Evaluaciónde la toxicidad del extracto acuoso de las hojas de yacón(Smallanthussobchifolius) administrado por vía oral en ratas

EVALUATlONOF THE SUBCHRONICTOXIClTYOF ORALADMINISTRATlONOFAQUEOUSEXTRACTOFYACONLEAVES(Smallanthussonchifolium)IN RATS

RESUMEN

El Smaltanthus sonchifolius, oriundo de los Andes y llamadovulgarmente yacón, es conocido por su uso como normoglice-miante e hipolipemiante asi como por su utilidad comoantioxidante. En la presente investigación evaluamos latoxicidad sub crónica del extracto acuoso de sus hojas, luegode su administración oral en ratas albinas Holtzman.

OBJETIVO

Evaluar la toxicidad del extracto acuoso de las hojas de yacónen ratas albinas sanas.

MATERIAL Y MÉTODO

Se realizó un estudio experimental en 40 ratas Holtzman,distribuidas en dos grupos (hembras y machos), a las cuales seadministró, por via oral, durante 90 dias, dosis de 100, 200 y500 mg/Kg/ dia, del extracto acuoso de hojas de yacón. Setomaron muestras de sangre del plexo orbital del ojo a los O,45 y 90 días para llevar a cabo análisis bioquímicos y hemato-lógicos. Se realizaron, además exámenes histopatológicos decerebro, hígado y riñones.

RESULTADOS

No se encontraron variaciones significativas en ninguno delos exámenes en comparación con las ratas controles (p >0.05).

Olaciregui P-S,D'; Yshikawa, D'; Padilla F,J'; Mondoñedo C, c'; Román A. J';Moya C,R'; Vilela F,J'; Rivera B,J'; Morales Z,R'; Mejía T, D'; CastañedaC, B';

Taxa L.R'; Manrique. 1'; Ibáñez Y.L'

CONCLUSiÓN

El consumo del extracto de hojas de yacón, durante 90 días,no produjo signos de toxicidad en los órganos estUdiados.Palabras clave: Toxicidad subcrónica, yacón, Smaltanthussonchifolius,extracto acuoso, ratas.

ABSTRACT

The Smaltanthus sonchifolius, vulgarly known as yacon, anAndes's species is well known for its use as by it's normoglyce-mic, hipolipemic and antioxidant effects. There are only fewstudies on this planto At present we have investigations aboutit's chemical composition, harvest process, and medical use.In this paper we evaluated the toxicity of the aqueous extractof the organic leaves of Smaltanthus sonchifoliuson Holtzmanalbin rats subcronic oral administration of the extract during90 days.

OBJECTIVE

To evaluate the subchronic toxicity of aqueous extract of theyacon leaves on healthy albina rats.

MATERIALANDMETHOD

An experimental study has been performed on 40 Holtzmanrats. Male a female rats were grouped separately. Theyreceived oral daily dos es of 100, 200 y 500 mg/Kg/ yacon'sleaves aqueous extracto Blood samples were taken from the rat

I Alumnos de la FMH. USMP.

2 Direc tor del Instituto deInvestigación.3 Profesores investigadores del Instituto de Investigación.

4 Investigador del Centro Internacional de la Papa

40 Revista Horizonte Médico I Volumen 9, N° 1, Junio 2009

Olaciregui P-S, D; Yshikawa, D; Padilla F,J; Mondoñedo C, C; Román A, J; Moya C,R; Vilela F,J; Rivera B,J; Morales Z,R; Mejía T, D; CastañedaC, B;Taxa L.R; Manrique. 1;Ibáñez Y.L

orbital plexus of the rats at 0,45 and 90 days of treatment forbiochemical and haematologic analysis. Histologicalexamination ofbrain, liver and kigneys was also done.

RESULTS

Non significant differences were found in the examinationsof the three groups in comparison with control (p > 0.05).

CONCLUSION

The Smatlanthus sonehifolius aqueous extract consumptionduring 90 days did not produce toxicity signs in the organsstudied.

KEYWORDS

Subehronic toxicity, yacon, Smatlanthus sonehifolius,aqueousextraet, rats.

INTRODUCCiÓN

El Perú es un pais que posee una amplia variedad de plantasque han sido utilizadas desde muy antiguo con fines medici-nales, aunque en forma empirica y sin fundamento científicoque garantice su eficacia y sustente las propiedades atribui-das. Este uso continúa en la actualidad.

En este artículo nos ocuparemos del Smatlanthus sonehifolius(yacón), planta nativa de los Andes y cultivada desdeColombia hasta el noroeste de Argentina1, entre otros países.

Según Valentova et al.: "El potencial del tubérculo del yacónpara tratar hiperglicemia, problemas renales y rejuveneci-miento de la piel, así como para la actividad antihiperglicémi-ca y citoprotectora de sus hojas parece estar relacionado,principalmente, a sus oligofructanos y a su contenidofenólico,respectivamente"2,3,4.

