Efecto-de-la-administracion-aguda-de-extractos-de-Cecropia-Obtusifolia-Bertol-en-la-concentracion-plasmatica-de-insulina-en-ratas-NAD-STZ

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS 
FACULTAD DE CIENCIAS 
BIOLOGÍA EXPERIMENTAL 
 
 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE EXTRACTOS DE Cecropia obtusifolia 
Bertol EN LA CONCENTRACIÓN PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NAD-STZ” 
 
TESIS 
QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: 
MAESTRA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS 
(BIOLOGÍA EXPERIMENTAL) 
 
PRESENTA: 
JAZMÍN SELENE SAMARIO ROMÁN 
 
TUTOR PRINCIPAL DE TESIS: DR. ADOLFO ANDRADE CETTO 
 FACULTAD DE CIENCIAS, UNAM 
COMITÉ TUTOR: DRA. CRISTINA REVILLA MONSALVE 
 CENTRO MÉDICO NACIONAL, IMSS 
 DR. RENÉ DE JESÚS CÁRDENAS VÁZQUEZ 
 FACULTAD DE CIENCIAS, UNAM 
 
 
 
MÉXICO, D.F. OCTUBRE, 2013
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
Restricciones de uso 
 
DERECHOS RESERVADOS © 
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL 
 
Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal 
del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). 
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objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para 
fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo 
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS 
FACULTAD DE CIENCIAS 
BIOLOGÍA EXPERIMENTAL 
 
 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE EXTRACTOS DE Cecropia obtusifolia 
Bertol EN LA CONCENTRACIÓN PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NAD-STZ” 
 
TESIS 
QUE PARA OPTAR POR EL GRADO DE: 
MAESTRA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS 
(BIOLOGÍA EXPERIMENTAL) 
 
PRESENTA: 
JAZMÍN SELENE SAMARIO ROMÁN 
 
TUTOR PRINCIPAL DE TESIS: DR. ADOLFO ANDRADE CETTO 
 FACULTAD DE CIENCIAS, UNAM 
COMITÉ TUTOR: DRA. CRISTINA REVILLA MONSALVE 
 CENTRO MÉDICO NACIONAL, IMSS 
 DR. RENÉ DE JESÚS CÁRDENAS VÁZQUEZ 
 FACULTAD DE CIENCIAS, UNAM 
 
 
 
MÉXICO, D.F. OCTUBRE, 2013
 
 
 
 
~ 
POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS 
FACULTAD DE CIENCIAS 
DIVISiÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO 
OFICIO FCIE/DEP/399/13 
VNIVI1\'.DAD NAqONAL 
AVl'N°MA m: 
Mrxrc,o ASUNTO: Oficio de Jurado 
Dr. Isidro Ávila Martinez 
Director General de Administración Escolar, UNAM 
Presente 
Me permito informar a usted que en la reunión ordinaria del Comité Académico del Posgrado en 
Ciencias Biológicas, celebrada el dia 20 de mayo de 2013, se aprobó el siguiente jurado para el 
examen de grado de MAESTRA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS (BIOLOGíA EXPERIMENTAL) del (la) 
alumno (a) SAMARIO ROMÁN JAZMíN SELENE con número de cuenta 98040841 con la tesis 
titulada "EFECTO DE LA ADMINISTRACiÓN AGUDA DE EXTRACTOS DE Cecropia obtusifolia 
Bertol EN LA CONCENTRACiÓN PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NAD-STZ", realizada 
bajo la dirección del (la) DR. ADOLFO ANDRADE CETTO: 
Presidente: 
Vocal: 
Secretario: 
Suplente: 
Suplente: 
ORA. CRISTINA REVILLA MONSALVE 
ORA. PATRICIA GUEVARA FEFER 
ORA. EllA MARTHA PÉREZ ARMENOÁRIZ 
OR. GIL ALFONSO MAGOS GUERRERO 
DR. RENÉ DE JESÚS CÁRDENAS VÁZQUEZ 
Sin otro particular, me es grato enviarle un cordial saludo. 
MCAAlMJFM/ASRlipp 
Atentamente 
"POR MI RAZA HABLARA EL ESPIRITU" 
Cd. Universitaria, D.F., a 13 de agosto de 2013. 
M'M~~' 
DRA. MARíA DEL CORO ARIZMENDI ARRIAGA 
Coordinadora del Programa 
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0MsI0N DE ESTUDtQS 
DE POSGRADQ . 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Al Posgrado en Ciencias Biológicas, UNAM. 
Al programa de Becas para Estudios de Posgrado CONACYT. 
Al proyecto PAPYT INV 228510. 
Al proyecto PAPYT INV 214413. 
Al proyecto CONACYT CB2010-151264. 
A la Universidad Nacional Autónoma de México. 
A la Facultad de Ciencias, UNAM. 
 Al Dr. Adolfo Andrade Cetto por brindarme la oportunidad de trabajar en el 
laboratorio de Etnofarmacología, incluirme en proyectos de investigación, 
formarme académica y personalmente y por guiarme en todas las etapas de este 
trabajo. 
 A la Dra. Cristina Revilla Monsalve por formar parte del comité tutor a lo largo 
de la maestría, por sus aportaciones académicas a este trabajo y por tiempo 
brindado. 
 Al Dr. René de Jesús Cárdenas Vázquez por el apoyo académico, por formar 
parte del comité tutor a lo largo de la maestría, por las aportaciones a este trabajo 
y por la gran disponibilidad con la siempre está dispuesto compartir su 
conocimiento y experiencia. 
 A la Dra. Patricia Guevara Fefer por las aportaciones a este trabajo y por el 
tiempo y la disponibilidad brindados. 
 A la Dra. Elia Martha Pérez Armendáriz por el tiempo brindado, gracias por 
transmitirnos conocimientos en esta área, gracias por su apoyo. 
 Al Dr. Gil Alfonso Magos Guerrero por el tiempo, dedicación y aportaciones de 
suma importancia a este trabajo. Gracias por las enseñanzas como profesor de 
posgrado. 
 A la M. en C. Ana Laura Soto Constantino por el aporte en las técnicas de 
ELISA. 
 
 
 
 Al M.V.Z. Mario Javier Soriano Bautista, a la Bióloga Dora María Salazar 
Castelo y al M. en C. Agustín Carmona Castro por el apoyo proporcionado en el 
Bioterio de la Facultad de Ciencias y el apoyo con los animales de 
experimentación para este trabajo. 
 A la M. en C. Laura Patricia Olguín Santos por los aportes en la redacción de 
este trabajo. 
 A la Bióloga Gabriela Sánchez Villaseñor por la ayuda en la edición final de 
este trabajo. 
 A la Dra. Elda Carola Cruz por los aportes bibliográficos a este trabajo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS PERSONALES 
 
A mi segunda casa la Universidad Nacional Autónoma de México por acogerme 
entre sus aulas y formarme como biólogo, docente y persona, transmitiendo a mi 
persona el mismo propósito que como máxima casa de estudios tiene que es el de 
estar al servicio de mi país y de la humanidad. 
 Gracias a mis padres, Cordelia Román Castañeda y Joaquín Samario Ríos, 
que me formaron con amor y me brindaron una hermosa familia, para ustedes 
todos mis logros, para ustedes toda mi vida, como toda su vida fue para mi 
hermano y para mí. 
 Gracias a mi hermano, Isidro Ulises Samario Román, por ser mi amigo, 
apoyarme y estar siempre a mi lado, eres una parte fundamental en mi vida la cual 
no la imagino sin ti. 
 A ti Amor, Martín Rodríguez Islas, no solo te doy las gracias por tu apoyo 
durante el tiempo que duro este trabajo, a ti te agradezco el apoyo y amor de 
todos los días, la parte de los logros que me corresponde son también tuyos. 
Gracias por procurarme, amarme y entenderme. 
 A mi pequeño gran Amor, Nikté Sofía, que por medio de esa hermosa sonrisa 
me motivas a ser mejor persona, gracias por llegar a mi vida a darle vida. 
 Nuevamente al Dr. Adolfo Andrade, porque no te limitaste a ser mi formador 
profesional pues con cada uno de tus consejos y tu apoyo me ayudas a ser mejor 
persona. 
 A la Familia Rodríguez Islas, gracias por recibirme en su familia, por apoyarnos 
a Martín y a mí como pareja y ahora como nueva familia y gracias por su apoyo en 
mi carrera. 
 Perla Román, mi colega, gracias por entenderme, escucharme, apoyarme y 
disfrutar igual que yo de la compañía y porque ambas le damos el giro a esta 
relación defamilia a amigas, gracias a Jethro Torres por la amistad y camaradería 
brindada. Gracias Marisol Martínez por ser no solo mi prima, si no también mi 
amiga. 
 Gracias Paty Olguín por aceptarme como un miembro más de las cámaras, 
gracias por tu apoyo, por las enseñanzas, por la confianza, pero sobre todo por la 
amistad que me brindas. 
 
 
 
 A mis amigas Biólogas: Ana Roberta Escalante, María de Jesús Romero y 
Anaid López, por los momentos, los años, los consejos, las verdades, y todo lo 
que nos une además del amor a la vida. 
 A Ana Laura Soto, gracias por recibirme en el laboratorio y por las enseñanzas 
técnicas y académicas, pero lo más valioso es la confianza, el apoyo mutuo y la 
amistad que me brindas, eres una gran persona y es un gusto tenerte en mi vida. 
 Gracias Christian Cabello por todo el apoyo, por la confianza y la amistad. 
Gracias a Eddy Martínez por el tiempo compartido, la experiencia y los consejos. 
Gracias a la Bióloga Isabel Mejía por sus enseñanzas y apoyo. Gracias Gabriela 
Sánchez por ser una excelente amiga y compañera de laboratorio, gracias por 
todo el apoyo que brindas y no solo a mí sino a todo el laboratorio. Gracias David 
Arias y Gerardo Torres por el gran apoyo en el laboratorio. Gracias a todas y 
todos los alumnos que han pasado por el taller: Paola Alvarado, Luisa Rubalcaba, 
Marel Medina, Nayeli Laureano, y las chicas que actualmente están, gracias 
especiales a ustedes por su apoyo y comprensión en aquellos momentos de 
ausentismo debido al tiempo invertido en este trabajo: Rocio Trejo, Viridiana 
García, Iliana Bayarte, Sagrario Mora, Grisel Pérez y Yesenia Martínez. Gracias a 
Celia Bustos por la amistad y los consejos. Gracias a Carola Cruz por la confianza 
y el gran apoyo para realizar este trabajo. 
 Gracias al Laboratorio de Etnofarmacología. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
 
 
Dedicado a Dios, 
mis Padres, 
Martín y Nikté Sofía: 
 mis sinónimos de amor. 
 
