento de la hipertensión se utilizan las tiazidas, ya que, reducen la
tensión arterial y la morbimortalidad cardiovascular, aunque, pueden presentarse
algunos efectos adversos como: fiebre y escalofríos, colecistitis, pancreatitis, etc.
Y finalmente para contrarrestar la obesidad se utilizan la mayoría de veces dietas
hipocalóricas y administrar fármacos como la sibutramina: reduce el peso hasta un
10%. (Rodilla et al., 2004). Los efectos adversos que se pueden presentar:
sequedad de boca, apetito incrementado de forma paroxística, náuseas, sabor
extraño, anorgasmia y eyaculación retrasada, malestar de estómago,
estreñimiento, problemas de sueño, mareo, somnolencia, calambres, dolores
menstruales, dolor de cabeza, rubor, y dolor de articulaciones y músculos.
Sin embargo, muchos de estos fármacos son inaccesibles debido al alto costo de
comercialización que presentan, aunado al riesgo inherente de su uso, puesto que
se asocian a múltiples efectos adversos , por lo tanto, la población busca
alternativas como el uso de plantas medicinales para tratar dichas enfermedades
metabólicas.
18
2. Antecedentes
2.1. Especies vegetales utilizadas en modelos de SM
En México, la mayor parte del conocimiento tradicional que se tiene acerca de las
plantas medicinales proviene desde la época prehispánica y actualmente diversos
grupos étnicos lo conservan.
Desde hace más de 30 años ha surgido la necesidad de integrar las medicinas
tradicionales dentro de los sistemas oficiales para mejorar la calidad de vida de los
pacientes, esto por razones de orden cultural y económico (Huerta, 1997)
Actualmente, los reportes indican la existencia de literatura científica que avala el
uso de las plantas, sus extractos o sus compuestos activos contra diversas
enfermedades como la diabetes, hipertensión y cáncer, o con propiedades
antibacterianas, antimicóticas, antiprotozoarias, relajantes y sedativas (Huerta,
1997).
La diabetes mellitus y la hipertensión son dos de las enfermedades crónicas
degenerativas más importantes en México, por ser las principales en factores de
riesgo cardiovascular, además de que tienden a asociarse con frecuencia. Se ha
comprobado que la hipertensión arterial afecta a más del 20% de los individuos de
poblaciones industrializadas y la diabetes es considerada como la enfermedad
endocrina de mayor incidencia entre la población (347 millones en el mundo)
(OMS, 2002).
Las plantas medicinales o sus extractos pueden optimizar el metabolismo de la
glucosa y la condición integral de los diabéticos, no sólo por sus efectos
hipoglucemiantes sino también al mejorar el perfil lipídico, el estado antioxidante y
19
la función capilar. A nivel mundial se han reportado más de 400 productos que se
comercializan para el tratamiento de la diabetes (Yeh et al., 2003)
De acuerdo con Marles (1994) y Farnsworth (1995), las familias botánicas que
contribuyen con más especies antidiabéticas en todos los países son Fabaceae,
Asteraceae, Lamiaceae, Liliaceae, Poaceae y Euphorbiaceae, entre otras, siendo
las más importantes: Cucurbitaceae (Momordica charantia), Apocynaceae
(Catharanthus roseus), Anacardiaceae (Anacardium occidentale), Liliaceae (Aloe
vera), Myrtaceae (Syzygium cumini), Bignoniaceae (Tecoma stans), Urticaceae
(Urtica dioica), Fabaceae (Lupinus albus y Trigonela foenum-graecum) y Liliaceae
(Allium cepa y Allium sativum). Más recientemente, se ha establecido el efecto
antidiabético o hipoglucemiante de una Musaceae (Musa paradisiaca) (Nahar et
al., 2000), una Malvaceae (Guazuma ulmifolia) (Alonso-Castro, 2008) y una
Fabaceae (Deguelia rufescen) (Pereira et al., 2012).
Hasta la fecha, se tienen registradas más de 300 especies vegetales de unas 70
familias diferentes, que según información etnobotánica registrada en el Herbario
Medicinal del IMSS son usadas tradicionalmente para el tratamiento de la diabetes
(Juárez et al., 2006). Dentro de las plantas más recomendadas está el nopal
(Opuntia joconostle) (Sánchez et al., 1994), Cecropia obtusifolia conocida
comúnmente como Guarumbo o Chancarro (Andrade et al., 2001; Herrera et al.,
2004), Guazuma ulmifolia comúnmente llamada Guácima, Guácimo o Cualote
(Alarcón et al., 1998), Parmentiera aculeata cuyo nombre común es Cuajilote
(Pérez et al., 2000) y la tronadora (Tecoma stans) (Lozoya et al., 1985).