Si bien se ha evaluado en ratas5 la toxicidad subcrónica de

raíces secas de yacón, como suplemento dietético, no se hahecho lo mismo con el extracto de las hojas. Se ha demostra-do que la infusión preparada a partir de ellas tiene un mayorefecto hipoglicemiante que el tubérculo en ratas hiperglicé-. 1micas.

Mayta et al. han reportado que" el consumo agudo de la raízfresca de yacón reduce la respuesta glicémica posprandial ensujetos sanos. Asimismo, se ha evaluado la disminución deradicales libres y la actividad cito protectora en el tratamientode enfermedades crónicas relacionadas con estrés oxidati-

,,6vo .

Estudios realizados por Alfaro y Ugarte7 en pacientesdiabéticos tipo II concluyen que el yacón, en sus diferentesformas de presentación (fruto fresco, liofilizado y enfiltrante), produce una disminución de la glucosa sérica sinllegar a los valores normales; evidenciándose una reducciónsignificativa de la hemoglobina glicosilada Alc final, conrespecto a la basal, en todos los grupos evaluados, siendomayor en el grupo que consumió los filtrantes de las hojas deyacón (valor no relevante estadisticamente pero sí desde elpunto de vista clínico). La infusión no presentó efectosadversos y fue bien tolerada por los pacientes durante 90días7.

No existe información acerca de investigaciones en torno a latoxicidad subcrónica de las hojas de yacón. Por ello esteestudio tuvo como objetivo evaluar cualquier signo detoxicidad que se pudiera presentar por efecto del consumodiario del extracto acuoso de Smatlanthus sonehifolius(yacón)por un período de 90 días.

MATERIAL Y MÉTODO

Preparación del extracto acuoso de yacónSe obtuvieron hojas orgánicas secas procedentes del InstitutoRural Valle Grande (Cañete, Lima).

El extracto acuoso fue preparado diariamente, pesando 20gramos de polvo de hojas de yacón, a los cuales se agregó 320mI de agua destilada, y luego se procedió a su cocción durante10 minutos, seguida de filtración y enfriamiento.

Animales de experimentaciónUtilizamos 40 ratas albinas Holtzman, en buen estado desalud, proveídas por la Universidad Agraria de la Molina(Lima, Perú), con una edad promedio entre 8 y 12 semanas yun peso promedio entre 200 y 300 g, las que fueron agrupa-das por sexo y por dosis de administración. Los animales semantuvieron en jaulas metálicas con viruta esterilizada(temperatura aproximada de 22° C (+/- 3° C) y humedadpromedio de 30 - 70%). Ver tabla 1.

Tabla 1: Agrupación de ratas según concentración delextracto en cocimiento acuoso de yacón

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Grupo N° ratas Concentración (mg/Kg)

Hl 5 hembras OH2 5 hembras 200H3 5 hembras 500H4 5 hembras 100MI 5 machos 100M2 5 machos 500M3 5 machos 200M4 5 machos O

Evaluación de la toxicidad del extracto acuoso de las hojas de yacón (Smallanthus sobchifolius) administrado por vía oral en ratas

Diseño experimentalLas ratas obtenidas fueron aclimatadas, por un periodo de 15dias, en el bioterio de la Facultad de Medicina de la USMP;posteriormente se les administró las diferentes dosis(mg/Kg/ día) del extracto acuoso de hojas de yacón por víaoral, usando una cánula esofágica; además de alimentarlascon dieta estándary agua ad líbitum durante 90 días.

En el transcurso de la experimentación se examinó el estadofísico de los animales para detectar algún signo de intoxica-ción: pelaje amarillento, pilo erección, signo de "cola deStrauss", etc. Además se obtuvíeron tres muestras de sangreen los días 0,45 y 90 para los análisís bioquímicos y hematoló-gicos. Fínalmente, a los 90 días las ratas fueron sacrificadascon el propósito de obtener el cerebro, los riñones y el hígadopara los respectivos estudios patológicos.

Metodología de la evaluación bioquímicaSe obtuvíeron tres muestras de sangre arterial del plexoorbital de cada una de las ratas, por medio de capilares, en losdías O (muestra basal), 45 (primer control) y 90 (segundocontrol). Luego se procedió al análisis bioquímico, utilizán-dose los métodos consignados en la tabla 2.

Tabla 2: Pruebas bioquímicas

Prueba Método

HematocritoGlucosa

UreaCreatinina

ProteínaAlbúmina

TGOTGPGGT

MicrocentrifugaciónColorimétrico-enzimá ticoColorimétrico-enzimáticoCo lorimétrico-enzimá ticoCo lorimétrico-enzimáticoColorimétrico-enzimá tico

CinéticoCinéticoCínético

Metodología de la evaluación histológicaEl día 90 del estudio sacrificamos 26 ratas y extrajímos losórganos blanco: riñones, hígado y cerebro; los lavamos conagua destilada y fueron conservados en formal al 10%. Serealizaron los cortes histológicos y se procesaron con elmétodo de inclusión en parafina.