 
 
 
 
“No hace bien comer mucha miel, 
ni es honroso buscar la propia gloria” 
 
Proverbios 25:27 
 
 
 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 
 
INDICE 
 
INDICE DE ABREVIATURAS .................................................................................. 1 
RESUMEN .............................................................................................................. 3 
ABSTRACT ............................................................................................................. 4 
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 5 
OBJETIVOS ............................................................................................................ 8 
ANTECEDENTES ................................................................................................... 9 
DIABETES MELLITUS ......................................................................................... 9 
Prevalencia de la Diabetes Mellitus ............................................10 
DIABETES MELLITUS TIPO 2........................................................................... 11 
Síntomas y diagnostico ..................................................................13 
Tratamiento ...................................................................................15 
Sulfonilureas. ................................................................................17 
Tolbutamida ................................................................................................ 20 
INSULINA .......................................................................................................... 21 
Secreción de Insulina ...................................................................22 
Secreción de Insulina mediada por glucosa. ............................23 
Secreción de Insulina en Diabetes Mellitus tipo 2 ....................26 
Resistencia a la insulina ..............................................................27 
Método de ELISA para la determinación de insulina ...............28 
MODELO ANIMAL STZ-NA ............................................................................... 30 
ETNOFARMACOLOGÍA .................................................................................... 32 
Plantas hipoglucemiantes .................................................................................. 35 
Género Cecropia ................................................................................................ 36 
Cecropia obstusifolia Bertol.......................................................38 
Uso Etnobotánico ....................................................................................... 39 
Antecedentes Fitoquímicos ........................................................................ 39 
Antecedentes Farmacológicos.................................................................... 40 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 
 
JUSTIFICACIÓN ................................................................................................ 42 
HIPÓTESIS ........................................................................................................ 43 
METODOLOGÍA .................................................................................................... 44 
Animales ............................................................................................................ 44 
Inducción del modelo STZ-NA ........................................................................... 44 
Grupos experimentales ...................................................................................... 45 
Dosis .................................................................................................................. 46 
Tolbutamida. .................................................................................46 
Extracto Butanólico ......................................................................47 
Administración de tratamientos .......................................................................... 47 
Técnicas de medición ........................................................................................ 48 
Obtención de las muestras sanguíneas ....................................48 
Método para la cuantificación de glucosa plasmática .............48 
Método para la cuantificación de insulina plasmática .............49 
Analisis Estadístico ............................................................................................ 50 
RESULTADOS ...................................................................................................... 52 
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES ......................................................................... 58 
LITERATURA CITADA .......................................................................................... 62 
ANEXO 1. RESUMEN DE ACTIVIDADES FARMACOLÓGICAS, EXTRACTOS Y 
COMPUESTOS BIOACTIVOS DEL GÉNERO Cecropia. ..................................... 72 
 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 1 
INDICE DE ABREVIATURAS 
 
 ADA: American Diabetes Association. 
 ADN: Ácido desoxirribonucleico. 
 ADP: Adenosin difosfato. 
 AMPc: Adenosín monofosfato cíclico. 
 ATP: Trifosfato de adenosina. 
 cm: centímetros 
 CO: Cecropia obtusifolia Bertol. 
 CoA: Co enzima A 
 dl: decilitro 
 DM2: Diabetes mellitus tipo 2. 
 EB: Extracto butanólico 
 ELISA: Ensayo por inmuno absorción ligado a enzimas. 
 ENSANUT: Encuesta nacional de salud y nutrición. 
 FADH2: Dinucleótido de flavina y adenina reducido. 
 g: gramos. 
 GIP: Polipéptido insulino trópico dependiente de glucosa. 
 GK: Glocoquinasa GLP-1: Péptido a fin al glucagón tipo 1. 
 GLUT 1: Transportador de glucosa tipo 1. 
 GLUT 2: Transportador de glucosa tipo 2. 
 GLUT4: Transportador de glucosa tipo 4. 
 GP: glucosa plasmática 
 HbA1c: Hemoglobina glicosilada. 
 HCl: Ácido clorhídrico. 
 K ATP: Canal de potasio sensible a ATP. 
 Kg: kilogramos. 
 m: metros. 
 mg: miligramos. 
 Min: minutos. 
 mL: mililitros. 
 NA.STZT: Grupo STZ-NA más la administración de tolbutamida. 
 NA: Nicotinamida. 
 NaCl: Cloruro de sodio. 
 NADH: Nicotidamida adenina dinucleótido reducido. 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 2 
 STZ-NA: Modelo animal que presenta hiperglucemia moderada y respuesta 
secretora de insulina a sulfonilureas por medio de inducción farmacológica. 
 STZ-NAC: Grupo STZ-NA control. 
 STZ-NAE: 150mg/kg: GrupoSTZ-NA mas la administración del extracto a 
dosis 150 mg/kg 
 STZ-NAE: 15mg/kg: Grupo STZ-NA mas la administración del extracto a 
dosis 15 mg/kg 
 ng: nanogramos. 
 NG: Normoglucémico 
 NGC: Grupo normoglucémico control. 
 NGE: 150mg/kg: Grupo normoglucémico mas la administración del extracto 
a dosis 150 mg/kg 
 NGE: 15mg/kg: Grupo normoglucémico mas la administración del extracto a 
dosis 15 mg/kg. 
 NGSP: National Glycohemoglobin Standarization Program. 
 nm: nanómetros. 
 QCI: Solución química de control 1 
 QCII: Solución química de control 2 
 STZ: Estreptozotocina. 
 SUR-1: Receptor de sulfonilurea 1. 
 TMB: Tetrametilbenzidina. 
 UNAM: Universidad Nacional Autónoma de México. 
 WHO: World health organization. 
 µL: microlitros 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 3 
RESUMEN 
La Diabetes mellitus describe un desorden metabólico de etiología múltiple caracterizado por 
hiperglucemia resultante de los defectos en la secreción de insulina, en su acción o ambos. La 
diabetes mellitus tipo 2 (DM2) se caracteriza por trastornos de la acción y la secreción de la 
insulina; pudiendo ser cualquiera de las dos la característica dominante. Se calcula que en el 
mundo hay 347 millones de personas que padecen Diabetes mellitus, la tipo dos está presente en 
el 90% de los casos, y es la causante de la muerte de 3.4 millones de personas a nivel mundial. 
 La insulina juega un papel importante en la fisiopatología de la DM2, esta hormona es secretada 
por las células β pancreáticas, siendo su función principal la de producir efecto hipoglucemiante al 
facilitar la entrada de la glucosa en sangre a las células musculares, hepáticas y adiposas. 
 La modificación en el estilo de vida en los últimos años (vida sedentaria y cambios en la dieta) y 
los factores genéticos han propiciado el aumento en la prevalencia de la DM2 en nuestro país, lo 
que ha generado un interés en la investigación biomédica para lograr tratamientos y medidas 
preventivas óptimas. 
 En México esta reportado el uso de plantas medicinales de manera tradicional para el 
tratamiento de la DM2, entre éstas se encuentra Cecropia obtusifolia Bertol, árbol con amplia 
distribución en el país. Se han realizado estudios farmacológicos de ésta planta en los que se han 
encontrado que, en modelos animales de ratas y en pacientes, la administración de extractos de 
esta planta provoca un efecto hipoglucemiante significativo. 
 El objetivo de este trabajo, fue determinar si la administración del extracto butanólico de C. 
obtusifolia a dosis 15 mg/kg y 150 mg/kg inducia cambios en la concentración plasmática de 
insulina en ratas STZ-NA. Para llevar a cabo el protocolo experimental se formaron 4 grupos a los 
cuales se les administró el extracto a diferentes dosis y se tomaron muestras de sangre a los 
tiempos 0, 40, 80 y 120 minutos para determinar los niveles plasmáticos de glucosa e insulina y 
compararlos con grupos control. 
 Como resultado se obtuvo; que la administración en ratas STZ-NA del extracto butanólico de C. 
obtusifolia a diferentes dosis provocó un efecto hipoglucemiante significativo, y la disminución de 
concentraciones plasmáticas de insulina con significancia estadística. 
 La disminución de las concentraciones de insulina plasmática pueden ser explicadas con el 
fundamento de que el extracto de C. obtusifolia favorece la inhibición de la glucosa-6-fosfatasa 
además de los mecanismos de captación periférica de glucosa. 
 Los experimentos realizados en este trabajo contribuyen al estudio etnofarmacológico de 
Cecropia obtusifolia Bertol, ya que se encontró que el extracto de la planta disminuye las 
concentraciones plasmáticas de insulina, por lo que se refuerzan los mecanismos de acción 
explicados anteriormente y se establece que el efecto hipoglucemiante agudo de la planta no está 
dado por un aumento en la secreción de la hormona. 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 4 
ABSTRACT 
 