En la tabla 3 se describen algunas de las plantas usadas en la medicina tradicional
mexicana que han sido estudiadas en los últimos 12 años con el fin de confirmar el
20
efecto antidiabético, mediante la aplicación de extractos o compuestos activos.
Los estudios se realizan mediante ensayos in vivo e in vitro, principalmente en
animales normoglucémicos e hiperglucémicos (ratas, ratones y conejos). La
inducción de diabetes en animales de experimentación (insulino-dependientes) es
llevada a cabo con aloxán, estreptozotocina, ácido úrico, ácido dehidroascórbico,
algunas quinolonas, algunas sales de magnesio y hormonas tales como
epinefrina, glucagón, corticotropina, somatotropina y extracto de la pituitaria
(Herold et al., 1995).
Tabla 4. Algunas plantas medicinales de México con propiedades antidiabéticas
en investigaciones realizadas en el período 2000-2012.
Especie vegetal (parte utilizada)
Tipo de extracto/Principio
activo Referencia
Psacalium decompositum (raíces)
Acuoso Alarcón- Aguilar et al.,2000
Parmentiera edulis (frutos) Clorofórmico Pérez- Gutiérrez et al.,2000
Cisium pascuarense (hojas) Hexánico Pérez- Gutiérrez et al.,2001
Bidenspilosa (planta entera) Acuoso- etanólico Alarcón- Aguilar et al.,2008
Salvia officinalis (planta entera) Acuoso- etanólico Alarcón- Aguilar et al.,1998
Cecropia obtusifolia (hojas) Ác.clorogénico Andrade-Cetto yWiedenfeld,
2001
Agarista mexicana (tallos) 12-urseno
dimetiletilestigmasteno Alarcón- Aguilar y
Vargas,2002
Psacalium radulifolium (raíces) Metanólico Garduño-Ramírez Y
Delgado, 2003 Acosmium panamense
(corteza) Butanólico
Andrade-Cetto yWiedenfeld, 2004
Hintonistandleyana(corteza, tallo)
3-O-beta-D-glucopiranosil-23,24- dihidrocucurbitacina F
Guerrero-Analco et al., 2005
Columbrinelliptica (corteza) Acuoso Marroquín-Segura et al.,
2005
Hintonistandleyana Hintonialatiflora (hojas)
Fenilcumarina 1, Fenilcumarina 2
Cristians et al., 2009
Agastache mexicana (parte Tilianina Hernandez- Abreu et al.,
21
aerea 2009 Tecoma stans (hojas)
Teucriumcubense (hojas y tallos)
Acuoso Alonso- Castro et al., 2010
Prosthecheamichuacana (pseudobulbos)
Hexánico Pérez-Gutiérrez y Hoyo-
Vadillo, 2011 Ibervilleasanarae (raíces) Acuoso Rivera- Ramírez et al., 2011
Psittacanthuscalyculatus (partes aéreas)
Metanólico Ávila- Acevedo et al., 2012
Hylocereusocamponis (frutos) Betanidina Lugo- Radillo et al., 2012
En la medicina tradicional mexicana se usan diversas plantas a las que se les
atribuyen propiedades antihipertensivas, ejemplo de ellas son flor de tila
(Ternstroemia mutis), pasiflora (Passiflora suberosa) y zapote blanco (Casimiroa
edulis) (Huerta, 1997). Las investigaciones sobre estas propiedades de plantas
medicinales en México, son escasas en comparación a las realizadas con
antidiabética, aunque a partir del año 2010 el interés en este tipo de estudios se
ha ido incrementando. En los resultados de investigaciones desde el año 2005 a la
fecha, se observa que entre los años 2000 y 2005 las investigaciones con este
propósito son escasas. Con esto se demuestra la actividad antihipertensiva de
extractos o principios activos identificados de plantas que son empleadas con este
fin en la medicina tradicional mexicana, tal es el caso de Casimiroa edulis (Zapote
blanco, Fam. Rutaceae), Guazuma ulmifolia (Guásima, Fam. Sterculiaceae),
Lepechinia caulescens (Bretónica, Fam. Lamiaceae) y Agastache mexicana
(Toronjil, Fam. Lamiaceae). También se ha demostrado esta propiedad en
orquídeas como Laelia autumnalis y Laelia anceps y en árboles como Jacaranda
mimosaefolia (Jacaranda, Fam. Bignoniaceae) y Cochlospermum vitifolium
(Pongolote, Fam. Cochlospermaceae).Los estudios del efecto antihipertensivo de
22
extractos de plantas, o sus principios activos, generalmente se realizan tanto con
ensayos in vivo como in vitro.