En la lectura de las muestras histológicas se empleó el métodociego, describiendo las principales características histalógicasy/o patológicas encontradas para cada muestra.

Análisis estadísticoLos datos bioquímicos fueron trabajados en Excel con lamedia, según dosis-sexo por cada resultado bioquímico, paradetermínar la signíficación de la variación de los resultadosbioquímicos entre los días 45 y 90. Con el fin de establecer las

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diferencias significativas entre los grupos, según dosis, serealizó un análisis de varianza (ANOVA) mediante elprogramaSPSS 15.0.

RESULTADOS

Resultados bioquímicosLa variación de los niveles de globulinas (GLOB), relaciónalbúmina/ globulinas (RAL/GL), TGO, TGP, hematocrito(HT), glucosa (GLU), urea, creatinina (CREA), proteínastotales (PROT) y albúmina (ALB) en ratas tratadas con elextracto de cocimíento de las hojas de yacón, a los 45 y 90días, no fue significativa a las diferentes dosis (100 mg/Kg,200 mg/Kg 500 mg/Kg), en comparación con los controles.(Ver tablas 3A, 3B y 3C).

Tabla 3A: Valores bioquímicos

Tabla 38: Valores bioquímicos

Tabla 3C: Valores bioquímicos

HT GLU UREA CREAControl(n=6) 45. 70t 1.37 104.67J:15.60 73.l7tl1.51 0.62tO.05

100

mg/Kg/día 46. 70t 1.03 101.83t1.37 60t8.49 0.60tO.03

(n=6)

200

mg/Kg,!día 45.l4t 1.37 99.l4t 10.25 60tl1.24 0.57J:0.02(n=7)

500

mg/Kg/día 45.86t1.77 98.29t17.l2 57t8.l9 0.63tO.05(n=7)

PROT ALE OLOB ALE/OLOControl(n=6) 7.27!:.0.26 3.93tO.10 3.33tO.23 1.18tO.09100

mg/Kg/día 7.37!:.0.18 4.05tO.05 3.32tO.15 l.22tO.05(n=6)200mg/Kgjdía 7.s1tO.33 4.03tO.14 3.49tO.33 1.17!:.0.12(n=7)500

rng/Kg/ dí 7AOtOA 4.07t0.1 3.3310.3 1.2310.0

a (n=7) 8 9 O 6

TOO TOP OOTControl 91.8319.70 122.83 117.09 6.29 :tI. 71(n=6)100rng/Kg/día 95116.27 103.50 19.54 6.27 :tI. 24(n=6)200 rng/Kg/día 85 t8.64 112.57 110.23 6.34 :tI. 44(n=7)500 mg/Kg/día 80.86 17.52 117.86120.51 5.6812.24(n=7)

Olaciregui P-S, D; Yshikawa, D; Padilla F,j; Mondoñedo C, C; Román A, j; Moya C,R; Vilela F,j; Rivera B,j; Morales Z,R; Mejía T, D; CastañedaC, B;Taxa L.R; Manrique. 1;Ibáñez Y.L

RESULTADOS HISTOLÓGICOS

. Examen macroscópico y microscópico delos órganosexaminados

El peso, talla y color de pelaje estuvieron acordes con el sexo yedad de las ratas, observándose cavidades sin anormalidadaparente. Las características del liquido peritoneal fueronnormales. Al hacer una revisión general no se reconocióningún órgano anormal que ameritara su extracción paraposterior estudio microscópico, salvo los órganos diana(cerebro, hígado y riñón) que ya habían sido considerados.

En los grupos control no se encontraron cambios significati-vos en ninguno de los órganos analizados, comparados con eltiempo cero, lo que confirma que las ratas estaban en buenestado antes de iniciar el experimento. En los demás grupos alos que se administró yacón no se observó congestiónvascular en tejidos, ni alteración significativa en el tejidorenal. (Ver tablas 4 y 5).

Tabla4: Resultados microscópicos de órganos diana enratas hembra

S.A.S: Sin Alteración SignificativaL.H.s: Leve Hemorragia Sinusoidal

Tabla5: Resultados microscópicos de órganos diana enratas macho

S.A.S: Sin Alteración SignificativaL.H5: Leve Hemorragia Sinusoidal

DISCUSiÓN

Los resultados obtenidos en el presente estudio muestranausencia de toxicidad sub crónica significativa en los órganosblanco, después de la administración del extracto acuoso delcocimiento de hojas de yacón durante 90 días; coincidiendo

con los obtenidos en un estudio anterior en el que se utilizó laraíz de la planta5, corroborados ambos por estudios tantobioquímicos como histopatológicos. Este resultado puededeberse a que ambos elementos (hoja y raíz) son componentesde una misma planta y por lo tanto podrían compartirprincipios activos similares8,9. En el estudio macroscópicodurante la necropsia se hizo una evaluación general de todoslos órganos y no se evidenció ninguna alteración.