Diabetes mellitus is defined as an elevated blood glucose level associated with absent or 
inadequate pancreatic insulin secretion, which may occur with or without impairment of insulin 
signaling. Type 2 diabetes is characterized by tissue resistance to the action of insulin, combined 
with a relative deficiency in insulin secretion. 
It is estimated that worldwide there are 347 million people with diabetes mellitus; type 2 is 
present in about 90% of cases, and it is the cause of death of 3.4 million people. 
Insulin plays an important role in the pathophysiology of type two diabetes; it is secreted by β cells 
from the pancreas; its main function is to promote the entry of blood glucose to muscular, liver 
and fat cells. 
In recent years, the changes in lifestyle (sedentary and dietary changes) together with a genetically 
predisposition, have led to an increased prevalence of type two diabetes, which has generated an 
interest in biomedical researchers to achieve optimal treatments and preventive measures. 
In Our country, the use of plants to treat diseases is a common practice, among them diabetes, a 
plant frequently used for this purpose is Cecropia obtusifolia Bertolt a tree with a large distribution 
in the country. Pharmacological studies have been conducted about this plant; they have found, in 
animal models and patients that the administration of extracts of the plant results in a significant 
hypoglycemic effect 
The main objective of the present study was to assess if the chronic administration of the 
butanolic extract at doses of 15 and 150 mg/kg produces changes in the plasma levels of insulin, 
using the STZ-NA diabetic rat as an animal model. Four groups of rats were formed and the 
extracts were orally administered, blood samples were taken at 0, 40, 80 and 120 minutes, for 
further determination of glucose and insulin levels. 
As a result was observed; the acute administration of the butanolic extracts from the plant at 
doses of 15 and 150 mg/kg produces a statistical significant hypoglycemic effect, and the plasma 
insulin concentrations were lower. 
The observation about the diminution in the insulin levels is relevant and can be explained 
because C. obtusifolia inhibits the glucose-6-phosphatase enzyme, a key enzyme in the glucose 
output by the liver, beside this, the plant increases the mechanism of peripheral glucose uptake. 
The here conducted experiments are a contribution to the Ethnopharmacological study of 
Cecropia obtusifolia; the plant decreases the plasmatic concentrations of insulin, this fact 
reinforces the previous proposed mechanisms of action, and confirmed that the acute 
hypoglycemic effect is not related to a increment in insulin secretion. 
 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 5 
INTRODUCCIÓNActualmente hay 347 millones de personas en el mundo que padecen diabetes 
mellitus, de los cuales el 90% presentan tipo 2. Se calcula que aproximadamente 
3.4 millones de muertes a nivel mundial son causadas por complicaciones en los 
pacientes con esta enfermedad (WHO, 2013). 
 El término diabetes mellitus (DM) describe un desorden metabólico de etiología 
múltiple caracterizado por hiperglucemia con trastornos en el metabolismo de los 
carbohidratos, las grasas y de las proteínas, que resultan en defectos de la 
secreción de insulina, en su acción o en ambos. Actualmente la Diabetes mellitus 
se clasifica en Diabetes mellitus tipo 1, Diabetes mellitus tipo 2, Diabetes 
Gestacional y Deterioro de la tolerancia a la glucosa y alteración de la glicemia en 
ayunas (WHO, 2013). 
 Los pacientes con DM tipo 2 presentan como característica principal la 
condición de hiperglucemia y pueden aparecer después de algún tiempo los 
síntomas distintivos de la enfermedad; poliuria, polidipsia, polifagia y en algunos 
casos pérdida de peso corporal, las complicaciones de la enfermedad se 
encuentran relacionadas con daños al organismo, principalmente daño vascular 
(Sullivan, et al., 2012). 
 La insulina es el principal regulador del metabolismo de la glucosa, siendo así 
que la hiperglucemia presente en pacientes con DM2 está dada por defectos de la 
secreción de esta hormona, en su acción o en ambos. 
 El tratamiento indicado para los pacientes con DM tipo 2 inician con 
modificaciones en el estilo de vida; principalmente en los hábitos alimenticios y la 
incorporación de actividad física, además de la implementación de los agentes 
hipoglucemiantes orales. 
 En México existe una tradición cultural e histórica del uso de plantas 
medicinales, una gran proporción de la población las utiliza hoy en día para cubrir 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 6 
necesidades primarias de salud y no es la excepción para el caso de la DM2, 
donde las comunidades ya sean rurales o urbanas utilizan plantas para el 
tratamiento de esta enfermedad. Andrade-Cetto en 2005 reporta el uso de 306 
especies de 235 géneros y 93 familias, proponiendo que este número podría ser 
de al menos 500 especies. En este mismo estudio se analizaron a detalle siete 
plantas hipoglucemiantes con mayor número de menciones de uso y estudios 
farmacológicos y fitoquímicos. Entre estas plantas se encontró Cecropia 
obtusifolia Bertol (CO), cuya primer mención de uso como hipoglucemiante fue 
hecha por Martínez en 1936. 
 Andrade Cetto y Wiedenfeld, 2001 lograron aislar isoorientina y ácido 
clorogénico de extracto acuoso y extracto butanólico de esta planta, encontrando 
que son éstos los constituyentes de mayor importancia en ambos extractos. Al 
administrar 10 mg/kg de isoorientina y 10 mg/kg de ácido clorogénico en ratas STZ 
se observó un efecto hipoglucemiante significativo. 
 Los primeros estudios experimentales en los que se probó el efecto 
hipoglucemiante de CO se realizaron en 1984 por Pérez et al., en ratones con 
diabetes inducida por aloxana. Posteriormente se observó el mismo efecto 
hipoglucemiante en conejos hiperglucémicos (Roman-Ramos et al., 1991). 
 Los principales trabajos que incluyen reportes de acción hipoglucemiante de C. 
obtusifolia son los publicados Andrade-Cetto et al., 2001 realizó trabajos en ratas 
STZ a las cuales administro extracto acuoso de CO a dosis 90mg/kg y 150 mg/ kg 
y extracto butanólico encontrando una disminución significativa en los niveles 
plasmáticos de glucosa tres horas posterior a la administración, el publicado por 
Revilla Monsalve et al., 2007 quien reporte que en pacientes recién diagnosticados 
con diabetes tipo 2 (controlados con dieta y ejercicio únicamente) se les 
proporcionó para su administración extracto acuoso de CO a dosis única por día 
de 13.5 g durante 32 semanas, observaron disminuciones significativas y 
sostenidas en los niveles plasmáticos de glucosa a las 18 semanas de la 
administración y una disminución en los niveles de HbA1c a las 6 semanas de 
administración, un estudio realizado por Adolfo-Andrade y Cárdenas Vázquez en 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 7 
2010, en el que probaron los extractos de CO (150 mg/kg) en un ensayo de 
prueba de piruvato (in vivo) y otro de la actividad de la enzima (in vitro), 
obteniendo como resultado una curva de glucosa con mayor disminución en los 
niveles de glucosa plasmática en sangre (comparada con grupo control) por lo que 
concluyeron que se presentó inhibición de la actividad de la glucosa-6-fosfatasa y 
por último una publicación en la que in vitro el extracto acuoso de C. obtusifolia y 
el ácido clorogénico favorecieron la captación de glucosa en adipocitos (Alonso-
Castro, et al., 2008). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN AGUDA DE Cecropia Obtusifolia Bertol EN LA CONCENTRACIÓN 
PLASMÁTICA DE INSULINA EN RATAS NA-STZ” 
 
 8 
 
OBJETIVOS 
 
General: 
• Determinar si la administración del extracto butanólico de Cecropia 
obtusifolia tiene efecto sobre la concentración plasmática de insulina en ratas NA 
STZ 
 
 
Particulares: 
 Determinar si el efecto hipoglucemiante de la administración del extracto 
butanólico de Cecropia obtusifolia se debe a la variación en la 
concentración plasmática de insulina. 
 
 Producir hiperglucemia moderada y respuesta a sulfonilureas en las ratas 
tratadas de acuerdo al modelo STZ-NA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 9 
ANTECEDENTES 
 
DIABETES MELLITUS 
 
De acuerdo a la definición de la Organización Mundial de la Salud (WHO por su 
siglas en inglés; World Health Organization) el término diabetes mellitus describe 
un desorden metabólico de etiología múltiple caracterizado por hiperglucemia con 
trastornos en el metabolismo de los carbohidratos, las grasas y de las proteínas, 
que resultan en defectos de la secreción de insulina, en su acción o en ambos. 
En la actual definición de la WHO (2013) se clasifica a la diabetes mellitus según 
el estadio clínico y los tipos etiológicos: 
Diabetes Mellitus tipo 1. Se caracteriza por una ausencia de la producción de 
insulina. Sin la administración diaria de insulina exógena, este tipo de diabetes 
lleva rápidamente a la muerte. 
Diabetes Mellitus tipo 2. Se caracteriza por trastornos de la acción y la secreción 
de la insulina; pudiendo ser cualquiera de los dos la característica dominante. 
Diabetes Gestacional. Es la hiperglucemia que se identifica por vez primera 
durante el embarazo. 
Deterioro de la tolerancia a la glucosa y alteración de la glicemia en ayunas. Son 
estados de transición entre la normalidad y la diabetes, y quienes los sufren corren 
mayor riesgo de progresar hacia la diabetes de tipo 2, aunque esto no es 
inevitable. 
 