El uso de la medicina tradicional constituye una alternativa farmacológica para
resolver, de manera complementaria e integral, las necesidades primarias de
salud. Como consecuencia del desarrollo de nuevos procesos químicos de
síntesis, se ha hecho improbable explotar las potencialidades de un inmenso
número de especies vegetales que, sin duda alguna, encierran una amplia
diversidad de compuestos químicos desconocidos que podrían llegar a tener un
gran valor terapéutico (Bermúdez et al., 2015).
2.2 Género Trixis
Algunos estudios etnobotánicos proporcionan información relevante del uso
tradicional de las especies del genero Trixis, como Trixis radialis (Marles y
Farnsworth, 1995), ante padecimientos relacionados con el SM; sin embargo, los
reportes científicos sobre su actividad farmacología pueden ser estudios muy
generales e incluso escasos. En este sentido, se ha reportado que el extracto
hidro-alcohólico de la parte aérea de la especie vegetal Trixis divaricata muestra
actividad anti-ulcerante a una dosis oral de 1000 mg/Kg. El estudio químico de
este extracto mostró la presencia de flavonoles y taninos (Pereira et al., 1999).
Otras especies de Trixis han sido objeto de estudio fitoquímico y se ha
comprobado la actividad de las moléculas aisladas, por ejemplo, los flavonoides
encontrados en Trixis vautheri los cuales presentan actividad antifúngica,
antioxidante, bactericida, larvicida y antihelmitica (Ribeiro y Piló-Veloso, 1997). Un
trixinólido 5 encontrado en Trixis antimenorrhoea posee actividad contra
23
Leishmania braziliensis, un protozoo flagelado causante de la leishmaniasis
(Maldonado et al., 2014).
Los trixinólidos constituyen un grupo de terpenoides C 15 con un anillo lactónico,
que representan los componentes activos de muchas plantas medicinales. Es
importante mencionar que al considerar las investigaciones químicas de este
género, se encuentran reportes del aislamiento de compuestos similares en varias
especies de Trixis, como el trixinólido y el germacreno, lo que sugiere que
probablemente pueda estar en otras especies de Trixis. Las especies de las
cuales se aislaron trixinólidos son T. vautheri, T. antimenorrhoea, T. paradoxa, T.
praestans, T. pallida, T. wrightii, T. inula, T. cacaloides y T. grisebachii. En la figura
2 se muestra la estructura base del trixinólido (5) y las especies de Trixis de las
cuales se ha aislado, y en la figura 3 se presentan otros ejemplos de trixinólidos
aislados (6-8).
Figura 3. Estructura base del Trixinólido más común
Figura 2. Estructura base del Trixinólido más común
Figura 2. Estructura base del Trixinólido más común
T. inula 2 trixinolidos aislados
T. praestants 2 trixinolidos aislados
T. paradoxa 2 trixinolidos aislados
T. vautheri 6 trixinolidos aislados
T. wrightii 2 trixinolidos aislados
5
T. pallida 26 trixinolidos aislados
T. grisebachii 23 trixinolidos aislados
24
2.2.1 Trixis angustifolia
2.2.1.1 Descripción
Es un arbusto muy ramoso con hojas angostamente lanceoladas a linares de 3 a 8
cm de largo y 2 a 10 mm de ancho, puntiagudas, marcadamente revolutas,
acuminadas, las de arriba muy delgadas. Presenta capítulos florares con
numerosas ligaduras alargadas de color amarillo y semillas con pelos largos y
blancos (González et al., 2004).
Nombre común: Hierba del aire (Durango)
T. antimenorrhoea 2 trixinolidos aislados
T. vautheri 2 trixinolidos aislados
T. inula 1 trixinolido aislado
T. wrightii 1 trixinolido aislado
T. praestants 14 trixinolidos aislados
T. cacaloides
6
7
T. grisebachii 1 trixinolido aislado
T. paradoxa 2 trixinolidos aislados
Figura 4. Trixinólidos aislados del genero Trixis
Figura 2. Estructura base del Trixinólido más común
Figura 2. Estructura base del Trixinólido más común
Figura 4. Estructura base del Trixinólido más común
25
Familia: COMPOSITAE
2.2.1.2 Distribución
Es una especie endémica de México, crece en pastizales, en bosques abiertos de
encino y en claros dentro de matorrales xerófilos, tanto en la zona árida como en
la región de valles y en partes bajas de la sierra, de Durango a San Luis Potosí y
Querétaro (González et al., 2004).