En el estudio microscópico se observó, en algunas muestrasde hígado, una leve hemorragia sinusoidal en los grupostratados en relación al control, pero sin valor significativodesde el punto de vista estadístico, que podría deberse a undescenso del reflujo sanguíneo, secundario a la estasis venosadurante el sacrificio; considerando que estos cambios seproducen fundamentalmente por la hipoxia que sufren lascélulas durante la estasis prolongada. En un órgano parenqui-matoso, como el hígado, se puede manifestar como hemorra-giasycongestióncentrolobulillar, entre otros10.

La urea plasmática es la expresión del ingreso proteicodurante la alimentación, aunque en concentraciones porencima de lo normal nos indicarían un compromiso renal,por inadecuada eliminación de las sustancias nitrogenadas,fruto del metabolismo proteico. En el presente estudio noapreciamos variaciones significativas con respecto al control.

Se observó un ligero aumento del hematocrito, inversamentea la concentración de extracto acuoso de hojas secas de yacón:se podría decir que el grupo de 100 mg/kg/ día tuvo unarespuesta nutricional mayor que los otros grupos, considerán-dose como un factor protector.

El indicador bioquímico GGT, al estar elevado, sugiere laexistencia de un mal funcionamiento hepático; en el presenteestudio, los niveles fueron menores que los basales y al noestar directamente relacionados con las concentraciones del

extracto de las hojas secas de yacón se podría descartar laposibilidad de que produzca toxicidad hepática, ya que en laslecturas histopatológicas no se hallaron daños estructuralessignificativos.

CONCLUSIONES

Los parámetros bioquímicos: urea, creatinina, hematocrito,glucosa, albúmina, globulina, proteínas, relación albúmi-na/globulinas, TGO, GGT y TGP no sufrieron mayoresvariaciones, con respecto al grupo control, por efecto delextracto acuoso obtenido por cocimiento de las hojas secas deyacón a los 45 y 90 días.

El extracto no produjo toxicidad de acuerdo a las variablesbioquímicas analizadas en relación a las dosis de 100, 250 y500 mg/Kg .

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Grupo Dosis ÓnmnoHembras Riñón Hígado Cerebro

H1 Control S.A.S L.H.S S.A.S

H2 200 mg/Kg S.A.S S.A.S S.A.S

H3 500 mg/Kg S.A.S S.A.S S.A.S

H4 100mg/Kg S.A.S L.H.S S.A.S

Grupo Dosis ÓrganoMachos Riñón Hígado Cerebro

MI Control S.A.S S.A.S S.A.S

M2 200 mg/Kg S.A.S S.A.S S.A.S

M3 500 mg/Kg S.A.S L.H.S S.A.S

M4 100mg/Kg S.A.S L.H.S S.A.S

Evaluación de la toxicidad del extracto acuoso de las hojas de yacón (Smallanthus sobchifolius) administrado por via oral en ratas

No se hallaron cambios estructurales significativos enninguna de las muestras histológicas estudiadas.

Al evaluar la toxicidad sub crónica del extracto de las hojas deyacón sobre cerebro, hígado y riñones no apreciamosalteraciones significativas; por lo que concluimos que dichoextracto es inocuo para las ratas.

RECOMENDACIONES

. Realizar un estudio de toxicidad crónica para comprobarsi en una exposíción mayor de 90 días, utilizando elmismo extracto, concentración y dosis, se obtienenresultados similares al estudio realizado; enfatizando queno existen investigaciones sobre toxicidad crónica delextracto de las hojas de yacón.

. Realizar un estudio de toxicidad subcrónica, utilízando elmismo extracto, concentración y dosis, evaluando otrosórganos como el intestino, ya que según Genta et al. seproduce hiperplasia intestinal sin signos de tumefaccióncelular5 por el consumo subcrónico del tubérculo deyacón como suplemento dietético en ratas.

. Realizar una investigación minuciosa de la farmacocinéti-ca de los componentes del yacón y determinar cualidadescomo el coeficiente de solubilidad y tamaños molecula-res, con el fin de saber si los componentes del yacón pasanla barrera hematoencefálica (BHE), ya que no se encon-tró, hasta el momento, bibliografia al respecto.

. El consumo prolongado de yacón por espacio de 90 díasno produjo ningún efecto tóxico en los órganos dianamencionados, con lo que se podrían abrir las puertas alSmallanthus sonchifolius (yacón) como novel food en elmercado extranjero.

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