Estudio de sapogeninas esteroidales de especies peruanas del género dioscorea

TRABAJOS ORIGINALES   Estudio de sapogeninas esteroidales de especies peruanas del género dioscorea Steroidal sapogenins study of peruvian species of the genus dioscorea   Holger J. Maldonado Garcíaa,b, Enrique G. Guzmán Lezamaa,b*, Sabino Márquez Cabezasa, Alfredo Tupayachic, Joaquina Albánd a Sección de Química, Universidad Peruana Cayetano Heredia, Lima 31. b Facultad de Quim. e Ing. Quim., Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima 1. c Museo de Historia Natural - Universidad San Antonio de Abad del Cusco. d Museo de Historia Natural Javier Prado, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. *   RESUMEN Las especies peruanas del género Dioscorea, pueden ser utilizadas como fuente de sapogeninas, a partir de las cuales se sintetizan hormonas esteroidales. Se emplearon rizomas frescos, procedentes de muestras recolectadas de diferentes localidades de los departamentos de San Martín, Loreto, Ucayali y Cusco. Estos fueron sometidos a procesos de licuación, hidrólisis ácida, a partir de la cual se obtiene un residuo insoluble, el que se sometió a extracción con éter de petróleo a 60 – 70ºC, obteniéndose cristales de color blanco. Éstos fueron separados y purificados por cromatografía en capa fina y en columna de sílica gel. El porcentaje de sapogeninas no fue mayor al 2%, y por sus propiedades físico-químicas, y sus espectros de IR, RMN - 1H y de masas, se concluye que el compuesto obtenido corresponde a diosgenina. Palabras clave: Dioscorea, sapogeninas, diosgenina, cromatografía, espectros.   ABSTRACT The peruvian species of genus dioscorea may be used as a source of sapogenins from which the steroid hormones are synthesized. The fresh rhizonce used coming from samples croped from different places of San Martin, Loreto, Ucayali and Cuzco regions. They were put in liquefaction process and acid hydrolysis, and starting from that is obtained and insoluble residue; which is subjected to extraction with petroleum ether at 60 -70ºC getting finally white crystales. After that they were separated and purified by fine layer cromatographic and in silice gel column. The percentage of sapogenins was not greater then 2% and in according of its physicochemical propierties and IR, 1H-NMR and mass spectra on deduced that the obtained compound is a diosgenin. Key words: Dioscorea, sapogenins, diosgenin, cromatography, espectra.   INTRODUCCIÓN En el Perú, la investigación de los recursos vegetales constituye un reto para nuestro desarrollo, como: la búsqueda de materias primas de alto contenido en proteínas para la alimentación, fuente de colorantes, antioxidantes, repelentes e insecticidas naturales, de principios de actividad anticonceptiva; todo esto, ligado a una larga tradición cultural donde el uso artesanal de esta riqueza vegetal y la medicina tradicional ocupan un lugar importante en el mantenimiento del bienestar y del estado de salud de nuestra población. De estos recursos el género Dioscorea, familia Dioscoreaceae, es una fuente de sapogeninas esteroidales que se encuentran en la planta como saponinas. La diosgenina es un precursor de muchos esteroides de actividad farmacológica y es obtenida comercialmente de dioscorea; entre las 600 especies conocidas de dioscorea, se encontró que las más promisorias eran: D. spiculiflore (México), D. mexicana (México), D. floribunda (México), D. composita (México y Guatemala), D. tokoro (Japón), D. balcánica (Europea), D. belizensis (América Central), D. deltoidea (India) y D. prazeri (India). 1,2 En el Perú existen alrededor de 52 especies descritas desde el punto de vista botánico, las cuales son reportadas, desde el punto de vista químico, dos especies: D. stelgenienia y D. decorticans3,4. En los estudios realizados sobre sapogeninas esteroidales, la diosgenina es la más ampliamente usada en la industria de anticonceptivos; fue descubierta en 1936 por Fujii y Matsukawa5, pero fue recién en 1943 que Russell E. Maker y colaboradores descubren el potencial de las sapogeninas extraídas de plantas para la semisíntesis de estas hormonas2. Esta investigación está orientada al estudio fitoquímico de las especies silvestres del género Dioscorea como fuente de sapogeninas esteroidales, que posteriormente podría contribuir al desarrollo socio-económico de una determinada región, donde se podrían cultivar las especies seleccionadas que tengan valor comercial. Estudio botánico del género Dioscorea linneo Las especies del género Dioscorea son conocidas en diferentes países con denominaciones diversas, tales como "ñames", "iñames" y "yan"; en nuestro país una especie comestible, D. trífida se conoce con el nombre de "Sachapapa", "cosh-cush yam". Este género tiene muchas especies, la mayoría tropicales y varias distribuidas en áreas subtropicales e incluso existen unas pocas especies alpinas. Las especies tropicales crecen en forma silvestre, tanto en África, Asia y Oceanía como en América6. De las 52 especies peruanas de dioscorea7, se han estudiado 22, de las cuales sólo se han identificado 16 especies (tabla 1), cuya posición sistemática es la siguiente: división: Fanerógamas; subdivision: Angiospermas; clase: Monocotiledóneas; orden: Liliales; género: Dioscorea. PARTE EXPERIMENTAL Identificación de las especies de dioscorea Las especies fueron identificadas por la bióloga Joaquina Alban del Museo de Historia Natural Javier Prado, Universidad Nacional Mayor de San Marcos y el biólogo Alfredo Tupayachi del Museo de Historia Natural, Universidad San Antonio de Abad del Cuzco. Determinación del contenido de sapogeninas esteroidales Los principios de esta técnica se basan en los procesos de maceración, hidrólisis y extracción. Método de extracción Las raíces de las muestras se cortaron en trozos pequeños y se maceraron con un peso igual de agua en una licuadora por 5 minutos. Se tomaron 100 gr. de muestra macerada, se colocaron en una cápsula de porcelana de 250 ml y se llevó a una estufa a 100 (±2)°C, durante 12 horas para la determinación del peso seco. Una segunda muestra macerada de 100 gr es utilizada para la hidrólisis, colocándola en un balón de 500 ml al que se adicionaron 115 ml de solución de HCl 3,5 N hasta obtener una normalidad final de entre 1,9 – 2,1N. La mezcla se hirvió a reflujo durante 4 horas, se dejó enfriar a temperatura ambiente y se agregó 250 ml de solución de bicarbonato de sodio 1,9 N poco a poco hasta neutralidad; se filtró la mezcla al vacío en un embudo Buchner, el residuo sólido que quedó se lavó de 8 a 10 veces con volúmenes de 50 ml de agua destilada, y luego, el residuo se secó en una estufa entre 65 – 75 (± 2)°C durante 12 horas o a 105ºC durante 4 horas. El residuo se colocó en un cartucho de papel filtro, el cual se introdujo en el interior de un extractor Soxhlet de 100 ml de volumen, realizándose la extracción con éter de petróleo, durante 20 horas a una temperatura de 60 – 79°C, recibiendo la solución en un balón de 1 (...truncated)