2.2.1.3 Uso tradicional
Se usa para disminuir la fiebre y para aliviar el reumatismo (González et al., 2004).
Trixis angustifolia es una especie del género Trixis que no ha sido estudiada ni
química ni biológicamente, la cual de acuerdo a su uso en la medicina tradicional,
Figura 5. Ilustración de la planta Trixis angustifolia
26
podría presentar metabolitos secundarios con actividad biológica relocianada con
el SM. Por lo tanto, es un espécimen adecuado para ser objeto de un estudio
fitoquímico.
2.2.1.4. Estudios biológicos de Trixis angustifolia
En estudios previos se observó la actividad antimicrobiana del extracto hexánico
de Trixis angustifolia. La combinación de bajas cantidades de una fracción activa y
altas cantidades de la flavona pebrelina en la especie Trixis angustifolia genera un
efecto aditivo en la actividad antimicobacteriana contra Mycobacterium
tuberculosis H37Rv. Además, se identificó que Trixis angustifolia produce las
flavonas salvigenina, prebrelina, xantomicrol, 3-demetoxisudachitin y cirsimaritina
(Sánchez et al., 2011).
3. Justificación
El uso de plantas en la medicina tradicional sigue siendo una alternativa para el
tratamiento de diferentes enfermedades incluidas aquellas relacionadas con el
SM, sin embargo, muchas de estas especies no cuentan con un respaldo científico
acerca de su actividad farmacológica. Trixis angustifolia es una planta utilizada en
el estado de Durango como medicina alternativa para disminuir la fiebre, aliviar el
reumatismo y para tratar algunas enfermedades vinculadas al SM, hasta ahora los
estudios realizados han sido relacionados con su estudio fitoquímico. Es por esta
razón que en el presente trabajo se evalúa la actividad biológica de un extracto
acuso de la planta en marcadores de SM.
27
4. Hipótesis
Si Trixis angustifolia es utilizado de forma tradicional para tratar enfermedades
metabólicas, entonces el extracto acuso de esta especie poseerá un efecto
farmacológico que se evidenciara en los diferentes modelos utilizados.
5. Objetivos
a. Objetivo general
Determinar el efecto de la administración del extracto acuoso de Trixis angustifolia
sobre el perfil lipídico como marcador del SM.
b. Objetivo Particular
Obtener el extracto acuoso de Trixis angustifolia.
Determinar la toxicidad aguda del extracto acuoso de Trixis angustifolia.
Determinar la actividad farmacológica del extracto acuoso de Trixis
angustifolia en ratones ICR con hipercolesterolemia inducida por dieta.
Determinar la actividad farmacológica del extracto acuoso de Trixis
angustifolia en ratones ICR con hipercolesterolemia inducida por Tritón WR
1339.
6. Materiales y métodos
6.1 Preparación del extracto
El extracto acuoso de Trixis angustifolia se preparó mezclando el polvo de la
planta con agua purificada y Tween 80. Posteriormente se filtró y se realizaron las
28
diluciones necesarias para obtener extractos con diferentes concentraciones
(depende del modelo).
6.2 Animales de experimentación
Se utilizaron ratones macho ICR, con un peso promedio de 30g, los cuales se
acondicionaron durante un periodo de una semana antes del ensayo en un local
con temperatura controlada y ciclos de luz-obscuridad de 12 horas cada uno, con
agua y alimento a libre demanda.
Los animales se marcaron y pesaron de forma individual para una plena
identificación y se distribuyeron de manera aleatoria en lotes de 11 animales cada
uno.
6.3 Toxicidad aguda
Se utilizaron ratones ICR de ambos géneros adultas de 25 ± 5g de peso corporal y
se formaron aleatoriamente cuatro grupos de tres animales cada uno. Se dejaron
en ayuno con agua ad libitum por un periodo de 24 h, se pesaron y
posteriormente, se les administró por vía intragástrica los diferentes tratamientos
que consistieron en: un grupo testigo (agua) y cuatro grupos tratados con
diferentes concentraciones del extracto acuoso de Trixis angustifolia (5,200,1000 y
2000 mg /Kg). Después de la administración se mantuvieron en observación
durante 14 días. Transcurrido este tiempo se registró el número de animales vivos
y muertos siguiendo el método modificado de la OECD 403 Y 423.
29
6.4. Modelo de hiperlipidemia inducida por dieta
El estudio se realizó bajo el protocolo de: modelo de hipercolesterolemia inducida
por dieta (Matsuda et al., 1986).
Para poder llevar a cabo este modelo se preparó la dieta hiperlipidemia, la cual fue
administrada durante seis días a los grupos correspondientes (Tabla 5).