 
 
 
 
 10 
 
Prevalencia de la Diabetes Mellitus 
 
Datos de la WHO, reflejan que 347 millones de personas en el mundo padecen 
diabetes mellitus, de los cuales el 90% presentan tipo 2 y de no tomar medidas 
adecuadas en cuestión de prevención para el 2030 se calcula que esta cifra se 
duplicara. A nivel mundial el número de muertes a causa de la diabetes mellitus 
se estima en 3.4 millones de personas, siendo casi la mitad menores de 70 años, 
y el 55% mujeres (WHO, 2013) 
 El gasto económico de la diabetes en algunos países de América Latina en el 
2006 representó de entre el 0.4 y el 2.3% del PIB. Dentro de los países de 
América Latina, México ocupa el segundo lugar en prevalencia de la enfermedad 
con un 10.7 %, mientras que Estados Unidos ocupa el quinto lugar con una 
prevalencia del 9.3 %, siendo que en la frontera México-Estados Unidos se calcula 
en 16 % de prevalencia en estapoblación (WHO, 2006). 
 En México la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición 2010 (ENSANUT) mostró 
que la prevalencia de la Diabetes mellitus es del 9.1 %, aumentando un 33.3% 
desde el 2006. En 2006 había un total de 8 millones de personas con diabetes; en 
la población urbana, la prevalencia fue significativamente mayor (NOM-015-SSA2-
2010, Para la prevención, tratamiento y control de la diabetes mellitus). 
 Como se ha mencionado la diabetes mellitus tipo 2 es la forma más común de 
diabetes (aproximadamente el 90% del total de los pacientes que padecen esta 
enfermedad presentan este tipo), por lo que organizaciones internacionales como 
la WHO propone estrategias de prevención entre las que resaltan: la formulación 
de directrices científicas sobre la prevención de la diabetes, elaboración de 
normas y criterios sobre la atención a la diabetes, fomentar la toma de conciencia 
sobre la epidemia mundial de diabetes y realizar tareas de vigilancia de la diabetes 
y sus factores de riesgo (WHO, 2013). 
 
 
 11 
 
DIABETES MELLITUS TIPO 2 
 
La modificación en el estilo de vida en los últimos años (vida sedentaria y cambios 
en la dieta) y los factores genéticos ha propiciado el aumento en la prevalencia de 
la DM2 en nuestro país, lo que ha generado interés y necesidad de la 
investigación biomédica con la intención de lograr tratamientos y medidas 
preventivas óptimas. Este trabajo tiene como objetivo contribuir con el estudio 
Etnofarmacológico de los tratamientos tradicionales utilizados en la DM2, razón 
por la cual se describen a continuación características de este tipo de diabetes. 
 Para la DM2 se describe una etiología múltiple, entre los factores que se 
destacan se encuentran los hábitos de vida sedentarios y la dieta rica en 
carbohidratos (Lovejoy, 2002), presentando predominio en determinados grupos 
étnicos (King,etal., 1993). Además se ha observado que la obesidad aumenta la 
probabilidad de que se manifieste la DM2 (Huet al., 2001). Diferentes estudios 
han encontrado que la presencia de ciertos genes aumenta la predisposición a la 
enfermedad, entre los que se encuentran: TCF7L2, PPARG, FTO, KCNJ11, 
NOTCH2, WFS1, CDKAL1, IGF2BP2, SLC30A8, JAZF1, y HHEX como los más 
estudiados (Mc Carthy, 2010). 
 Al inicio de la enfermedad los pacientes con DM2 suelen presentan resistencia 
tisular a la insulina por lo que en aquellos pacientes que no tienen defecto 
funcional en la secreción de insulina por parte de las células β pancreáticas 
aumenta la secreción de esta hormona como mecanismo compensatorio a dicha 
resistencia, causando así un estado de hiperinsulinemia. De la resistencia a la 
insulina y su posterior estado de hiperinsulinemia sigue un estado en el cuál la 
insulina resulta incapaz de estimular la captación de glucosa en los tejidos 
muscular y adiposo, y de suprimir la producción hepática de glucosa, lo cual 
conlleva a la hiperglucemia caracterizada en los pacientes con DM2 (Fujioka, 
2007). Cuando la hiperglucemia es mantenida de manera crónica llega a causar 
 
 
 12 
daños al organismo, principalmente daño vascular (Sullivan, et al., 2012). Los 
daños vasculares se clasifican en lesiones microvasculares (retinopatía, nefropatía 
y neuropatía diabética) y macrovasculares (procesos de aterosclerosis) (Fowler, 
2011). Las complicaciones agudas que pueden presentarse en un paciente con 
diabetes mellitus son coma hiperosmolar, hipoglucemia e hiperglucemia. En la 
figura 1 se esquematiza la etioátogenia de la DM2. 
 
 
 
 
 
Las diferentes condiciones de la DM2 originan una serie de síntomas en el 
paciente, los cuales ayudan al médico a establecer el diagnóstico de la 
enfermedad. 
 
 
 
Figura 1. Etiopatogenia de la diabetes mellitus tipo 2. Tomado y modificado de 
Leahy, 2005. 
 
 
 
 13 
 
Síntomas y diagnostico 
 
Una vez que en el paciente aparece la condición hiperglucémica, el signo principal 
de la DM2, transcurre algún tiempo para que presente los síntomas típicos de la 
enfermedad; poliuria, polidipsia, polifagia y en algunos casos pérdida de peso 
corporal. 
 Cuando el paciente presenta los síntomas característicos de DM2 la ADA 
considera los siguientes criterios actuales (2013) para el diagnóstico de diabetes: 
• Hb A1C ≥ 6.5%. La prueba se debe realizar en un laboratorio que utilice un 
método estandarizado según el National Glycohemoglobin Standarization Program 
(NGSP), certificado y estandarizado para el Diabetes Control and Complications 
trial. 
• Glucemia en ayunas (GA) ≥126 mg/dl (7 mmol/L). El ayuno se define como la no 
ingesta calórica durante por lo menos 8 horas. 
• Glucemia 2 horas posprandial (GP) ≥200 mg/dl (11.1 mmol/L) durante la prueba 
de tolerancia oral a la glucosa (PTOG). La prueba debe ser realizada con las 
indicaciones de la OMS, con una carga de hidratos de carbono equivalente a 75 g 
glucosa anhidra disuelta en agua. 
• Glucemia al azar ≥200 mg/dL (11.1 mmol/L) en un paciente con síntomas 
clásicos de hiperglucemia o crisis de hiperglucemia. 
• En ausencia de hiperglucemia inequívoca, el resultado debe ser confirmado por 
repetición de la prueba. 
 La ADA recomienda considerar realizar pruebas para detectar diabetes tipo 2 
y prediabetes en pacientes asintomáticos adultos de cualquier edad con 
sobrepeso u obesidad (índice de masa corporal ≥25 kg/m2) y que tienen 1 o más 
factores de riesgo adicionales para diabetes (ver tabla 1). En las personas sin 
 
 
 14 
estos factores de riesgo los análisis deben comenzar a hacerse a partir de los 45 
años. 
 
 
 Confirmado el diagnóstico es de suma importancia elegir el tratamiento 
adecuado para cada paciente. 
 
 
 
 
 
 
 
Factores de riesgo adicionales para diabetes mellitus tipo 2. 
 Inactividad física 
 Familiar de primer grado con diabetes 
 Pertenecer a algún grupo étnico de alto riesgo (afroamericano, latino, nativo 
americano, asiático americano, islas del pacífico) 
 Mujeres que han tenido hijos con alto peso o con diagnóstico de diabetes 
gestacional. 
 Hipertensión arterial o en tratamiento para HTA. 
 Colesterol HDL bajo (<35 mg/dl) o Triglicéridos >250 mg/d 
 Mujeres con síndrome de ovario poliquísitico 
 Hb A1C >5.7% o intolerancia a la glucosa en ayunas o glucemia en ayunas 
elevada en pruebas anteriores. 
 Otras condiciones clínicas asociadas con resistencia a la insulina (obesidad 
severa, acantosis nigricans). 
 Historia de enfermedad cardiovascular 
Tabla 1. Factores de riesgo de presentar diabetes mellitus tipo 2 (ADA, 2003). 
 
 
 15 
 
Tratamiento 
 
Las modalidades de tratamientos implementados para la DM2 incluyen 
modificaciones del estilo de vida: régimen nutricional y actividad física; tratamiento 
de la obesidad y agentes hipoglucemiantes orales principalmente. En aquellos 
pacientes en los que la enfermedad se encuentra muy avanzada o los 
hipoglucemiantes orales no pueden ejercer su acción, se utiliza como tratamiento 
de control la insulina exógena. 
 Los hipoglucemiantes orales pueden ser definidos como un conjunto 
heterogéneo de fármacos que se caracterizan por producir una disminución de los 
niveles de glucosa plasmática, cumpliendo con este propósito a través de 
mecanismos pancreáticos y/o extra pancreáticos (Ruiz et al., 1999). Los 
mecanismos pancreáticos se refieren al aumento de la estimulación a las células β 
del páncreas para la liberación de insulina (Malgoret al., 1995), y los efectos extra 
pancreáticos comprenden fundamentalmente un aumento de los receptores de 
insulina en monocitos, eritrocitos y adipocitos (Olefsky y Reaven, 1976); el 
aumento en el efecto de la insulina y el número de transportadores para dicha 
hormona; inhibición de la gluconeogénesis hepática y aumento del consumo de 
glucosa a nivel periférico (Hardmanet al, 1996). En la tabla 2 se enlistan los 
hipoglucemiantes orales utilizadosen el tratamiento de la DM2. 
 Las sulfonilureas fueron de los primeros fármacos que se introdujeron en el 
tratamiento de DM2, y aún hoy se siguen prescribiendo, indicados en segundo 
lugar terapéutico en combinación, o en primero cuando la metformina está 
contraindicada o no es tolerada por el paciente. El principal mecanismo de este 
hipoglucemiante oral es pancreático (Hirstet al., 2013). 
 
 
 
 16 
 Tabla 2. Farmacos hipoglucemiantes orales empleados en el tratamiento de la DM2. Basado 
de Kimmel y Inzucchi, 2005; Boland et al., 2013). 
 