Tabla 5. Ingredientes y cantidades de los mismos para preparar correctamente la
dieta hiperlipidémica
Posterior al período de acondicionamiento de los ratones, se suministraron
durante 6 días a los diferentes tratamientos de estudio; administrando el extracto
de acuerdo al esquema de trabajo propuesto a continuación.
DIETA HIPERLIPIDÉMICA
Ingredientes Gramos por kilogramo de dieta
Colesterol 10 g
Colato de sodio 5 g
Mantequilla 50 g
Azúcar glass 300 g
Caseína 100 g
Alimento estándar rodent Lab 5001 535 g
30
Al término del tratamiento, se sometieron a los grupos a un previo ayuno de 12
horas, y posterior a ello se tomaron muestras sanguíneas mediante punción en el
seno retro orbital, las cuales se centrifugaron a 13000 rpm durante 15 minutos. El
suero fue sometido a un análisis automatizado, utilizando el equipo Selectra II de
Vita Lab, para cuantificar las concentraciones de colesterol total, HDL,
triacilglicéridos y glucosa.
También se llevó a cabo la determinación de la ganancia de peso, peso relativo de
hígado y grasa epididimal.
6.5. Modelo de hiperlipidemia inducida por Tritón WR 1339
La actividad hipolipidémica del extracto se determinó de forma preliminar en
ratones machos normo e hiperlipidemicos inducidos con una única dosis de Tritón
WR 1339 (400 mg/ Kg) por vía intraperitoneal. Se seleccionaron tres
concentraciones del extracto (50, 100 y 200 mg/ Kg) para establecer un intervalo
Lote Tratamiento
Testigo normal Dieta normal y vehículo (agua
purificada).
Testigo hiperlipidémico Dieta hiperlipidémica y vehículo (agua
purificada).
Tratamiento con el extracto acuoso de
Trixis angustifolia Dosis 10,100 y 1000 mg/Kg de extracto
Tabla 6. Lotes y tratamiento correspondiente para cada uno.
31
de dosis-efecto. Después de la inducción de hiperlipidemia se administró el
extracto una vez al día durante tres días por vía oral. En el tercer día, los ratones
fueron sacrificados de acuerdo a las guías establecidas en la NOM-062-ZOO-
1999, por dislocación cervical.
En el suero se determinaron las siguientes variables: colesterol total, lipoproteínas
de alta densidad (HDL), lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), triglicéridos y
concentración de la glucosa. Se utilizó un analizador comercial Selectra II Vita Lab
y kits comerciales de la marca Randox para la determinación de cada una de las
variables mencionadas.
6.6 Análisis estadístico
Los resultados obtenidos se analizaron mediante una prueba de ANOVA y un
post-hoc Tukey P < 0.05, realizando el análisis con ayuda del programa prisma
graphpad.
7. Resultados
7.1 Toxicidad aguda del extracto acuoso de Trixis angustifolia
Durante los 14 días de observación los grupos administrados con el extracto
acuoso de Trixis angustifolia no presentaron muertes ni cambio de conducta en los
animales. El corazón, pulmones, hígado, bazo, riñones, intestinos, estómago y
testículos no mostraron cambios macroscópicamente apreciables.
La DL50 de Trixis angustifolia y su extracto acuoso es > 2000 mg/ Kg.
32
7.2. Evaluación del perfil lipídico del extracto acuoso de Trixis angustifolia
por el modelo de dieta
En la figura 6 se muestra la ganancia de peso durante el periodo experimental, en
donde se puede observar que existe un aumento del peso corporal del grupo
hiperlipidémico (Hiper) comparado con el grupo testigo (Normal). Por otro lado, se
observa que no hay una ganancia de peso en forma significativa entre el extracto
acuoso de Trixis angustifolia a dosis de 100 mg/Kg con respecto al grupo
hiperlipidémico.
Figura 6. Efecto de la administración del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre la ganancia de peso de los animales durante los 6 días. * representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa comparados con el grupo hiperlipidémico (H) por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
*
*
Grupos
Ganancia
de p
eso (
%)
*
**
N=dieta normal, H=Dieta hiperlipidémica; H+10, H+100 y H+1000=dieta hiperlipidémica y
las dosis en mg/kg.
33
En la Figura 7 se muestra % de peso relativo del hígado, el cual se realizó con el
fin de observar si existía un aumento de peso en el grupo Hiper, ya que, al
aumentar las grasas contenidas en la dieta se espera el aumento de dicho peso.
Los resultados arrojados por el experimento nos muestran que no existe un
incremento significativo del porcentaje de peso relativo del hígado entre ninguno
de los grupos, sin embargo, en el grupo Hiper se presenta una tendencia a
aumentar y en el caso del grupo tratado con Trixis angustifolia se observó una
tendencia a disminuir el %.
Por otro lado en la Figura 8 se observa, la disminución del porcentaje de tejido
adiposo observada en ratones administrados con el extracto acuoso de esta planta
a la dosis 100 mg/kg es significativamente menor al compararla con el grupo
hiperlipidémico.
Figura 7. Efecto de la administración del extracto acuoso de Trixis angustifolia, sobre el peso relativo de hígado (%) en ratones macho ICR con hiperlipidemia inducida por dieta.Análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
Grupos
Peso r
ela
tivo d
e h
ígado (
%)
34
En este sentido el grupo de ratones que recibió una dieta hiperlipidémica durante
6 días, se presenta un aumento en las concentraciones séricas de colesterol,
como se observa en la Figura 11. Así mismo, se observa un aumento en la
concentración sérica de LDL y una disminución de HDL (Figuras 9 y 10) . Por otra
parte, los grupos administrados con el extracto acuoso de Trixis angustifolia a las
dosis 10 y 1000 mg/kg, no mostraron diferencia significativa en la concentración
de colesterol total, HDL y LDL durante el tiempo que duró el estudio. Sin
embargo, cabe resaltar que en la concentración sérica de los parámetros
bioquímicos, HDL y LDL a una dosis de 100 mg/ Kg sí mostró cambios
comparados con el grupo Hiper (Figura 9 y 10).
Para el caso de los triglicéridos no se presentó una diferencia significativa, sin
embargo, presenta una tendencia a disminuir (Figura 12).
Figura 8. Efecto de la administración del extracto acuoso de Trixis angustifolia, sobre el peso del tejido adiposo epididimal en ratones macho ICR con hiperlipidemia inducida por dieta. * representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa comparados con el grupo hiperlipidémico (H) por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
**
Grupos
Tejid
o a
dip
oso r
ela
tivo (
%)
**
35
Por otra parte, en la Figura 13 se mostró una diferencia significativa en el grupo al
cual se administró el extracto a una dosis de 100 mg /Kg comparado con el grupo
testigo (Hiper).
Figura 9. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el colesterol HDL. * representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa con el grupo hiperlipidémico (H) por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
Figura 10. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el colesterol LDL. * representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa con el grupo hiperlipidémico (H) por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
**
Grupos
HD
L (
mm
ol/L
)
Grupos
*
LD
L (
mm
ol/L)
36
Figura 11. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el colesterol total. * representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa con el grupo hiperlipidémico (H) por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
Figura 12. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre los triglicéridos. * representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa con el grupo hiperlipidémico (H) por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
Grupos
Triglic
éridos (
mm
ol/L)
Grupos
Cole
ste
rol T
ota
l (m
mol/L)
*
37
Figura 13. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre la Glicemia. * representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa con el grupo hiperlipidémico (H) por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
7.4 Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia en un modelo con Tritón
En este modelo hipercolesterolémico, el grupo tratado con Tritón WR 1339 no
mostró una diferencia significativa, con respecto al grupo testigo, en los niveles de
colesterol total, sin embargo, para la dosis de 50 mg/ Kg se presentó un
incremento en la concentración, pero este no fue significativo, para la dosis de
100mg / Kg hubo una tendencia a disminuir (Figura 14), el aumento registrado de
triglicéridos se intentó contrarrestar con la administración de Trixis angustifolia a
diferentes dosis, los resultados mostraron la disminución de la concentración de
TG, con excepción de la T.angustifolia a 200 mg/kg (Figura 15).
Grupos
* **
Glic
em
ia (
mg/d
L)
38
En la figura 16 se muestra la concentración sérica de HDL en el periodo
experimental, en donde se puede observar que existe una disminución de la
concentración del grupo tratado con tiloxapol comparado con el grupo testigo
(Normal).
Después de observar el efecto del tiloxapol, se evaluó si Trixis angustifolia poseían
propiedades hipocolesterolemiantes. Los resultados mostraron que la
administración de Trixis angustifolia a las dosis de 100 mg/Kg y 200 mg /Kg,
disminuyó significativamente (p<0.05) los niveles de VLDL y triglicéridos. (Figura
15 y 17).