 Estudios realizados en ratas Wistar normales y tratadas con estreptozotocina 
demostraron que la Tolbutamida (fármaco perteneciente a las sulfonilureas) a 
dosis de 10-100 mg/kg provocan un mayor efecto hipoglucemiante agudo (0.5 hrs 
después de su administración) en comparación con otros hipoglucemiantes orales 
(Otha, et al., 1999), razón por la cual se consideró utilizar como fármaco control en 
este trabajo. 
FÁRMACO PRINCIPAL MECANISMO DE ACCIÓN 
Sulfonilureas  Estimulan la liberación de insulina al 
cerrar los canales de potasio 
dependientes de ATP en las células 
B del páncreas. 
Biguanidas  Músculo y adipocito aumentando la 
entrada de glucosa a las células. 
 Hígado disminuyendo producción 
de glucosa. 
Meglitinidas  Estimulan la liberación de insulina al 
cerrar los canales de potasio 
dependientes de ATP en las células 
B del páncreas. 
(dependen de presencia de glucosa 
para ejercer su acción) 
Tiazolidedionas  Aumentan la captación de insulina 
en tejido adiposo y músculo 
esquelético 
 Disminuyen la cantidad de glucosa 
que libera el hígado. 
 Mejora la función de las células 
beta 
Inhibidores de α-glucosidasas  Inhibición competitiva de las 
enzimas presentes en la membrana 
mucosal del intestino delgado (alfa-
glucosidasas) implicadas en la 
degradación de los disacáridos, 
oligosacáridos y polisacáridos de 
los alimentos. 
Incretinas  Aumento de la secreción de insulina 
postprandial. 
Gliptinas  Inhibición de gliptinas (hormona 
degradadora de incretinas). 
 
 
 17 
Sulfonilureas. 
 
Las sulfonilureas son hipoglucemiantes orales cuyo mecanismo de acción es la 
estimulación de las células β de los islotes de Langerhans para liberar insulina. 
Dentro del grupo de las sulfonilureas encontramos, además de Tolbutamida a la 
Glibenclamida; Glimepiride; Acetohexamida; Tolazamida y Clorpropamida (Zanchi 
et al., 2012). Éstas se agrupan como sulfonilureas de primera y segunda 
generación considerando la potencia, seguridad y la farmacocinética (tabla 2), así 
las sulfonilureas de segunda generación tienen vidas medias más cortas (5-15 
horas), pero la duración de la acción puede ser tan largo como 24 horas (Koski, 
2006. Zanchi et al., 2012.). A partir de la estructura básica que se muestra en la 
figura 2 se observa que la sustitución en las posiciones 1 y 4 del anillo bencénico 
es la más adecuada para la actividad hipoglucemiantes. El sustituyente R2 es 
importante por su influencia sobre la lipofilia de la molécula, encontrándose una 
actividad óptima para sustituyentes entre 6 y 12 átomos de carbono. Respecto a 
su naturaleza, puede tratarse de grupos alquilo, cicloalquilo o un sistema 
heterocíclico (Delgado, et al., 2004). 
 
Tabla 3. Clasificación de las sulfonilureas por generación. (Basado en Koski, 2006). 
 
Sulfonilureas: 
Primera generación Acetohexamida 
Clorpropamida 
Tolbutamida 
Tolazamida 
Segunda generación Glipizida 
Glibenclamida (gliburida) 
Glimepirida 
 
 
 18 
 Según la naturaleza de R1 las sulfonilureas se clasifican como de “primera” o 
de “segunda” generación. Así en las sulfonilureas de primera generación, el 
sustituyente R1 suele ser amino, alquilo, ácido o halógeno. La función de R1 
deriva en importantes modificaciones en el comportamiento farmacocinético de 
estos compuestos, así la tolbutamida es una sulfonilurea de vida media 
relativamente corta (alrededor de 5 hrs) que se metaboliza extensamente por 
oxidación bencílica del grupo metilo. 
 
Figura 2. Estructura química de las Sulfonilureas. Tomado de Delgado et al., 2004. 
 
 Las sulfonilureas de segunda generación incorporan un sustituyente R1 de tipo 
arilcarboxamidoetil, lo que les confiere mayor potencia en comparación con las de 
primera generación y se creé que el aumento de potencia es consecuencia de la 
ocupación de una zona accesoria del receptor en la que resulta crítico el 
 
 
 19 
mantenimiento de la distancia entre los átomos de nitrógeno de las funciones 
amida y sulfonamida (Delgado, et al., 2004). 
Las sulfonilureas se unen al receptor de sulfonilurea 1 (SUR-1), que es una 
subunidad funcional del canal de potasio sensible a ATP (KATP) en la membrana 
plasmática de las células β pancreáticas de los islotes de Langerhans. Otro 
componente del canal KATP es el canal rectificador de iones Kir6.2 (Elrodet al., 
2008). La unión de las sulfonilureas a SUR-1 provoca el cierre del canal de 
potasio impidiendo el flujo de iones de potasio a través de la membrana, esto da 
por resultado la despolarización de la membrana plasmática, seguida por la 
apertura de los canales de calcio sensibles al voltaje. El aumento del calcio 
intracelular provoca la contracción de microtubulos y de este modo la exocitosis de 
insulina contenida en vesículas (Cheng y Fatus, 2005). El cierre del canal KATP 
no solo es causado por las sulfonilureas, también se cierra por la producción de 
ATP en el metabolismo de la glucosa, a lo cual se le conoce como secreción 
mediada por glucosa (figura 3). 
 
 
Figura 3. Mecanismo de acción de la Sulfonilurea en la célula β. (Tomado de 
http://www.portalesmedicos.com/publicaciones/articles/2519/1/) 
 
 
 
 20 
 
Tolbutamida 
 
Como se observa en la tabla 2 la tolbutamida es un fármaco perteneciente a la 
segunda generación de las sulfonilureas, que actúa estimulando a las células β 
pancreáticas para secretar insulina. La administración de este fármaco aumenta 
la concentración de insulina en la vena pancreática, causa degranulación de las 
células β y, por otro lado, potencia los efectos tisulares de la insulina, 
incrementando la penetración de la glucosa en el interior de las células. Se 
absorbe fácilmente por el tracto gastrointestinal y se puede detectar en la sangre a 
los 30 minutos de su administración oral. Luego de su administración se absorbe 
en forma completa por la mucosa digestiva, iniciando su efecto a las 1-2 horas y 
las concentraciones máximas se alcanzan de 3 a 5 horas posteriores a su 
administración. Posee vida media de aproximadamente 5 horas, una elevada 
ligadura proteica (95%) y una amplia biodisponibilidad (85-100%). Sufre una activa 
biotransformación metabólica hepática, se oxida en el organismo a butil-p-
carboxifenil­sulfonilurea, siendo su eliminación renal (85%) y biliar (9%). La vía de 
administración es oral y puede ser tomado solo o combinado con otro agente 
hipoglucemiante. La dosis inicial es de 500 mg antes de cada alimento (una toma 
tres veces al día) siendo la dosis máxima por toma 1 g y máxima al día de 2 g, 
puede disminuirse o aumentar según la respuesta del paciente y no se 
recomiendan dosis mayores de 3 g (S.S.A., 2005.) 
 
 Cabe destacar que la regulación en la secreción y acción de la insulina en 
pacientes con DM2 es de suma importancia para propiciar en éstos pacientes 
condiciones adecuadas en el metabolismo de los carbohidratos y lípidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 21 
 
INSULINA 
 
La insulina es el principal regulador del metabolismo de la glucosa, siendo así que 
la hiperglucemia presente en pacientes con DM2 está dada por defectos de la 
secreción de esta hormona, en su acción o en ambos. La insulina es un 
polipéptido que contiene dos cadenas de 21 aminoácidos cada una, unidas por 
puentes disulfuro, es secretada por las células β pancreáticas y sintetizada en elretículo endosplásmico de éstas células, llega al aparato de Golgi donde se 
empaqueta en gránulos rodeados por clatrina. Dichos gránulos se mueven hacia 
la pared celular para fusionar sus membranas con la membrana celular y así ser 
excretada por exocitosis. La insulina atraviesa las láminas basales de las células 
β y de los capilares circundantes hasta alcanzar el flujo sanguíneo. La insulina se 
sintetiza a partir de una pre hormona de mayor tamaño; la pre proinsulina. En el 
ser humano la vida media de la insulina en circulación es de casi 5 min., la insulina 
se une a receptores de insulina presentes en las células blanco y así se interna en 
éstas junto con una enzima implicada en su propia degradación; la insulina 
proteasa con la cuál es destruida en los endosomas (Rhodes et al., 2007). 
 Los efectos fisiológicos de la insulina son de gran alcance, siendo el papel 
principal el efecto hipoglucemiante al facilitar la entrada de glucosa en sangre a 
células musculares, hepáticas y adiposas. Esto ocurre al unirse al “receptor de 
insulina” lo que conlleva a la activación de segundos mensajeros que inician una 
cascada de fosforilación-defosforilación estimulando el transporte de glucosa hacia 
la célula a través del transportador de glucosa GLUT4. 
 
 
 
 
 
 
 22 
Secreción de Insulina 
 
 La secreción de insulina se encuentra regulada por diferentes sustancias 
que se dividen en dos categorías: iniciadores o estímulos primarios que son 
capaces de aumentar la secreción de insulina en ausencia de cualquier otra 
sustancia estimuladora y los potenciadores o estímulos secundarios que son 
ineficaces en solitario, pero que incrementan la secreción de insulina en presencia 
de un iniciador, especialmente glucosa (Henquin, 2007). 
 La glucosa es la molécula estimuladora de secreción de insulina más 
importante cuyo efecto sobre las células β se encuentra relacionado con la dosis. 
La secreción de insulina no es lineal a la concentración de glucosa, sigue una 
curva sigmoidea. Las células β presentan una respuesta secretora inicial bifásica 
con un pico precoz y rápido seguido por un pico secundario de crecimiento más 
lento. 
 Después de la ingesta de alimento la liberación de insulina es facilitada por una 
serie de hormonas peptídicas gastrointestinales, tales como el polipéptido 
insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP), la colescistocinina y el péptido a fin 
al glucagón 1 (GLP-1). Estas hormonas son liberadas por células endócrinas 
intestinales en periodos postprandiales, las cuales llegan a torrente sanguíneo y 
posteriormente a las células β pancreáticas donde, además de inducir la liberación 
de insulina, producen un efecto supresor en la liberación de glucagón. La 
liberación de insulina se da debido a que GLP-1 se une al receptor GLP-1 en las 
células β, uno de 7 receptores transmembranales acoplados a proteínas G lo que 
activa la vía AMPc y PKA activada por mitógeno (MAPK) (Henquin, 2007). 
 