Figura 14. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el colesterol total. *representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa con el grupo tratado con Tritón WR 1339 al compararlos por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
Grupos
Cole
ste
rol T
ota
l (m
mol/L)
39
Figura 15. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre los triglicéridos, *representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa con el grupo tratado con Tritón WR 1339 al compararlos por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
Figura 16. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el HDL, *representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa con el grupo tratado con Tritón WR 1339 al compararlos por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
*
** **
Grupos
Triglic
éridos (
mm
ol/L)
*
** **
Grupos
HD
L m
mol/L
40
Figura 17. Efecto del extracto acuoso de Trixis angustifolia sobre el VLDL, *representa la diferencia significativa comparados con el grupo normal (N) ** representa la diferencia significativa con el grupo tratado con Tritón WR 1339 al compararlos por análisis estadístico ANOVA, prueba pos hoc Tukey (p<0.05).
8. Discusión de resultados
Las plantas medicinales pueden convertirse en una alternativa válida con el fin de
mejorar la calidad de vida de quienes padecen enfermedades relacionadas con el
SM. Debido a las estadísticas en México se revela que la población presenta
mayor prevalencia global de hipercolesterolemia, por esta razón, resultan de
particular interés aquellas plantas que manifiesten propiedades hipolipemiantes
Con respecto a la evaluación de la actividad hipolipemiante de extractos de
especies vegetales para disminuir el colesterol, se han reportado numerosos
estudios utilizando distintos modelos como lo demuestran los estudios de Hao et
al., (2007). En la presente investigación se utilizó un modelo propuesto por
Garduño et al., en 1997 y Cruz et al., en el 2001; para el extracto acuoso obtenido
*
** **
Grupos
VLD
L m
mol/L
41
de Trixis angustifolia se administraron a ratones machos ICR
hipercolesterolemicos inducidos mediante la ingestión de una dieta enriquecida
con lípidos y colesterol durante 6 días.
El colesterol que proviene de la dieta también es precursor de otras biomoléculas
fisiológicamente importantes tales como, las hormonas esteroideas ( andrógenos,
estrógenos, progestágenos, gluco y mineralcorticoides), ácidos biliares y vitamina
D (biblio). Sin embargo, la acumulación excesiva de colesterol en los tejidos y
altas concentraciones en sangre (hipercolesterolemia), puede tener consecuencias
patológicas (hipercolesterolemia, ateroesclerosis e infarto).
Se determinó que el extracto acuoso de Trixis angustifolia mostró disminución en
los valores de colesterol (LDL) en el suero, semejante a los resultados reportados
con otras plantas por Estrada et al. (1990), utilizando una variante en la técnica, ya
que en este estudio el extracto se administró a ratones hipercolesterolémicos y la
dieta rica en colesterol no fue retirada durante los días que duró el ensayo.
Con base a los resultados para la dosis de 100 mg/Kg se pudo observar que el
aumento del HDL y la disminución del LDL. El HDL es fundamental en el
transporte reverso del colesterol desde los tejidos hacia el hígado, único órgano
capaz de excretarlo (por la vía biliar) y el LDL son las lipoproteínas encargadas de
transportar el colesterol a los tejidos, incluyendo las arterias. Cuanto mayor sea la
concentración de colesterol LDL en sangre, mayor es el riesgo de padecer una
enfermedad cardiovascular.
42
En cuanto a las concentraciones de triglicéridos se observó una tendencia a la
disminución en el tratamiento con Trixis angustifolia a dosis de 10 y 100 mg / Kg.
Para el caso de la dieta hiper comparada con la dieta normal se presentó una
disminución significativa en los niveles de triglicéridos. En este modelo como se
observa, no se presenta un aumento el nivel de los TG esto puede deberse a que
múltiples autores han demostrado que los TG son un factor de riesgo
independiente; sin embargo, constituyen un marcador de riesgo vascular cuando
se asocian con otros factores de riesgo mayores, emergentes y vinculados a los
hábitos de vida. También se asocia con mayor prevalencia de diabetes, obesidad
e hipertensión arterial. Como resultado de ello, la independencia de la
hipertrigliceridemia no ha alcanzado significado estadístico en los estudios de
tamaño insuficiente.
El resultado obtenido para las dosis de 10 y 100 mg/Kg son un punto a favor
debido a que cifras muy altas de triglicéridos en sangre pueden causar una
pancreatitis aguda, que es una enfermedad caracterizada por la inflamación del
páncreas, además los valores elevados de TG aumentan el riesgo de padecer
enfermedades cardiovasculares, ya que, estos están estrechamente relacionados
con el colesterol.
Por otra parte, el valor de glucosa puede aumentar de manera transitoria después
de una comida rica en hidratos de carbono y habitualmente puede ser
asintomático, sin embargo, los ratones utilizados en este modelo se dejaron en
ayuno durante 24 horas y en algunos artículos se menciona que el glucógeno
almacenado en el hígado tiene la función de mantenimiento de la glicemia. Este
43
depósito es suficiente para mantener la glicemia de 12 a 18 horas en ayuno. Como
el organismo está siempre utilizando glucosa como energía, el glucógeno hepático
necesita ser constantemente repuesto por medio de la alimentación, ya que tal
depósito es pequeño es por esto que en el presente estudio se observó que para
el grupo hiperlipidemico se presentaba una tendencia a disminuir comparado con
el grupo normal. Para la dosis de 100 mg/ Kg hubo una disminución significativa
de la concentración de glucosa en sangre, lo que evidencia que el extracto acuoso
de Trixis angustifolia a esta concentración disminuye aún más los niveles de
glucosa en sangre.
Con base al porcentaje de peso relativo del hígado nos permite suponer un posible
daño hepático causado por algún agente xenobiótico, en donde los porcentajes
por arriba de lo reportado del grupo normal, indica la posible existencia de un
considerable cúmulo de sustancias que no pueden ser metabolizadas o
degradadas por el hígado, produciendo una aumento en el % de peso relativo.
Debido a la dieta utilizada el excesivo acúmulo de grasa en hígado puede ser
consecuencia de aporte elevado de grasa, aumento de la síntesis grasa, oxidación
reducida, y/o reducción de su salida en forma de VLDL (Postic y Girard, 2008).
A pesar de lo ya antes mencionado en el modelo de hiperlipidemia inducida por
dieta no se presentó diferencia significativa en ningún grupo.
En cuanto al aumento de peso del grupo con dieta hiperlipidémica se ha señalado
que la administración de dietas con alto contenido en grasas induce obesidad en
animales genéticamente susceptibles, tal aseveración fue confirmada en el modelo
44
experimental al encontrar un aumento significativo de peso del grupo hiper
comparado con el grupo normal.
Para la concentración de 100 mg/Kg se observó una disminución significativa de
peso comparada con el grupo hiper lo que demuestra la capacidad de esta
especie vegetal de modificar el incremento de peso. Es importante destacar que a
pesar de que el grupo de animales tratado con el extracto vegetal presentó un
mayor consumo de alimento, estos mismos animales no incrementaron su peso
como lo hizo el grupo normal.
Para el modelo de hiperlipidemia tratado con tritón se sabe que este es un
tensioactivo que impide la captación del colesterol circulante por los tejidos
periféricos, incluso impide la entrada de colesterol al hepatocito, con esto último
logra interferir en los mecanismos de retroalimentación inhibitorios de la síntesis
endógena de colesterol, provocando una elevación de las concentraciones de
colesterol y triglicéridos (Levine y Saltzman, 2007).
La disminución de los triglicéridos a concentraciones de 100 y 200 mg/Kg, podría
explicarse por un incremento en la actividad de la enzima Lipoprotein lipasa, la
cual hidroliza a los triglicéridos produciendo glicerol y ácidos grasos.
Con base a los resultados para la concentraciones de 100 y 200 mg/Kg se pudo
observar que el aumento del HDL el cual se conoce como buen colesterol y su
incremento en suero permite asegurar el retorno al hígado del colesterol liberado
en la sangre por las células del organismo; de hecho, estas lipoproteínas se
relacionan con una baja incidencia de infarto y por su acción en oposición al
45
colesterol relacionado con las LDL se le llama buen colesterol (Brown et al.,1981).
El incremento en las HDL también se considera un efecto beneficioso asociado a
la disminución de infarto.(Frick et al., 1987).
También se observó que para las mismas concentraciones de 100 y 200 mg/ Kgse
presentó una disminución significativa, esto era lo que se esperaba, ya que, la
VLDL es uno de los tres principales tipos de lipoproteínas. La VLDL contiene la
cantidad más alta de triglicéridos. Este se considera un tipo de colesterol malo,
debido a que ayuda a que el colesterol se acumule en las paredes de las arterias.
Estos resultados nos indican que es conveniente utilizar el extracto acuoso de
Trixis angustifolia en estudios posteriores como tratamiento previo para
contrarrestar los efectos hipolipemiantes,
9. Conclusiones
Se obtuvo el extracto acuoso de Trixis angustifolia.
El extracto acuoso de Trixis angustifolia no representa riesgo de toxicidad
aguda de acuerdo a los lineamientos de la OECD.
El extracto acuoso de Trixis angustifolia a dosis de 100 mg/ Kg y 200 mg/Kg
disminuye la ganancia de peso, tejido adiposo epididimal, LDL y aumenta el
HDL.
El extracto acuoso de Trixis angustifolia a dosis de 100 mg/ Kg evidenció un
efecto hipolipidemiante.
46
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