 
 
 
 
 
 23 
Secreción de Insulina mediada por glucosa. 
 
La glucosa es la molécula más importante implicada en la liberación de la insulina, 
se puede considerar como el único iniciador fisiológico. En las células β la entrada 
de glucosa se encuentra mediada por los transportadores de glucosa; GLUT 1 en 
humanos y GLUT2 en roedores. La fosforilación de la glucosa en glucosa-6-
fosfato es catalizada por una glucocinasa: la GK hexocinasa IV, así el piruvato 
generado en la glucolisis entra a las mitocondrias. Dentro de la mitocondria el 
piruvato se transforma en acetil Coenzima A (CoA) por la piruvato deshidrogenasa 
y en oxaloacetato por la piruvatocarboxilasa. A continuación, la acetil CoA se 
incorpora al ciclo del ácido cítrico, con formación de Nicotidamina Adenina 
Dinucleótido reducido (NADH) y dinucleótido de flavina y adenina reducido 
(FADH2), que junto con el NADH y el FADH2 generados por la actividad de los 
transportadores transfieren electrones a la cadena de transporte de electrones, lo 
que provoca un gradiente de H+ en la membrana mitocondrial y la generación de 
ATP (Cavaghan y Polonsky, 2005). 
 El incremento en la proporción de ATP/ADP en la célula induce el cierre de los 
canales de potasio sensibles a ATP (KATP), el cierre de estos canales provoca una 
despolarización de la membrana (de -70 mV en reposo a -60 mV), este cambio de 
voltaje causa la apertura de los canales de calcio (Ca2+) tipo T y de sodio (Na+), 
ambos tipos sensibles al voltaje, favoreciendo la entrada de iones de Ca2+ y Na+ al 
interior de la membrana, esto causa una mayor despolarización (-20 mV) lo que 
ayuda a la apertura de los canales de Ca2+ tipo L y al aumento de la cantidad de 
entrada de Ca2+ al interior de la membrana (Hiriart y Aguilar, 2008). 
 El aumento en la concentración Ca2+ en el interior de la célula activa un 
sistema efector responsable de la secreción de insulina, en el que el citoesqueleto, 
constituido por microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios, juega un 
papel importante (Figura 4). 
 
 
 24 
 El incremento del Ca2+ intracelular provoca que la tubulina se polimerice 
formando microtúbulos que guían a los gránulos hacia los lugares de exocitosis. 
También se produce una polimerización de actina glubular con formación de 
microfilamentos. La Ca 2+ - calmodulina-proteina cinasa II (Cam-cinasa-II) se 
encuentra asociada a los gránulos secretores y favorece la movilización de los 
gránulos desde el aparato de Golgi hasta la membrana celular, el acoplamiento de 
la membrana de las vesículas y la membrana celular se encuentra mediada por 
proteínas SNARE. 
 
 
 
Figura 4. Secreción de Insulina mediada por glucosa.(Tomado y modificado de Hiriarty Aguilar, 2008). 
 
La secreción de insulina estimulada por glucosa tiene una respuesta bifásica; la 
primera, con una duración de 5 a 7 min y la segunda fase que es mantenida 
mientras dure la hiperglucemia (figura 5). Después de la ingesta la primera fase 
tiene una duración de aproximadamente 30 min, posterior a este pico de 
secreción, se presenta la segunda fase en la cuál es notoria la hiperinsulinemia 
postprandial con una duración de 1 a 2 horas (Leahy, 2007). 
 
 
 25 
 
 
Figura 5. Secreción bifásica de insulina. 
La secreción endógena de la insulina consta de una primera fase con un pico plasmático 
aproximadamente a los 5 minutos del estímulo secretor, y de una segunda fase que alcanza 
niveles plasmáticos inferiores, pero mantenidos en el tiempo. Tomada y modificada de Sáez de la 
Fuente, 2008) 
 
 
 Las incretinas son importantes mediadores intestinales en la secreción de 
insulina, se han identificado como las dos principales incretinas a GIP 
(polipéptidoinsulinotrópico dependiente de glucosa) y GLP-1 (péptido relacionado 
al glucagón tipo 1). Estas hormonas son secretadas por células endócrinas 
intestinales en el periodo postprandial y viajan en el torrente sanguíneo hasta las 
células β siendo así las responsables del 50% de la secreción de insulina por el 
páncreas en estas condiciones postprandial. En pacientes con DM2 se ha 
observado una disminución de la actividad de GIP, sin embargo los efectos 
insulinotropicos de GLP - 1 no presentan ésta disminución (Arulmozhia DK y 
Portha B, 2006), (Green B y Flatt P, 2007). 
 
 
 
 26 
 
Secreción de Insulina en Diabetes Mellitus tipo 2 
 
En pacientes con DM2 se presentan desequilibrios en los mecanismos de 
secreción de insulina: se observa hiperinsulinemia, la pérdida de la primera fase 
de secreción de insulina estimulada por glucosa y la segunda fase se presenta de 
manera disminuida y retrasada (figura 6). La disfunción de la primera fase de 
secreción es considerada como característica de los primeros estadios de la 
diabetes mellitus y de otros trastornos relacionados con el metabolismo de la 
glucosa como lo son la tolerancia alteradaa la glucosa (Guillausseau, et al, 2008). 
En la DM2 se presenta una disfunción de las células β, con el tiempo empeora la 
respuesta de las células β a estímulos de glucosa y fármacos y la respuesta a la 
insulina por parte de las células musculares, adiposas y hepáticas (Turner et al., 
1999). 
 
Figura 6. Comparación en la secreción de insulina en pacientes sanos y en pacientes diabéticos 
después de una carga oral e intravenosa. Tomada y modificada de Fernandez Lando, et al., 2009. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 27 
 
Resistencia a la insulina 
 
 La falla a la respuesta por parte de las células musculares, adiposas y 
hepáticas a los estímulos de la insulina, provoca una ausencia de los efectos 
metabólicos y moleculares de esta hormona, siendo estos efectos el de suprimir la 
producción hepática de glucosa, la captación periférica de glucosa y la inhibición 
de lipólisis por el tejido adiposo. La resistencia a la insulina se considera como 
parte de los principales responsables de la hiperglucemia en los trastornos 
relacionados con el metabolismo de la glucosa, que es causada por múltiples 
factores; entre éstos la predisposición genética, hábitos alimenticios y hábitos de 
vida sedentarios principalmente. A nivel celular es atribuido a la disminución de 
receptores de insulina en las células blanco; músculo, hígado y tejido adiposo 
(Zachary, 1998). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 28 
Método de ELISA para la determinación de insulina 
 
 Dado que el papel que desempeña la insulina en el metabolismo y la 
homeostasis de la glucosa es crucial, se han desarrollado técnicas para 
determinar las concentraciones plasmáticas de insulina, ya sea con fines 
diagnósticos o dentro del campo de la investigación. En el presente trabajo se 
llevó a cabo la determinación de la insulina plasmática por medio del método de 
ELISA. 
La técnica de “Ensayo por inmuno absorción ligado a enzimas” (ELISA por sus 
siglas en inglés) para la detección de anticuerpos de insulina es un método 
ampliamente utilizado. 
 Ésta técnica se basa en el uso de antígenos o anticuerpos marcados con una 
enzima, de forma que los conjugados resultantes tengan actividad tanto 
inmunológica como enzimática. Al estar uno de los componentes (antígeno o 
anticuerpo) marcado con una enzima e insolubilizado sobre un soporte (inmuno 
absorbente) la reacción antígeno-anticuerpo quedará inmovilizada y resultará fácil 
revelarla mediante la adición de un substrato específico que al actuar la enzima 
producirá un color observable a simple vista o cuantificable mediante el uso de un 
espectofotómetro o un colorímetro (Lidowkyet al., 1980). En la tabla 3 se 
muestra una clasificación de tipos de ELISA. En este trabajo se utilizó la técnica 
 Directo El anticuerpo primario se encuentra en las 
paredes de una placa de microtitulación. 
Es el menos sensible. 
Indirecto El antígeno se encuentra en las paredes de la 
placa de microtitulación. 
Esta prueba es más sensible. 
Sándwich Se recubre el pocillo con un primer anticuerpo anti-
antígeno, después se aplica una solución con un 
segundo anticuerpo anti-antígeno marcado.Este 
ensayo tiene una gran especificidad y sensibilidad 
debido a la amplificación de señal que permite el 
segundo anticuerpo. 
Tabla 4. Diferentes tipos de ELISA. (Basado de Crowther, 
1995) 
 
 
 
 
 
 
 29 
ELISA tipo Sándwich para la detección de anticuerpos de insulina de rata/ratón de 
la marca Millipore. 
 Una vez que se aplican las muestras, los anticuerpos secundarios 
policlonalesbiotinilados se unen a la insulina. Aquellos componentes que se 
encuentran en la muestra y no son fijados se eliminan por medio del lavado. Una 
vez que se lavan los pocillos se aplica la enzima peroxidasa de rábano conjugada 
con estreptavidina (HRP) que se une selectivamente con el 
inmunocomplejobiotinilado inmovilizado. Cualquier enzima que no haya logrado 
unirse se elimina nuevamente por lavado con la solución buffer de lavado. 
Posterior a este paso se utiliza como sustrato tetrametilbenzidina (TMB) que 
cambia la coloración del conjugado a azul en presencia de la enzima HRP, 
cuya intensidad del color dependerá de la cantidad de esta enzima que a su vez 
reflejará la cantidad de insulina presente en las muestras (figura 7). Para llevar a 
cabo la cuantificación de los resultados, el precipitado azul se disuelve en HCl 
para dar un color amarillo soluble y poder ser leído en un espectofotómetro en un 
rango de 450 a 590 nm (Millipore, 2012) 
 
 
Figura 7. Representación esquemática para la estimación de la concentración de insulina en las 
muestras usando rata / ratón insulina Kit ELISA. (Tomada y modificada de Millipore ®, manual de 
usuario, 2012) 
 
 
 
 
 30 
MODELO ANIMAL STZ-NA 
 
Los modelos animales son una herramienta indispensable y de suma importancia 
en los protocolos experimentales médico biológicos. Estos pretenden reproducir, 
en animales de laboratorio, características parciales o totales de enfermedades 
presentes en humanos. En el estudio de la DM2 se emplean diferentes modelos 
animales que se clasifican en espontáneos e inducidos. Los modelos 
espontáneos son aquellos en los que los animales provienen de estirpes que se 
mantienen relativamente inalteradas por medio de cruces endogámicos de 
animales en los que se ha detectado diabetes espontánea y en algunas ocasiones 
requieren modificaciones dietéticas. Los modelos inducidos son aquellos que 
requieren la administración de hormonas, fármacos o alguna manipulación 
genética para presentar características de la enfermedad (Arias-Díaz y Balibrea, 
2007). El modelo STZ-NA reproduce algunas características presentes en la 
DM2: hiperglucemia moderada en estado post-pandrial, no presenta cambios 
significativos en los niveles de insulina plasmática y si una respuesta secretora de 
insulina estimulada por glucosa y sulfonilureas (Masiello, et al., 1998). Para llevar 
a cabo la inducción de este modelo en ratas Wistar se administra estreptozotocina 
(STZ) pudiendo ser la vía de administración intravenosa o intraperitoneal. 
 La estreptozotocina es una nitrosurea sintetizada a partir de Streptomyces 
achromogenes, la cual ingresa al interior de las células β pancreáticas a través del 
transportador de glucosa GLUT2 presente en roedores, por lo que actúa con 
especificidad en este tipo de células resultando resistentes aquellas células que no 
presentan dicho transportador. La acción citotóxica selectiva en las células β del 
páncreas se debe principalmente a la alquilación del ADN (Szkudelski, 2001). La 
alquilación del ADN es causada por la fracción metilnitrosurea de la STZ, 
particularmente por la transferencia del grupo metilo a la molécula de ADN. Éste 
daño y su posterior fragmentación, activan la poli-ADP-ribosa sintetasa con la 
intención de reparar el daño a la molécula de ADN, esta activación disminuye la 
concentración celular de NAD+ y posteriormente las reservas de ATP, resultando 
 
 
 31 
en el agotamiento celular que se ve contribuido por la metilación de proteínas lo 
que conduce a la privación de energía y muerte de estas células, además de la 
acción alquilante la STZ actúa como donador intracelular de óxido nítrico, pues se 
ha demostrado que la STZ aumenta la actividad de la Guanilato ciclasa y de 
GMPc que son efectos característicos del óxido nítrico. (Lenzen, 2008). 
 Los inhibidores de la poli-ADP-ribosa suprimen la metilación del ADN, por lo 
tanto la inyección de éstos inhibidores, como la nicotinamida (NA), de manera 
paralela o minutos antes de la inyección de la STZ protegen a las células β contra 
un daño total en estas células (Lenzen, 2008). Estudios in vivo e in vitro han 
demostrado que el NA protege a las células β pancreáticas de la acción citotóxica 
de la STZ y así evita la muerte celular. De este modo los efectos in vivo de la STZy el NA dependerán de las dosis de ambos compuestos, de la edad de los 
animales, el tiempo de administración del NA respecto a la STZ y de la vía de 
administración (Szkudelski, 2001). La administración de la NA se lleva a cabo vía 
intraperitoneal a dosis 230 mg/kg en ratas Wistar adultas 15 minutos antes de la 
administración de estreptozotocina (65 mg/kg). 
 Las dosis de STZ utilizadas pueden variar entre los 40 mg/k y los 90 mg/kg. 
Con lo anterior se entiende que al inyectar STZ se obtiene la muerte de las células 
β por lo que la secreción de insulina por parte de estas células llega a ser nula. 
 Un modelo animal como el STZ-NA que presenta características de la DM2 
resulta una herramienta útil para los diferentes protocolos experimentales 
fisiológicos y farmacológicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 32 
ETNOFARMACOLOGÍA 
 
Al aumentar la prevalencia de una enfermedad es común que aumenten las 
investigaciones médico-biológicas enfocadas en encontrar fármacos para tratar la 
enfermedad. Los tratamientos basados en la medicina tradicional siguen la misma 
tendencia y es la propia población de una comunidad la encargada de la búsqueda 
de este conocimiento. 
 Las plantas medicinales son utilizadas en gran medida a nivel mundial, la OMS 
reporta que aproximadamente el 60% de la población mundial utiliza 
medicamentos tradicionales y en países en desarrollo hasta un 80% de la atención 
primaria de salud se basa en la medicina tradicional (OMS, 2004 y 2007). 
 En México existe una tradición cultural e histórica del uso de plantas 
medicinales, una gran proporción de la población las utiliza hoy en día para cubrir 
necesidades primarias de salud, no es la excepción para el caso de la DM2, donde 
las comunidades ya sean rurales o urbanas utilizan plantas para el tratamiento de 
esta enfermedad, dichas plantas reciben el nombre de “plantas hipoglucemiantes”. 
 La disciplina que se enfoca en el estudio y vinculación del uso tradicional de 
plantas medicinales como tratamiento para enfermedades es la Etnofarmacología 
y es definida como la observación, descripción e investigación experimental de los 
efectos de los fármacos utilizados en la medicina tradicional (Shultes, 1998). El 
objetivo final de la etnofarmacología es la validación de estas preparaciones 
tradicionales, ya sea mediante el aislamiento de los principios activos o a través de 
búsquedas farmacológicas (Holmestedtet al., 1983). 
 La etnofarmacología es concebida como una ciencia multidisciplinaria en la que 
la antropología, botánica, química y farmacología, por mencionar las más 
destacadas, enriquecen la investigación con aportes metodológicos y de 
interpretación (Holmestedt, et al, 1983). En las investigaciones 
etnofarmacológicas se considera a las plantas medicinales en su uso de manera 
tradicional, por lo que el trabajo de campo y los datos recolectados por los 
 
 
 33 
informantes, que son aquellos que de manera directa son entrevistados y de los 
cuales se obtiene a detalle el uso de dichas plantas, resulta de suma importancia 
pues es esta información la que ayuda a definir metodologías, cálculos de dosis, 
modos de extracción química y modelos animales entre otros aspectos a 
considerar. 
 Las investigaciones etnofarmacológicas requieren de diferentes estudios para 
llegar a cumplir el objetivo de validación del uso de plantas medicinales. Es 
necesario hacer una correcta identificación botánica, recolección del material 
botánico, extracciones químicas considerando o no la manera tradicional del uso, 
estudios fitoquímicos para llegar a identificar principios activos, ensayos 
farmacológicos in vitro y/o in vivo para determinar si se presentan efectos 
farmacológicos y una vez observados efectos farmacológicos identificar sitio o 
sitios de acción, realizar pruebas toxicológicas, genotóxicas, entre otras (Waller, 
1993). En la tabla 5 se presentan los diferentes pasos y aspectos a considerar 
cuando se pretende realizar estudios etnofarmacológicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 5. Pasos metodológicos a seguir en estudios 
Etnofarmacológicos propuesta por Samuelson en 1998. 
Tomada de Hedberg, 1993. 
 PROGRAMA DE ESTUDIOS DE LAS PLANTAS EN 
LA MEDICINA TRADICIONAL 
A. Inventario e identificación botánica 
B. Búsqueda bibliográfica 
C. Selección farmacológica de los extractos 
D. Aislamiento e identificación de sustancias 
farmacológicamente activas 
E. Estudios farmacológicos de las sustancias 
aisladas. 
F. Estudios toxicológicos 
G. Pruebas clínicas 
H. Producción de fármacos 
 
 
 34 
Considerando la propuesta de la tabla 5 se plantea que los resultados de este 
trabajo sean complementarios a los estudios etnofarmacológicos de Cecropia 
obtusifolia Bertol. Los antecedentes iniciales de este trabajo fueron del uso 
tradicional de plantas hipoglucemientes utilizadas en el tratamiento de la DM2, 
tomado de un estudio etnofarmacológico de campo (Andrade-Cetto, et al., 2005). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 35 
Plantas hipoglucemiantes 
 
En párrafos anteriores se ha hecho mención sobre el uso de plantas medicinales 
en el tratamiento de DM2, estas plantas son llamadas hipoglucemiantes por ser 
esta la principal propiedad que presentan, pues disminuyen las concentraciones 
plasmáticas de glucosa como se ha comprobado de manera experimental en 
roedores y humanos. Para México Andrade-Cetto en 2005 reporta el uso de 306 
especies de 235 géneros y 93 familias, proponiendo que este número podría ser 
de al menos 500 especies. 
 En este mismo estudio se analizaron a detalle siete plantas hipoglucemiantes 
con mayor número de menciones de uso y estudios farmacológicos y fitoquímicos. 
Entre estas plantas se encontró Cecropia obtusifolia Bertol (CO), cuya primer 
mención de uso como hipoglucemiante fue hecha por Martínez en 1936. La 
descripción del uso tradicional fue descrito por Argueta en 1994, quien menciona 
que tradicionalmente se utilizan las hojas, la corteza y la raíz, éstas se hierben en 
agua para preparar una infusión, la cual se toma a lo largo del día (Andrade-Cetto 
y Wiedenfeld, 2001). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 36 
Género Cecropia 
 
El género Cecropia está conformado por alrededor de 60 especies con amplia 
distribución en el continente americano, principalmente Argentina, Brasil, México y 
Paraguay, como descripción general las especies de Cecropia se encuentran 
como árboles de vegetación secundaria, con alturas de entre 5 y 25 m, 
segmentados, con troncos erguidos y huecos y hojas anchas, con un color y 
textura de acuerdo con la especie, las inflorescencias son carnosos, y varían en 
color desde el gris al rojo, el tronco hueco de algunas especies está habitada por 
hormigas, especialmente los del género Azteca (Berg, et al., 2005). Actualmente 
se encuentra incluida en la familia Cecropiacea, sin embargo, estudios 
morfológicos, taxonómicos y filogenéticos proponen incluirla en la familia 
Urticaceae (Geison, et al., 2011). 
 Este género ha sido empleado en usos tradicionales con fines médicos, que 
aún hoy en día continúan, por lo que ha sido un género de importancia en las 
investigaciones etnofarmacológicas, además de la reciente inclusión de algunos 
representantes del género en la farmacopea brasileña y argentina (Geison, et al., 
2011). 
 El aspecto etnobotánico de los nombres comunes para las especies de este 
género varía dependiendo de la región. Los usos tradicionales se encuentran 
principalmente mencionados como preparaciones en forma de té para el 
tratamiento de enfermedades de vías respiratorias, control de la hipertensión y 
control de la glucemia. En la literatura se encuentra un uso generalizado de C. 
obtusifolia (llamado comúnmente “guarumbo” en México) para el tratamiento de la 
diabetes mellitus y C. glaziovii (llamado comúnmente “gembaúba” en Brasil) para 
lahipertensión (Geison, et al., 2011). 
 Además del uso en la medicina tradicional, en la industria se utilizan las 
cortezas de diferentes especies para el curtido de cuero por la presencia del alto 
contenido de taninos. También se utiliza la madera en la producción de celulosa y 
 
 
 37 
en la construcción de cajas y barcos (Berg, et al., 2005). En regiones de Brasil se 
han utilizado especies de este género para la reforestación, pues presenta un 
rápido crecimiento. 
 De las 60 especies de Cecropia, existe la descripción de la composición 
química de sólo diez. Las sustancias reportadas con frecuencia son terpenoides, 
esteroides y fenoles. Además compuestos proantocianidinas y flavonoides. En el 
anexo 1 de este trabajo se resumen los aspectos farmacológicos, tipos de 
extractos y compuestos bioactivos del género Cecropia de mayor importancia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 38 
Cecropia obstusifolia Bertol. 
 
Árbol monopódico de unos 20 m. y diámetro al pecho de hasta 50 cm. de jugo 
lechoso, tallo simple o poco ramificado, derecho; corteza externa lisa, gris clara; 
hojas con largo pecíolo, yemas de hasta 12 cm de largo, lámina suborbicular, con 
10-13 lóbulos blancotomentosos abajo, peltadas y profundamente palmado-
partidas, verde oscuras y brillantes en la haz y grisáceas en el envés, nervación 
rojiza y prominente en el envés; flores en espigas, dioicas de 15-30 cm.; 
estambres; fruto oblongo. Los tallos suelen estar habitados por hormigas. 
 Especie pionera de la vegetación secundaria abundante y conspicua en las 
zonas tropicales. Con distribución en Tabasco, Veracruz y Chiapas por el este y 
Sinaloa, Oaxaca, Chiapas y Yucatán por el Pacífico. Se le conoce con el nombre 
común de guarumbo en Veracruz, Oaxaca, tabasco y Chiapas; chancharro en 
Veracruz y Oaxaca, hormiguillo en Veracruz, Oaxaca y Tabasco, y Koochlé en 
lengua maya en Yucatan (Penningtony Sarukhán, 1998). 
 
 
Figura 8. Cecropia obtusifolia Bertol. 
 
 
 39 
Uso Etnobotánico 
 
C. obtusifolia es usada en la medicina tradicional en el tratamiento para diabetes 
mellitus tipo 2, control de la presión arterial, en picaduras de alacrán, para 
quemaduras y como analgésico. El modo de uso es preparando una infusión con 
las hojas y las ramas para beberla como agua de tiempo, a lo largo del día 
(Argueta, 1994). La planta puede ser recolectada en zonas cercanas a los 
poblados o adquirida en mercados en los cuales puede ser vendida como un 
“preparado” de plantas anti-diabetes o sola (Andrade-Cetto, 1999). 
 La preparación tradicional de la infusión de C. obtusifolia se lleva a cabo 
utilizando un puño de las hojas secas (de 15 a 20 g), se hierve en agua (500 ml), 
el resultado se deja enfriar, posteriormente se filtra y se bebe como “agua de uso”, 
la cual es consumida a lo largo del día (Andrade-Cetto y Heinrich, 2005). 
 
Antecedentes Fitoquímicos 
 
Trejo, 1983 reportó la presencia de saponinas, esteroles y fenoles además de la 
ausencia de alcaloides, flavonoles y glucosidos cardiotónicos. 
 Andrade Cetto y Wiedenfeld, 2001 lograron aislar isoorientina y ácido 
clorogénico de extracto acuoso y extracto butanólico, encontrando que son éstos 
los constituyentes de mayor importancia en ambos extractos. Al administrar 10 
mg/kg de isoorientina y 10 mg/kg de ácido clorogénico en ratas STZ se observó un 
efecto hipoglucemiante significativo. 
 También se han encontrado los ácidos palmítico, esteárico y vanílico, además 
de estigmasteno-4-en-3-ona, 4-colesteno-3,24-diona, 4,22-cholestadien-3-ona, 4-
vinil-2-metoxi-fenol, 2-metilbenzaldehído, 2,3-dihidrobenzofurano, y 3'-
metoxiacetofenona (Guerrero, et al., 2010). 
 
 
 
 40 
Antecedentes Farmacológicos 
 
Los primeros estudios experimentales en los que se probó el efecto 
hipoglucemiante de CO se realizaron en 1984 por Pérez et al., en ratones con 
diabetes inducida por aloxana. Posteriormente se observó el mismo efecto 
hipoglucemiante en conejos hiperglucémicos (Roman-Ramos et al., 1991). 
Andrade-Cetto et al., 2001 realizó trabajos en ratas STZ a las cuales administro 
extracto acuoso de CO a dosis 90mg/kg y 150 mg/ kg y extracto butanólico de la 
misma planta a dosis 9 mg/kg y 15 mg/kg, encontrando una disminución 
significativa en los niveles plasmáticos de glucosa tres horas posterior a la 
administración. 
 En 2007 Revilla Monsalve et al., llevó a cabo un estudio con pacientes recién 
diagnosticados con diabetes tipo 2 (controlados con dieta y ejercicio únicamente) a 
los cuales se les proporcionó para su administración extracto acuoso de CO a 
dosis única por día de 13.5 g durante 32 semanas. Se observaron disminuciones 
significativas y sostenidas en los niveles plasmáticos de glucosa a las 18 semanas 
de la administración y una disminución en los niveles de HbA1c a las 6 semanas 
de administración. 
 Se evaluaron los posibles efectos genotóxicos del extracto acuoso de la planta, 
para lo que se realizaron diferentes ensayos: mutación somática en ala de 
Drosophila, prueba de recombinación en las moscas y un ensayo de micronúcleos 
en los linfocitos obtenidos de pacientes tratados con el extracto. Como resultado 
no se encontró toxicidad inducida genotoxica o citotoxica causada por el extracto 
de C. obtusifolia (Martinez-Toledo et al., 2007). 
 En un estudio realizado por Adolfo-Andrade y Cárdenas Vázquez en 2010, 
teniendo como antecedente que el ácido clorogénico es inhibidor de la glucosa-6–
fosfato traslocasa, probaron los extractos de CO (150 mg/kg) en un ensayo de 
prueba de piruvato (in vivo) y otro de la actividad de la enzima (in vitro), 
obteniendo como resultado una curva de glucosa con mayor , disminución en los 
 
 
 41 
niveles de glucosa plasmática en sangre (comparada con grupo control) por lo que 
concluyeron que se presentó inhibición de la actividad de la glucosa-6-fosfatasa. 
 Se probó in vitro que el extracto acuoso de C. obtusifolia y el ácido clorogénico 
favorecen la recaptación de glucosa en adipocitos (Alonso-Castro, et al., 2008). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 42 
 
JUSTIFICACIÓN 
 
La prevalencia de la DM2 aumentará considerablemente en las próximas dos 
décadas, siendo mayor en países en vías de desarrollo (Wild S. et al., 2004) por 
lo que los estudios relacionados con esta enfermedad son de gran aporte e 
importancia. Considerando que un gran número de pacientes diagnosticados con 
diabetes tipo 2 utilizan de manera alternativa o complementaria a su tratamiento 
plantas medicinales (Revilla et al., 2002), los estudios etnofarmacológicos de 
plantas reportadas como uso en esta enfermedad son necesarios para la 
validación de las mismas y la seguridad de los pacientes. 
En pruebas previas realizadas por el grupo de trabajo del Laboratorio de 
Etnofarmacología, se demostró que la administración aguda de los extractos de 
CO tiene un efecto hipoglucemiante significativo a los 60 y 180 minutos respecto a 
los controles, en ratas diabéticas (Andrade-Cetto y Wiedenfeld, 2001). También se 
constató el efecto hipoglucemiante crónico (3 meses) en pacientes diabéticos y se 
ligó este efecto, mediante modelos animales, a la inhibición de la gluconeogénesis 
(Andrade-Cettoet al., 2010). Sin embargo, lo anterior no explica el efecto 
hipoglucemiante agudo a los 60 y 80 minutos posterior a la administración del 
extracto en diferentes dosis por lo que en este trabajo se pretende probar si la 
administración aguda del extracto butanólico de CO a dosis 15 mg/kg y 150 mg/kg 
tiene efecto sobre la concentración plasmática de insulina en ratas NAD-STZ 
Se decidió utilizar estas dosis debido a que, como se mencionó en párrafos 
anteriores, ha sido a estas dosis en las que se observó efecto hipoglucemiante 
significativo. 
 
 
 
 
 
 43 
 
HIPÓTESIS 
 
 
Nula: