TESISOlivia-Yanet-RodrAguez-Carmona

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 
CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN TECNOLOGÍA APLICADA Y CIENCIA 
AVANZADA 
 (CICATA-UNIDAD LEGARIA) 
 
 
 
 
POSGRADO EN TECNOLOGÍA AVANZADA 
 
 
 
“Estudio de la actividad hipoglucemiante y antioxidante de tronadora, wereque y 
raíz de nopal” 
 
 
 
 
Tesis que para obtener el grado de maestra en tecnología avanzada presenta: 
 
Olivia Yanet Rodríguez Carmona 
 
 
 
Directores de Tesis: 
 
Dr. Miguel Ángel Aguilar Méndez 
Dra. María Eugenia Ramírez Ortiz 
 
 
México, D.F., a 14 de Diciembre de 2015 
 
 2 
 
 3 
 
 4 
RESUMEN 
 
La diabetes mellitus tipo 2 (DM2) representa aproximadamente del 90 al 95% de 
todos los casos de Diabetes mellitus; es un trastorno metabólico caracterizado por 
hiperglucemia crónica debido a defectos o alteraciones en la secreción o bien la 
acción de insulina. Uno de los principales tratamientos para el control de la 
hiperglucemia postprandial, se da a través de la inhibición de la α -amilasa y la α-
glucosidasa (enzimas que hidrolizan carbohidratos) presentes en el tracto 
gastrointestinal. Desafortunadamente, los fármacos terapéuticos diseñados como 
inhibidores de estas enzimas vienen con varios efectos secundarios. Es donde 
radica la necesidad de buscar alternativas eficientes y baratas, con pocos o nulos 
efectos secundarios. 
 
Los daños en las células pancreaticas causadas por especies reactivas de 
oxígeno (ROS), como el radical anión superóxido (O2), peróxido de hidrógeno 
(H2O) y el radical hidroxilo (OH) es una etiología conocida de T2DM. Estudios in 
vitro e in vivo, demuestran que el uso de fitoquímicos tales como compuestos 
fenólicos sirven para aumentar los antioxidantes endógenos, ayudando a proteger 
eficazmente contra las células biológicas de efecto perjudicial, causado por el 
estrés oxidativo ( Adedayo, O et al., 2015). 
La hoja de tronadora, raíz de nopal y de wereque, han sido usadas en la medicina 
tradicional mexicana desde tiempos milenarios para el tratamiento de diversos 
padecimientos, entre los cuales destaca la diabetes mellitus. En el presente 
estudio se evaluó la actividad antioxidante e hipoglucemiante de dichas plantas, a 
partir de su extracción asistida por ultrasonido (acuosa y etanolica). Como se 
demostró en el presente trabajo, el mecanismo podría ser debido al efecto 
inhibidor de algunos compuestos fenólicos a la α -amilasa, asi como también, el 
efecto antioxidante de dichos compuestos. La evaluación in vitro demostró que el 
extracto de la hoja de tronadora con etanol como disolvente presenta la mayor 
actividad antioxidante e hipoglucemiante. 
 
iv 
 5 
ABSTRACT 
 
Diabetes mellitus type 2 (DM2) represents approximately 90 to 95% of all cases of 
diabetes mellitus; it is a metabolic disorder characterized by chronic hyperglycemia 
due one defects or alterations in the secretion or action of insulin. One of the main 
treatments for control of postprandial hyperglycemia, a through inhibition of α-
amylase and α-glucosidase (carbohydrate hydrolyzing enzymes) these are present 
in the gastrointestinal tract. Unfortunately, these therapeutic drugs designed as 
enzyme inhibitors come with several side effects. It is where the need for 
alternatives efficient and cheap, with few or no side effects. 
 
Damage caused in pancreatic cells by reactive oxygen species (ROS) such as 
superoxide anion radical (O2), hydrogen peroxide (H2O) and hydroxyl radical (OH) 
is a known etiology of T2DM. In vitro and in vivo studies, show that the use of 
phytochemicals as phenolics compounds increase endogenous antioxidant, 
helping to protect effectively against biological cells detrimental effect caused by 
oxidative stress (Adedayo, O et al., 2015). 
 
Tronadora leaf, nopal and wereque roots have been used in traditional Mexican 
medicine since ancient times for treating various diseases, like DM. The 
antioxidant and hypoglycemic activity of these plants was studied, the extraction 
was assisted by ultrasound (aqueous and ethanolic). 
 
As was demonstrated in this paper, the mechanism could be due to the inhibitory 
effect of some phenolic compounds to the α-amylase and α-glucosidase, as well 
as, the antioxidant effect of these compounds. The in vitro evaluation showed that 
the tronadora leaf extract with ethanol have the highest antioxidant and enzymatic 
activity. 
 
 
 
v 
 6 
ÍNDICE GENERAL 
Resumen……………………………………………………………………………………………iv 
Abstract……………………………………………………………………………………..v 
Índice de Figuras………………………………………………………………………………….viii 
Índice de Tablas ………………………………………………………………………………….viii 
Introducciòn…………………………………………………………………………………………ix 
1	
   MARCO TEÓRICO	
  ...............................................................................................	
  12	
  
1.1	
   Diabetes Mellitus	
  ......................................................................................................	
  12	
  
1.1.1	
   Tipos de Diabetes Mellitus	
  ......................................................................................	
  13	
  
1.1.2	
   Tratamientos	
  .............................................................................................................	
  19	
  
1.1.3	
   Inhibidores de α-amilasa	
  .........................................................................................	
  21	
  
1.2	
   Bioactividad	
  ..............................................................................................................	
  22	
  
1.2.1	
   Actividad Hipoglucemiante	
  ......................................................................................	
  22	
  
1.2.2	
   Actividad antioxidante y los radicales libres	
  .........................................................	
  23	
  
1.3	
   Medicina tradicional mexicana	
  ..............................................................................	
  28	
  
1.3.1	
   Tecoma Stans	
  ...........................................................................................................	
  28	
  
1.3.2	
   Opuntia sp	
  .................................................................................................................	
  30	
  
1.3.3	
   Ibirvirea Sonorae	
  ......................................................................................................	
  32	
  
1.4	
   Extracción	
  .................................................................................................................	
  33	
  
1.4.1	
   Métodos de extracción convencionales	
  ................................................................	
  33	
  
1.4.2	
   Métodos de extracción no convencionales	
  ...........................................................	
  36	
  
JUSTIFICACIÓN	
  .............................................................................................................	
  41	
  
OBJETIVOS	
  .........................................................................................................................	
  42	
  
General	
  ................................................................................................................................	
  42	
  
Particulares	
  ..........................................................................................................................	
  42	
  
2	
   METODOLOGÍA EXPERIMENTAL	
  ....................................................................	
  43	
  
2.1	
   Materiales y métodos	
  ..............................................................................................	
  43	
  
2.1.1	
   Reactivos	
  ...................................................................................................................	
  43	
  
2.1.2	
   Obtención de los extractos	
  ......................................................................................	
  43	
  
2.1.3	
   Análisis fitoquímico	
  ...................................................................................................	
  442.1.4	
   Actividad hipoglucemiante	
  .......................................................................................	
  46	
  
2.1.5	
   Determinación de fenoles totales	
  ...........................................................................	
  46	
  
2.1.6	
   Determinación de flavonoides	
  ................................................................................	
  47	
  
2.1.7	
   Actividad antioxidante	
  ..............................................................................................	
  47	
  
3	
   RESULTADOS Y DISCUSIÓN	
  ............................................................................	
  49	
  
3.1	
   Análisis fitoquímico	
  ....................................................................................................	
  49	
  
3.2	
   Actividad inhibitoria de α-amilasa.	
  ............................................................................	
  52	
  
3.3	
   Determinación de fenoles totales	
  ..............................................................................	
  54	
  
3.4	
   Determinación de flavonoides	
  ...................................................................................	
  55	
  
3.5	
   Determinación de reducción de hierro FRAP	
  ...........................................................	
  56	
  
3.6	
   Capacidad de eliminación de radicales libres DPPH	
  ...............................................	
  58	
  
4	
   CONCLUSIONES	
  .................................................................................................	
  60	
  
5	
   RECOMENDACIONES	
  ........................................................................................	
  61	
  
6	
   REFERENCIAS	
  ....................................................................................................	
  62	
  
vi 
 7 
7	
   ANEXOS	
  ...............................................................................................................	
  73	
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
viii 
 8 
 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1 Núcleo de flavona 27	
  
Figura 2 Árbol de Tecoma stans 29	
  
Figura 3 Opuntia ficus spp 30	
  
Figura 4 Planta de Ibirvirea Sonorae. 32	
  
Figura 5 Sistema de destilación. 35	
  
Figura 6 Sistema Soxhlet 36	
  
Figura 7 Sistema de fluidos súper críticos 38	
  
Figura 8 Esquema de un baño ultrasónico. 40	
  
Figura 9 Comparativo del contenido total de fenoles en los extractos. 54	
  
Figura 10 Comparativo de contenido total de flavonoides en los extractos. 56	
  
Figura 11 Comparativo de capacidad reductora de hierro en los extractos 57	
  
 
 
 
 
ÍNDICE DE TABLAS 
 
 
 
Tabla 1 Clasificación etiológica de la diabetes mellitus 13	
  
Tabla 2 
Componentes fitoquímicos de los extractos acuosos y etanólicos de 
hoja de tronadora. 49	
  
Tabla 3 
Componentes fitoquímicos de los extractos acuosos y etanólicos de 
raíz de wereque. 50	
  
Tabla 4 Componentes fitoquímicos de los extractos acuosos y etanólicos. 
 de raíz de nopal 51 
Tabla 5 Actividad inhibitoria de a-amilasa. 58	
  
Tabla 6 Comparativo de la capacidad de eliminación de radicales libres. 13	
  
 
 
 
 
 
viii 
 9 
 
INTRODUCCIÓN 
 
De acuerdo con la Organización Mundial de la salud en 2004, la diabetes mellitus 
es el desorden endócrino más común, afectando a más de 176 millones de 
personas en el mundo. El termino diabetes describe a un desorden metabólico con 
múltiples etiologías y se caracteriza por hiperglicemia crónica, con desordenes en 
el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas, dando como resultado 
deficiencias en la secreción de insulina, acción de insulina o ambos. El presente 
estudio se enfoca en el tratamiento para la diabetes mellitus tipo 2, pues es la 
forma más común de diabetes, ésta se caracteriza por la resistencia a la insulina 
y un incremento anormal de azúcar en sangre inmediatamente después de 
consumir alimentos (hiperglicemia postprandial (Know et al., 2007). La diabetes 
mellitus no es una enfermedad única, sino una serie de trastornos metabólicos que 
comparten la característica común de la hiperglucemia, ésta a su vez genera 
especies reactivas de oxígeno (ROS), provocando per-oxidación lipídica y daños a 
la membrana, éstos radicales libres juegan un papel importante en la aparición de 
las complicaciones secundarias de la diabetes mellitus, dañando riñones, ojos, 
vasos sanguíneos y nervios (Dean et al., 1988). Existe evidencia donde el estrés 
oxidativo está involucrado en una amplia gama de enfermedades y estados 
anormales del cuerpo, así como también, se ha demostrado que éste implica una 
disminución de los niveles de sustancias antioxidantes (por ejemplo, vitamina E, 
urato) y aumento de los niveles de los productos de oxidación (daño en el DNA) 
(Norman & Temple, 2000). Es de importancia mencionar que el Instituto Nacional 
de Estadística y Geografía, reportó que ésta enfermedad ocupa el 2do lugar 
nacional en causa de defunciones en su estudio del año 2013, por lo que hace de 
éste un problema de salud pública. 
 
Los antioxidantes naturales, particularmente los de origen vegetal, han generado 
un gran interés en los consumidores y comunidad científica, ya que existen 
estudios epidemiológicos que evidencian la relación del consumo frecuente de 
ix 
 10 
éstos con la disminución de las enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus, 
cáncer, entre otras (Barreira et al., 2008; Renaud et al.,1998 y Temple, 2000). 
Pues los efectos benéficos de los antioxidantes para la salud han sido atribuidos 
en parte a la presencia de compuestos fenólicos al ejercer sus efectos como 
resultado de sus propiedades antioxidantes (Martins et al., 2011). Estudios 
epidemiológicos han demostrado que dietas ricas en frutas y vegetales pueden 
reducir el riesgo de una amplia variedad de enfermedades incluyendo a la 
diabetes, debido a la presencia de compuestos de naturaleza fenólica (Srinivasan, 
2005). Se ha reportado que dichos compuestos poseen efectos benéficos 
incluyendo efectos inhibitorios de las enzimas α-glucosidasa y α-amilasa (Cheplick 
et al., 2010 y Ranilla et al., 2010). Así como también, se han estudiado dichas 
enzimas para el control del nivel de glucosa en sangre pues sintetizan el almidón 
en glucosa durante la digestión (Lakshmana et al., 2015). 
 
Para comprobar dicha actividad, se han desarrollado muchos ensayos para 
determinar la actividad antioxidante basadas en diferentes mecanismos químicos y 
biológicos, incluyendo capacidad antioxidante por equivalentes de Trolox (TEAC) 
(Miller et al. , 1993), capacidad de absorción de radicales de oxigeno (ORAC) (Caz 
et al., 1993), poder antioxidante por reducción de hierro (FRAP) (Benzie & Strain, 
1999) y cuantificación de radicales libres (DPPH) (Brand-Williams et al., 1995). 
 
Los compuestos antioxidantes pueden ser extraídos de fuentes vegetales con 
varios tipos de disolventes y métodos de extracción. Se ha demostrado que el tipo 
de antioxidantes y el rendimiento de los extractos dependen en gran medida de las 
propiedades del disolvente tales como polaridad, viscosidad y presión de vapor 
(Wijekoon et al., 2011). Dicho lo anterior, la correcta elección del disolvente puede 
favorecer la extracción de los compuestos. En la actualidad, se han desarrollado 
nuevos métodos de extracción de compuestos bioactivos de origen vegetal. En 
este sentido, la extracción asistida por ultrasonido, es un método no convencional 
que ofrece alta reproducibilidad, tiempos cortos de extracción, fácil manejo, menor 
consumo de disolvente, así como bajo consumo de energía (Khan et al., 2010). En 
x 
 11 
la extracción asistida por ultrasonido, la cavitación ultrasónica crea fuerzas de 
cizallamiento que rompen las paredes celulares mecánicamente y aumentan los 
procesos de transferenciade masa. Además de que no hay ninguna reacción 
química aparente que pueda prevenir la probable degradación química de los 
compuestos de interés (Wang et al., 2008). 
 
Dicho lo anterior, es de importancia el estudio científico de plantas como 
alternativa en el tratamiento de éste trastorno metabólico (DM-II). 
Aproximadamente el 63% de los pacientes diabeticos utilizan la medicina 
tradicional mexicana como tratamiento alternativo y complemantario, además de 
los tratamientos médicos, la mayoría de estos medicamentos sin previo 
conocimiento al médico tratante del paciente (Argáez-López et al., 2003). 
 
En este orden de ideas, es muy común en México el uso de fuentes vegetales 
como remedio alternativo para el tratamiento de diabetes mellitus. Una de ellas es 
el nopal, éste se suele consumir en ayunas (Opuntia spp.) preparado con el fruto, 
el cladodio o con la mezcla de ambos (Ibáñez-Camacho & Roman-Ramos, 1979 y 
Bravo-Solis & Sánchez-Mejorada, 1991). También, la Tecoma stans (L.) Juss. ex 
Kunth (Bignoniaceae), popularmente conocida como "tronadora", "huiztontli" o 
"xochitl huizton" se utiliza en todo México y América Central para la diabetes y el 
control trastorno urinario (Winkelman, 1986, Lozoya et al., 1987 y Hernández-
Galicia et al., 2002). Finalmente, la raíz de Ibervillea sonorae Greene (sin. Maxi 
maximowiczia sonorae SWATS; Cucurbitaceae), popularmente conocido como 
"wereque", también es uno de los remedios más utilizados de plantas para el 
tratamiento de esta enfermedad (Xolalpa-Molina, 1994). 
 
Razón por la cual el objetivo de esta investigación fue determinar el contenido 
fenólico y flavonoides totales, así como la capacidad hipoglucemiante, antioxidante 
y antiradical de extractos acuosos y etanólicos, obtenidos de la hoja de tronadora, 
raíz de wereque y de nopal. 
 
xii 
 12 
1 MARCO TEÓRICO 
1.1 Diabetes Mellitus 
 
Diabetes mellitus tipo 2 (DM-II), es, hoy en día, la enfermedad metabólica más 
común en el mundo (Guariguata et al., 2013), caracterizándose por la 
hiperglucemia, dislipidemia y otros trastornos metabólicos. La obesidad, un 
precursor común de DM-II, se asocia con deficiencias combinadas en la secreción 
de insulina y resistencia a la insulina (Rodger, 1991). 
 
La DM-II se caracteriza por la resistencia del tejido a la acción de la insulina en 
combinación con una relativa deficiencia en la secreción de insulina. Un individuo 
puede presentar más resistencia o más deficiencias de células , y estas 
anomalías pueden variar de leve a grave. La acción de la insulina alterada afecta 
el metabolismo de los lípidos, lo que resulta en un aumento de flujo y los niveles 
de triglicéridos de ácidos grasos libres y los bajos niveles de lipoproteína de alta 
densidad (HDL) (Expert Committee on the diagnostics of diabetes mellitus, 2003). 
 
Asimismo, ésta enfermedad engloba un conjunto amplio y heterogéneo de 
trastornos de etiología variada en los que existe una alteración crónica en el 
metabolismo de carbohidratos y, en menor grado, de proteínas y lípidos, 
secundaria a una deficiencia relativa o absoluta de insulina y cuyo denominador 
común es la hiperglucemia. 
 
La insulina es el principal regulador de la glucemia; el glucagón, la hormona del 
crecimiento, el cortisol y las catecolaminas juegan un papel secundario. El 
receptor de la insulina es una glicoproteína de membrana constituida por dos 
subunidades y dos subunidades . Las subunidades se encuentran en el 
ambiente extracelular y las subunidades poseen un dominio extracelular, un 
dominio intermembranal y un dominio intracelular con actividad tirosincinasa. El 
complejo insulina-receptor se internaliza y, en las células insulinodependientes 
(músculo y tejido adiposo), aumenta el número de transportadores de la glucosa 
 13 
por translocación de éstos desde un locus intracelular hacia la membrana 
plasmática. La degradación de los receptores se lleva a cabo por fusión con 
lisosomas; en su mayor parte son reciclados. La degradación se acelera cuando 
los niveles circulantes de insulina son altos y, con ello, se reducen en número. 
Esto se conoce como resistencia insulinica. Se considera a la insulina como una 
hormona anabólica y anticatabólica (Pacheco, 2009). 
 
En ausencia de insulina: 
• Disminuye la captación de glucosa por tejidos insulinodependientes. 
• Disminuye la síntesis de glucosidasa hepática y la actividad de la 
hexoquinasa. 
• Disminuye la glucolisis. 
• Disminuye la actividad del complejo piruvato deshidrogenasa. 
• Aumenta la gluconeogénesis, la lipolisis y la citogénesis. 
 
1.1.1 Tipos de Diabetes Mellitus 
 
La clasificación más aceptada mundialmente en la actualidad es la propuesta por 
el comité de Expertos sobre el Diagnostico y Clasificación de la Diabetes Mellitus, 
se muestra en la siguiente tabla: 
 
Tabla 1. Clasificación etiológica de la diabetes mellitus. 
Diabetes tipo I 
• De mediación inmunitaria 
• Idiopática 
 
Diabetes tipo II 
• Defectos genéticos de la función de las células 
• Defectos genéticos en la acción de la insulina 
• Enfermedades del páncreas exocrino 
 14 
• Endocrinopatías 
• Inducida por fármacos y sustancias químicas 
• Infecciones 
• Formas poco comunes de diabetes de mediación inmunitaria 
• Otros síndromes genéticos asociados 
 
Diabetes mellitus gestacional 
*Diabetes Care, vol.20,suplemento 7, julio de 1997, p.1185. 
 
 
1.1.1.1 Diabetes Mellitus tipo I 
 
Ésta se define por su insulino-dependencia. Hay autoinmunidad contra las células 
y, como consecuencia, existe un déficit insulínico severo. Constituye del 15 al 20% 
de las diabetes primarias y aparece en menores de 40 años. La mayoría presenta 
destrucción autoinmunitaria de células desencadenada por lesión viral. Los 
principales síntomas en pacientes menores a 30 años son: letargo, peso 
subnormal, pérdida de peso, calambres musculares y deshidratación (Pacheco, 
2009). 
 
 
1.1.1.2 Diabetes Mellitus tipo II 
Aparece en general después de los 40 años y en personas obesas. La insulinemia 
puede estar normal o elevada. Dentro de las características clínicas de la diabetes 
mellitus destacan hiperglucemia y glucosuria, persistentes aun en ayuno, así como 
gluconeogénesis muy aumentada. La gluconeogénesis incrementada en el 
diabético obedece al mismo principio que el ayuno, es decir, falta de inhibición de 
enzimas gluconeogenéticas, y se debe a la falta de utilización de glucosa. Sin 
embargo, la gluconeogénesis de la diabetes opera en condiciones de 
normoglucemia o aun de leve hiperglucemia. Este mecanismo en el ayuno tiene 
como propósito proveer al cerebro de glucosa. La gluconeogénesis esta 
 15 
disminuida. El glucógeno hepático está muy disminuido, pero el muscular no tanto. 
La glucosa ingerida y producida por la gluconeogénesis no es utilizada por el 
músculo y las células adiposas y se eleva en la sangre (hiperglucemia). La 
imposibilidad de muchos tejidos para captar glucosa, por ausencia de insulina, 
contribuye todavía más a la hiperglucemia (Pacheco, 2009). 
 
Durante la aparición y el desarrollo de la diabetes tipo II, el equilibrio celular del 
metabolismo de carbohidratos y lípidos se ve afectado por inadecuado 
metabolismo de la glucosa (Chang et al., 2002). Esta inadecuada regulación 
conduce a los elevados niveles de glucemia postprandial. El desequilibrio 
homeostático prolongado, durante un largo tiempo, da lugar a la hiperglucemia 
que lleva a aparición de la diabetes no dependiente de la insulina tipo II (Tiwari & 
Rao, 2002). La diabetes tipo II se complica por varios factores inherentes al 
proceso de la enfermedad, tales como resistencia a la insulina, hiperinsulinemia, 
alteración de la secreción de insulina, la reducción de la captación y utilización de 
glucosa mediada por la insulina (Tiwari & Rao, 2002).Un aumento repentino en los 
niveles de glucosa en la sangre, causan hiperglucemia en pacientes diabéticostipo II esto ocurre debido a la hidrólisis del almidón por la α-amilasa pancreática y 
la absorción de la glucosa por α -glucosidasa intestinal (Gray, 1995). Una 
estrategia eficaz para el tratamiento de la diabetes tipo II es a partir de la alta 
inhibición de la α -glucosidasa intestinal y la leve inhibición de α-amilasa 
páncreatica (Krentz & Bailey, 2005). 
 
Las enzimas digestivas α-amilasa y α-glucosidasa, son las enzimas clave en la 
degradación del almidón en glucosa antes de su subsecuente absorción en el 
torrente sanguíneo (Krentz & Bailey, 2005). Algunos medicamentos, como miglitol 
y voglibosa, son eficaces sólo en α-glucosidasa (Lebovitz, 2007), pero la 
ascarbosa presenta acción inhibitoria tanto de glucosidasa como de amilasa 
(Santeisanio & Compagnucci, 1994). Estos medicamentos pueden causar efectos 
secundarios tales como flatulencia y diarrea que reducen la efectividad del 
tratamiento. Como resultado, ha habido interés en la investigación para descubrir 
 16 
componentes inhibidores naturales que podrían sustituir a estos fármacos (Kumar 
et al., 2011). Se ha demostrado que algunas bayas son ricas en polifenoles y 
éstos a su vez son inhibidores eficaces de la α-glucosidasa y α-amilasa in vitro 
(Boath et al., 2012 y McCue & Shetty, 2004) 
 
El tratamiento farmacológico de DM-II incluye inhibidores de la α-glucosidasa tales 
como acarbosa y miglitol, secretagogos de insulina tales como las sulfonilureas y 
meglitinidas, inhibidores de la producción de glucosa hepática tales como 
biguanidas y sensibilizadores a la insulina que actúan sobre el músculo y el tejido 
adiposo, tales como thiazolidinedionas. Sin embargo, ninguno de estos fármacos 
asegura un control glucémico completo y todos ellos ejercen efectos secundarios 
indeseables. Por lo tanto, es altamente deseable encontrar nuevos compuestos 
antidiabéticos que de manera eficiente restablecen los niveles de glucosa en 
sangre sin los efectos secundarios de los tratamientos actuales (Zapata-Bustos 
et.al.,2014). 
Uno de los efectos secundarios de la diabetes es la hipertensión o presión arterial 
alta. La hipertensión y la DM-II son dos trastornos metabólicos relacionados entre 
sí ésta a su vez pre-dispone a una persona con enfermedad cardiovascular 
aterosclerótica (ECV) e insuficiencia renal. Se sabe que la hipertensión es dos 
veces más probable en personas con diabetes en comparación con los que no. 
Uno de los factores intermediarios más importantes para el control de la 
hipertensión es la acción de la enzima convertidora de angiotensina (ACE). La 
enzima convertidora de angiotensina (ACE) convierte la angiotensina I en 
angiotensina II, un potente vasoconstrictor y estimulador de la secreción de 
aldosterona por la glándula adrenal. La inhibición de la angiotensina I de la enzima 
convertidora (ACE) se considera un enfoque terapéutico útil en el tratamiento de la 
hipertensión arterial en pacientes diabéticos y no diabéticos. Estudios recientes 
indican que los alimentos y plantas ricos en compuestos fenólicos tienen la 
capacidad de inhibir la actividad de la ECA, tanto in vitro como in vivo. Esto abre la 
posibilidad de que el consumo de alimentos ricos en compuestos fenólicos actúen 
como los inhibidores sintéticos de la ECA y así proporcionar beneficios para la 
 17 
salud, pero sin efectos secundarios adversos (Apostolidis, et al., 2007). 
 
1.1.1.3 Fisiología glucorreguladora 
 
La glucosa, al ser una molécula hidrofílica, depende de transportadores, 
denominados GLUT 1 a 5, para salir de la circulación y ser metabolizada en el 
interior de las células. Estos transportadores son proteínas genéticamente 
predeterminadas. En la célula β pancreática, el transportador GLUT-2 es un 
componente importante del aparato receptor regulador de la secreción de insulina 
(Shepherd & Kahn, 1999). La concentración de la glucosa disminuye cuando la 
velocidad de salida supera la velocidad de entrada. La glucosa es sacada de la 
circulación, principalmente por el músculo y tejido adiposo, y entra al espacio 
extracelular mediante la absorción intestinal o mediante producción hepática. Esta 
captación de glucosa es mediada por aumento en la concentración de insulina. La 
insulina promueve la translocación del transportador GLUT-4 en la membrana 
celular, estimulando la captación de glucosa (DeFronzo, 1997). 
 
Ya que la salida de glucosa del espacio extracelular es continua (el consumo de 
glucosa en el adulto en estado basal es de aproximadamente 10 g/h), y el 
contenido de glucosa en este espacio es de entre 15 y 20 g, se requiere de una 
constante entrada de glucosa para mantener un nivel que permita el adecuado 
funcionamiento cerebral. 
Los cambios adaptativos para la producción de glucosa en estado de ayuno 
dependen de un aumento en la concentración de glucagón y disminución de la 
insulina que permiten la utilización de las reservas de glucógeno muscular, 
hepático y la producción de glucosa a partir de ácidos grasos (gluconeogénesis) 
(DeFronzo, 1997 y DeFronzo & Ferrannini, 1987). 
 
Dado que el mantenimiento de los niveles adecuados de glucosa en la sangre es 
de suma importancia para la función cerebral y por ende para la supervivencia, no 
sorprende que los mecanismos fisiológicos que corrigen la hipoglucemia sean tan 
 18 
efectivos. De hecho, en la población general, la hipoglucemia es un evento 
clínicamente infrecuente, excepto en personas que usan fármacos (principalmente 
para el tratamiento de la diabetes mellitus) o alcohol (Cryer, 1998). 
La hipoglucemia es la emergencia endocrinológica más frecuente que en todas las 
circunstancias debe de ser estudiada para iniciar su tratamiento y evitar 
complicaciones neurológicas. Los síntomas del sistema nervioso central 
predominan en la hipoglucemia, debido a que el cerebro depende enteramente de 
glucosa como fuente de energía. Es definida clínicamente como el nivel de 
glucosa sérica que produce signos o síntomas de deficiencia de glucosa (umbral 
glucémico). El umbral para síntomas es muy variable. En un estudio, el nivel de 
glucosa al cual iniciaron los síntomas fue de 68 ± 9 mg/dL en sujetos control y de 
76 ± 8 mg/dL en pacientes diabéticos durante la inducción de hipoglucemia 
(Musen et al., 2008). La hipoglucemia desencadena una serie de mecanismos 
encaminados a elevar la concentración de glucosa. Estos mecanismos incluyen la 
liberación de catecolaminas y glucagón que producen la mayoría de los síntomas 
de hipoglucemia, entre los que están: hambre, temblor, náusea, vómito, 
palpitaciones y diaforesis, denominados en conjunto como síntomas adrenérgicos 
(Mitrakao & Veneman, 1991). Si continúa la disminución del nivel de glucosa al 
cerebro, comenzará la aparición de síntomas neuroglucopénicos que incluyen: 
mareo, alteraciones de la concentración, confusión, cefalea, diplopía, disartria, 
letargia, déficits neurológicos focales, convulsiones y coma (Holstein et al., 1998) 
y (Dizon et al., 1999). 
 
 
1.1.1.4 Fisiopatología de la hipoglucemia por antidiabéticos 
 
El uso de las sulfonilureas, asociadas a la edad avanzada y el ayuno, son los 
factores de riesgo principales para el desarrollo de hipoglucemia. La sobredosis 
intencional de sulfonilureas, repaglinida y todas las formas de insulinas pueden 
producir hipoglucemia mediante la magnificación de su efecto clínico normal 
(Escorcia, 2009). 
 19 
 
1.1.1.4.1 Insulina 
 
La concentración de la glucosa tiene un papel principal en la regulación de la 
liberación de insulina. La insulina se une a un receptor específico tipo 
proteincinasa en la superficie celular, particularmente en el hígado, músculo y 
tejido adiposo. 
La insulina se sintetiza in vivo en las células beta del páncreas como una pro-
hormona que al ser fragmentada resulta en el péptido C y la insulina misma. Los 
sitios principales de degradación de la insulina son el hígado (70%) y los riñones 
(10-40%).Después de la administración intravenosa o subcutánea de insulina, la 
vida media será de- pendiente de la dosis y del tipo de insulina. 
Las concentraciones suprafisiológicas condicionan una mayor duración del efecto 
hipoglucemiante, probablemente por saturación de los sistemas hepáticos de 
depuración. 
Por un tiempo, la insulina exógena fue obtenida del páncreas de res o de cerdo. 
En los 80 se inició la comercialización de insulinas semisintéticas, disminuyendo 
las complicaciones alérgicas, la distrofia adiposa subdérmica y la variabilidad en la 
absorción. Existen variaciones individuales en el pico de acción y la duración de 
los diferentes tipos de insulinas (Escorcia, 2009). 
 
1.1.2 Tratamientos 
 
Los fármacos para el tratamiento de la diabetes mellitus, algunos productos 
herbales y algunas enfermedades pueden causar hipoglucemia. Los fármacos 
usados en el tratamiento de la diabetes mellitus incluyen a la insulina y a los 
medicamentos orales. Los agentes orales antidiabéticos se dividen en dos grupos: 
por un lado, los hipoglucemiantes como las sulfonilureas, y las meglitinidas y por 
otro, los antihiperglucemiantes como las biguanidas, los inhibidores de la 
glucosidasa, la exenatida, los inhibidores de la dipeptilpeptidasa 4 (DPP-4) y las 
glitazonas. Estos medicamentos tienen el potencial de causar varios efectos 
 20 
tóxicos específicos además de la hipoglucemia. Existen otros fármacos no usados 
en el tratamiento de la diabetes que pueden asociarse con hipoglucemia 
(Escorcia, 2009). 
 
El tratamiento farmacológico de DM-II, incluye inhibidores de la α-glucosidasa 
tales como acarbosa y miglitol, secretagogos de insulina tales como las 
sulfonilureas y meglitinidas, inhibidores de la producción de glucosa hepática tales 
como biguanidas y sensibilizadores a la insulina que actúan sobre el músculo y el 
tejido adiposo, tales como tiazolidinedionas (Inzucchi S., 2002). 
 
Si el déficit de insulina endógena es alta, se puede estimular la propia secreción 
hormonal mediante antidiabéticos como: 
 
• Sulfonilureas. Su principal acción es la de estimular la secreción endógena 
de insulina, siempre y cuando existan islotes pancreáticos suficientes. 
Bioquímicamente, las sulfonilureas disminuyen la gluconeogénesis 
hepática, aumentan la captación de glucosa por músculo y tejido adiposo y 
aumentan la afinidad del receptor de la insulina por ésta. Ejemplos de 
sulfonilureas: tolbutamida, clorpropamida y glibenclamida. 
• Biguanidas. La principal acción de las biguanidas es elevar la captación 
periférica de glucosa por músculo, inhibiendo la gluconeogénesis e 
incrementando la glucolisis anaerobia. Ejemplos de biguanidas: fenformina, 
metformina y buformina (Pacheco, 2009). 
• Derivados del ácido benzoico (meglitinidas): La repaglinida y nateglinida 
son fármacos orales de comienzo rápido y vida media ultracorta, que son 
estructuralmente diferentes de las sulfonilureas, pero que también se unen 
a los canales de K ATP. La repaglinida es una relativamente nueva forma 
de fármaco liberador de insulina derivado del ácido benzoico (Escorcia, 
2009). 
Uno de los medicamentos más empleados para el tratamiento de la DM-II es la 
Metformina. La metformina es un agente de primera línea antihiperglucémico oral 
 21 
de mayor uso (Pratley, 2013), que funciona por disminución de la producción de 
glucosa hepática sin aumentar el riesgo de hipoglucemia (Inzucchi et al., 2012 y 
Klip & Leiter, 1990). 
A diferencia de otros agentes antihiperglucémicos orales, la metformina no está 
asociado con el aumento de peso y, de hecho, se ha demostrado que induce la 
pérdida de peso moderada (Inzucchi et al., 2012; Pratley , 2013 y Noury & 
Nandeuil, 1991).Tanto el peso y la sensibilidad a la insulina son factores 
importantes de la función de las células beta (Dixon et al., 2003). Aunque se cree 
que el deterioro de las células beta comienza antes de la aparición de la diabetes 
y empeora a través del curso de la enfermedad (Pratley & Weyer, 2001; Khan, 
2003; Stumvoll et al., 2005 y Butler et al., 2003), el proceso no es necesariamente 
irreversible (Inzucchi et al., 2012). Por lo tanto, la iniciación temprana de la 
metformina en la diabetes tipo 2, promueve el control glucémico y la pérdida de 
peso, pues puede reducir la carga en la producción de insulina de las células beta, 
conserva la capacidad secretora de insulina y retrasa la progresión de la diabetes 
tipo 2. En el Programa de Prevención de la Diabetes, la metformina ha 
demostrado reducir la incidencia de la diabetes tipo 2 en un 31% con respecto al 
placebo (Knowler et al., 2002).
 
 
1.1.3 Inhibidores de α-amilasa 
 
La glucosa puede ser fácilmente absorbida desde el tracto gastrointestinal hasta el 
torrente sanguíneo después de la hidrólisis de los enlaces glicosídicos de los 
carbohidratos digeribles de los alimentos que contienen almidón por la enzima α-
amilasa y α-glucosidasa. La inhibición de éstas enzimas reducen los niveles altos 
de glucosa post pandrial (Conforti et al., 2005). 
 
Un inhibidor de la α-amilasa puede ser cualquier compuesto capaz de inhibir la 
entrada de carbohidratos desde el tracto intestinal. Típicamente tales compuestos 
serán “bloqueadores del almidón” que son capaces de inhibir la absorción de 
almidón, por ejemplo bloqueando la acción de la α-amilasa pancreática, un enzima 
 22 
que convierte grandes moléculas de almidón (azúcares “lentos”) en el intestino, 
para hacer más pequeñas las moléculas de azúcar “rápido” que se pueden 
asimilar directamente. Posteriormente, la mayoría del almidón se elimina del 
cuerpo por excreción (Mortensen, 2004). 
 
Los inhibidores de α-amilasa también son conocidos como bloqueadores de 
almidón debido a que contienen sustancias que impiden que éste sea absorbido 
por el cuerpo. El almidón está constituido por carbohidratos complejos que no 
pueden ser absorbidos a menos que sean hidrolizados primero por la enzima α-
amilasa digestiva y otras enzimas secundarias (Choudhury, Maeda, Murayama, & 
DiMagno, 1996). 
 
 
1.2 Bioactividad 
 
1.2.1 Actividad Hipoglucemiante 
 
La hiperglicemia es un rápido incremento de los niveles de glucosa en sangre 
debido a la hidrolisis de almidón por la enzima α-amilasa y por la liberación de 
glucosa en el intestino delgado por la acción de la enzima α-glucosidasa. La 
inhibición de estas enzimas puede significar el decremento de hiperglicemia 
postpandrial y podría ser una estrategia clave para el control de la diabetes 
mellitus. Un aspecto negativo de los inhibidores terapéuticos de α-glucosidasa 
(acarbosa, miglitol y voglibose) es que poseen fuertes actividades inhibitorias de α- 
amilasa lo que ocasiona desordenes en el tracto digestivo como distensión 
abdominal, flatulencias, meteorismo y diarrea (Bischoff, 1994). 
Por lo tanto, inhibidores naturales de origen vegetal son útiles, ya que se ha 
comprobado que poseen baja actividad de inhibición de α-amilasa y una fuerte 
inhibición de α-glucosidasa y podrían representar una terapia efectiva para la 
hiperglicemia postpandrial con efectos secundarios mínimos 
(Know et al., 2007). 
 23 
La hiperglucemia es el aumento repentino en los niveles de glucosa, ésta ocurre 
por la hidrólisis del almidón pancreática de la α-amilasa y la absorción de la 
glucosa por intestinales α-glucosidasa (Gray, 1995). 
 
1.2.2 Actividad antioxidante y los radicales libres 
 
Los radicales libres pueden ser generados por las células vivas como resultado de 
los procesos fisiopatológicos y bioquímicos, así como también por contaminantes 
ambientales, radiación, productos químicos y toxinas. El estrés oxidativo es 
resultado del desequilibrio entre la formación y la neutralización de prooxidantes 
así como también por los radicales libres, que buscan la estabilidad mediante 
emparejamiento de electrones con macromoléculas biológicas tales como 
proteínas, lípidos y ADN, loque conduce a un daño de proteínas y ADN, junto con 
la peroxidación de lípidos en las células humanas sanas. Eventualmente, estos 
cambios conducen a muchas enfermedades crónicas tales como cáncer, diabetes, 
envejecimiento, aterosclerosis, enfermedades cardiovasculares, enfermedades 
inflamatorias y otras enfermedades degenerativas en humanos. 
 
Las plantas son fuente de moléculas con capacidad secuestradora de radicales 
libres, tales como vitaminas, terpenoides, compuestos fenólicos, ligninas, taninos, 
flavonoides, alcaloides, cumarinas, y otros metabolitos, que poseen alta actividad 
antioxidante (Bibhabasu et al., 2008; Ani & Kamatham, 2011; Olayinka & Anthony, 
2010 y Pourmorad et al., 2006). En individuos sanos, la producción de radicales 
libres es continuamente equilibrado por los antioxidantes naturales del sistema de 
defensa, que comprenden sistemas enzimáticos y no enzimáticos (Barreira et al., 
2008). Ciertas enzimas como superóxidos dismutasa, catalasa, glutatión 
peroxidasa o glutatión reductasa, neutralizan las especies reactivas. Los sistemas 
defensivos no enzimáticos abarcan una serie de compuestos antioxidantes como 
albúmina, ceruloplasmina, transferrina, glutatión bilirrubina, ácido úrico, ubiquinona 
o melatonina. En ciertas situaciones extremas, estas defensas no son suficientes y 
las especies reactivas producen daño oxidativo en biomoléculas y componentes 
 24 
celulares desarrollando de esta manera muchas enfermedades (Fernández et al., 
2006) y (Jang et al., 2008). 
 
Hay evidencia que indica que el estrés oxidativo está estrechamente asociado con 
una amplia variedad de enfermedades. De esto se infiere que los antioxidantes en 
general pueden prevenir enfermedades. La utilización de antirradicales naturales 
como polifenoles, ácido ascórbico, vitamina E, carotenos y flavonoides (Fu et al., 
2009) previene o disminuye el desarrollo de las enfermedades causadas por las 
especies reactivas oxigenadas (por eso, también se les suele llamar 
antioxidantes). Estos antirradicales actúan principalmente en reacciones de 
terminación de cadenas de radicales libres. Impidiendo la oxidación de lípidos y 
otras moléculas cediendo átomos de hidrogeno de forma que se neutralizan los 
radicales libres (Rivero & Betancort, 2006). 
Se dice que los fenoles tienen bioactividad, especialmente los flavonoides, pues 
son muy interesantes como antioxidantes debido a su origen natural y la 
capacidad de actuar como eficientes secuestradores de radicales libres (Hertog et 
al., 1993 y Langley-Evans, 2000). 
La siguiente es una lista parcial de las condiciones consideradas para ser 
asociadas con el estrés oxidativo: un sistema inmunitario deteriorado y mayor 
riesgo de enfermedad infecciosa (Bendich, 1999); cáncer (Ames et al., 1993); 
diabetes (tanto no dependiente de la insulina y diabetes insulino-dependiente) 
(Dusinska et al., 1999) y (Hannon-Fletcher et al., 1999); enfermedades 
autoinmunes incluyendo reumatoide (Halliwell et al.,1995) y la espondilitis 
anquilosante (Dusinska et al., 1999); diversas enfermedades respiratorias (Young 
et al., 1999); enfermedad de los ojos, incluyendo cataratas (Taylor et al., 1999) y 
daño en la retina que conducen a la degeneración macular relacionada con la 
edad (Nath et al., 1999); la enfermedad de Alzheimer ; (Martins et al., 1999)
 y la 
esquizofrenia (Reddy & Yao, 1999) . Halliwell señala que: "En la mayoría de las 
enfermedades humanas del estrés oxidativo es un fenómeno secundario, no la 
causa primaria de la enfermedad." (Halliwell et al., 1992) 
 
 25 
1.2.2.1 Compuestos fenólicos en las plantas 
 
 
Los compuestos fenólicos son metabolitos secundarios de plantas que constituyen 
uno de los grupos más abundantes de los metabolitos naturales y son 
sintentizados por las plantas con el objetivo de protegerse del estrés biológico y 
ambiental (Shetty, Clydesdale, & Vattem, 2005). 
 
Las plantas vasculares sintetizan una gran cantidad de moléculas orgánicas como 
consecuencia de su metabolismo secundario. Los fenoles son metabolitos 
secundarios ampliamente distribuidos en el reino vegetal. Se localizan en todas las 
partes de las plantas y su concentración es variable a lo largo del ciclo vegetativo. 
Estos compuestos participan de diversas funciones, tales como la asimilación de 
nutrientes, la síntesis proteica, la actividad enzimática, la fotosíntesis, la formación 
de componentes estructurales, la alelopatía y la defensa ante los factores 
adversos del ambiente. 
Los fenoles están asociados al color, las características sensoriales (sabor, 
astringencia, dureza), las características nutritivas y las propiedades antioxidantes 
de los alimentos de origen vegetal. La característica antioxidante de los fenoles se 
debe a la reactividad del grupo fenol (Robbins, 2003 y Kähkönen et al., 2001). Los 
compuestos fenólicos son metabolitos secundarios de origen vegetal, que 
constituyen uno de los grupos más abundantes de metabolitos naturales y son 
sintetizadas por las plantas con el fin de protegerse de las tensiones biológicas y 
ambientales (Shetty et al., 2005). 
Estudios recientes han demostrado que los compuestos fenólicos tienen una alta 
actividad antioxidante y ciertas propiedades terapéuticas (Vattem et al., 2005; 
Kwon et al., 2006). 
 
La actividad antioxidante de fenoles está relacionada con un gran número de 
mecanismos, tales como la captación de radicales libres, donación de hidrógeno, 
bloqueo del oxígeno singulete, quelación de iones metálicos y actuando como un 
 26 
sustrato para los radicales tales como superóxido e hidroxilo. Una relación directa 
se ha encontrado entre el contenido de fenoles totales y capacidad antioxidante de 
las plantas (Robards et al., 1999; Ferreira et al., 2007; Vattemet al., 2005 
 
1.2.2.1.1 Flavonoides 
 
 
Los flavonoides son uno de los grupos más importantes de compuestos que se 
producen en las plantas. Su importancia se debe a que exhiben una amplia gama 
de efectos biológicos, incluyendo antibacteriano, anti -inflamatorio, antialérgico, 
antioxidante y acciones antitrombóticas (Biesaga, 2011). 
Los flavonoides forman una gran parte de los constituyentes de la planta. Pruebas 
in vitro, han demostrado el alto potencial antioxidante, así como también, han sido 
enfocados a la protección de las enfermedades cardiovasculares. La actividad 
antioxidante es sólo uno de los tantos mecanismos de los flavonoides. Asimismo, 
los flavonoides se dividen en muchos grupos; y es por esto la importancia de 
considerar que las propiedades biológicas y químicas son diferentes para cada 
una de ellas. Entre algunos de los flavonoides que destacan se encuentran la 
quercetina, catequinas, flavonoles, flavonas entre muchos otros (Erlund, 2004). 
Éstos a su vez se comportan como antioxidantes, de manera directa incluyendo la 
captura de especies reactivas de oxígeno, la inhibición de las enzimas 
responsables de la producción de anión superóxido, la quelación de metales de 
transición que participan en procesos de formación de radicales y la prevención 
del proceso de peroxidación mediante la reducción de los radicales alcoxilo y 
peroxilo (Veitch & Grayer, 2008). 
 
Los flavonoides se componen de dos anillos de benceno, los cuales están 
conectados por un oxigeno con un anillo de pirano. Los flavonoides contienen un 
grupo hidroxil en la posición C-3 del anillo, éstos a su vez, se les denomina como 
3-hidroxiflavonas. 
 27 
La clasificación basa en los grupos hidroxilo o metilo adicionales que han sido 
introducidos en las diferentes posiciones de la molécula (Kühnau, 1976). Los 
flavonoides generalmente están presentes en las plantas como glucósidos. Al 
menos 8 diferentes monosacáridos o combinaciones de éstos se pueden unir a los 
diferentes grupos hidroxilo de la aglicona de flavonoide. Un gran número de 
flavonoides son el resultado de diferentes combinaciones de flavonoidesagliconas 
y azúcares. Los azúcares más comunes incluyen D-glucosa y L-ramnosa. Los 
glucósidos son generalmente O-glucósidos, con el resto de azúcar unido al grupo 
hidroxilo en la posición C-3 o C-7 ver figura 5 (Williams & Harbone, 1994). 
 
intake estimate (from the 1980s) was 7.4 mg [7]. In the United States, the estimated intake of
flavonols and flavones was 20 to 22 mg/d, of which 73% to 76% was quercetin (values are for
women and men) [8].
Quercetin is present in plants in many different glycosidic forms [2], with quercetin-
3-rutinoside, also called quercetin-3-rhamnoglucoside or rutin, being one of the most
widespread forms. In onions, quercetin is bound to 1 or 2 glucose molecules (quercetin-
4V-glucoside and quercetin-3,4V-glucoside). Examples of other dietary quercetin glycosides
are quercetin galactosides, which are found in apples, and quercetin arabinosides, which are
present in berries. Other flavonols in the diet include kaempferol (broccoli), myricetin
(berries), and isorhamnetin (onion). The chemical structures of quercetin and some quercetin
glycosides are shown in Fig. 1.
Fig. 1. Chemical structures of the flavane nucleus, quercetin (Mw = 302 g/mol), hesperetin (Mw = 302 g/mol),
and naringenin (Mw = 272 g/mol), and some of their most common glycosides.
I. Erlund / Nutrition Research 24 (2004) 851–874 853
 
Figura 1. Núcleo de flavona 
 
• Flavonoles. El flavonol más común en la dieta es la quercetina. Está 
presente en varias frutas y vegetales, pero las mayores concentraciones se 
encuentran en la cebolla. Asimismo, la quercetina está presente en las 
plantas en diferentes formas glicosidicas (Hertog et al., 1992). 
• Flavononas. Éstas están presentes en su mayoría en frutas cítricas. Las 
concentraciones más elevadas se encuentran en los tejidos sólidos, pero 
las concentraciones de varios cientos de miligramos por litro están 
presentes en el jugo (Tómas Barberán & Clifford, 2000) ver Figura 1. 
• Catequinas. Las catequinas generalmente están como agliconas o están 
esterificadas con ácido gálico. (+)- Catequina y (-)-epicatequina se 
encuentran en varias frutas y verduras, como las manzanas, peras, uvas, 
melocotones. Las mayores concentraciones de catequinas se encuentran 
en el té y el vino tinto (Arts, 2000). 
 28 
• Flavonas. Las principales flavonas en la dieta son apigenina y luteolina. Su 
ingesta dietética es bastante baja debido a que están presentes en 
concentraciones mínimas en algunas plantas de consumo común. Algunas 
de las fuentes importantes son el pimiento rojo y el apio (Hertog et al., 
1992). 
• Antocianidinas. Las antocianinas son las responsables del color rojo, azul 
o violeta de frutos comestibles, como las ciruelas, manzanas, berenjenas, y 
muchas bayas. Las antocianidinas más comunes incluyen pelargonidina, 
cianidina, delfinidina, y malvidina. 
• Isoflavonoides. Las isoflavonas predominantes son las isoflavonas 
genisteína y daidzeína, que se producen principalmente en las legumbres. 
Las concentraciones más altas se encuentran en la soya y sus productos, y 
concentraciones mucho más bajas están presentes en otras leguminosas 
(Mazur et al., 1998 y Liggins et al., 2000). 
 
 
1.3 Medicina tradicional mexicana 
 
En la actualidad, existen diversas alternativas para el tratamiento de la diabetes, 
en este sentido, la medicina tradicional mexicana, ofrece una amplia variedad de 
plantas con actividad hipoglucemiante. Dicho lo anterior, en éste proyecto se 
demuestra el efecto hipoglucemiante y antioxidante de Tecoma stans (tronadora) 
(Alarcon-Aguilara et al., 2005), Ibervillea sonorae greene (wereque) (Aguilar-
Santamarina et al., 2009) y Opuntia sp (nopal). Dicho lo anterior, se decidió 
estudiar éstas plantas con la intención de saber más características de las 
mismas. 
 
 
1.3.1 Tecoma Stans 
 
 29 
La Tecoma stans popularmente conocida en México como tronadora, es un árbol 
pequeño o arbusto bajo, perennifolio o caducifolio ver Figura 2. El nombre 
científico del género Tecoma deriva del nombre prehispánico náhuatl 
tecomaxochitl que significaría flor en forma de copa, aunque también la conocían 
los antiguos mexicanos como nixtamaxochitl. El nombre de la especie (stans) 
viene del latín “stare” que significa estar derecho, haciendo referencia a su porte 
erecto. El género Tecoma contiene 14 especies de arbustos. A la tronadora se le 
reportan 54 usos medicinales distintos y 56 componentes químicos contenidos en 
la planta, aunque su aplicación medicinal ha sido enfocada siempre hacia la 
diabetes (Plantas medicinales de México, 2011). 
 
 
Figura 2. Árbol de Tecoma stans 
Estudios reportan que los compuestos activos de la tronadora, son los alcaloides 
(Hammouda et al., 1964 y Hammouda & Amer, 1966), su papel en las 
propiedades antidiabéticas de esta planta, sigue siendo controversial (Costantino 
et al., 2003). No obstante, éstos resultados sugieren que la captación de glucosa 
en los tejidos, es uno de los mecanismos por los cuales Tecoma stans ejerce su 
efecto antidiabético. La posibilidad de que las propiedades antidiabéticas de 
Tecoma stans podría ser debido al efecto de secreción de insulina ha sido 
excluido (Lozoya-Meckes & Mellado-Campos, 1985), sin embargo, recientemente 
Aguilar-Santamaría et al. (2009), reportaron la actividad inhibidora de la enzima α-
glucosidasa en extractos acuosos de esta planta. Asimismo, la actividad 
 30 
hipoglucemiante de Tecoma stans ha sido confirmado en modelos animales 
(Flores-Sáenz et al., 1991). 
 
1.3.2 Opuntia sp 
 
Las cactáceas son nativas del Continente Americano, en específico de la América 
Tropical. La familia Cactaceae presenta un gran número de endemismos lo que 
puede explicar tomando en cuenta que la historia de estas plantas es 
relativamente reciente. 
Son plantas, suculentas arborescentes, arbustivas o rastreras, simples o 
cespitosas, generalmente espinosas. Tronco bien definido o con ramas desde la 
base, erectas, extendidas o postradas. Artículos globosos, claviformes, cilíndricos 
o aplanados (cladodios), muy carnosos o leñosos. Limbo de las hojas pequeñas, 
cilíndrico, carnoso, muy pronto caduco. Aréolas axilares con espinas, pelos, 
glóquidas y a veces glándulas; generalmente las de la parte superior de los 
artículos son las productoras de flores, espinas solitarias o en grupos, desnudas o 
en vainas papiráceas. Flores generalmente hermafroditas, ovario ínfero con una 
cavidad y muchos óvulos. Estambres numerosos, más cortos que los pétalos, 
grueso: lóbulos del estigma cortos. Fruto en baya, seco o jugoso, espinoso o 
desnudo, globoso, ovoide hasta elíptico ver Figura 3. El género Opuntia se divide 
en dos subgéneros: el Cilindropuntia (en general, éste no tiene mayor importancia 
económica) y el Platyopuntia. 
 
 31 
 
Figura 3. Opuntia ficus spp. 
 
Los nopales silvestres tienen su centro de distribución en los estados de San Luis 
Potosí, Zacatecas y Aguascalientes, sin embargo se han extendido hacia el norte 
y sur de México. En estas nopaleras se aprovechan los brotes o nopalitos durante 
algunos meses, cuando las condiciones climáticas son propicias; sin embargo, 
existen especies que son preferidas por los pobladores de estas regiones. Así 
tenemos el nopal tapón (Opuntia robusta) y sus diferentes variedades, el nopal 
cardón (O. Streptacantha), el nopal rastrero (O. Rastrera), el nopal duraznillo (O. 
Leucotricha) y el nopal chaveño (O. Hyptiacantha) (Comisión nacional de las 
zonas áridas INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGÍA, 1994). 
En México, se estima que aproximadamente 500 especies de plantas medicinales 
se utilizan para tratar la DM-II. Una de estas plantas es streptacantha Opuntia 
Lem. (Cactaceae), comúnmente conocido como "Nopal", que tiene usos 
tradicionales de las tribus precolombinas de México documentados por el códice 
florentino, un documento elaborado en el S. XVI. Más tarde (S. XVII), Hernández 
se refiere al uso del cladodioen el tratamiento de gastritis, cólico intestinal y 
úlceras (Argueta, 1994). También, Alimi et. al (2010), determinaron que la raíz de 
nopal tiene 57.56 0.51 mg equivalentes de ácido gálico por gramo de extracto. 
 
 
 32 
1.3.3 Ibirvirea Sonorae 
 
Se trata de una planta dioica perenne que pertenece a la familia Cucurbitaceae. 
Es una raíz grande del tamaño de una jícama. Echa una enredadera que trepa en 
los árboles. La flor es amarilla, pequeñita. El fruto es una bola verde, rayado 
cuando es tierno y rojo con rayas claras cuando está maduro. Florea en mayo. 
Crece en los cerros, en las lomas y en los valles. Es muy amarga ver Figura 4. 
(Alarcon Aguilara et al., 2005). Se desarrolla en la región semiárida al norte de 
México (Henández, Calzada, Román, & Alarcón, 2007)y ha sido empleada desde 
hace varios siglos por diferentes grupos étnicos para tratar padecimientos de la 
piel, artritis, reumatismo y algunas enfermedades cardiacas (Hernández, 2011). 
Ésta raíz tuberosa de Ibervillea sonorae (S. Watson) Greene (Cucurbitaceae), una 
planta conocida localmente como "Wereke", se utiliza ampliamente en México 
para el tratamiento empírico de DM-II (Jonhson et al., 2006; Lira & Strich, 2002 y 
Hernández-Galicia et al., 2007) 
 
 
Figura 4. Planta de Ibirvirea Sonorae. 
 
Investigaciones químicas anteriores de I. sonorae resultaron en el aislamiento y la 
identificación de varios triterpenos de tipo Cucurbitane conocidos como kinoins 
(Achenbach et al., 1993). Su popularidad ha dado lugar a múltiples formulaciones 
comerciales, cuya eficacia antidiabética queda por evaluar. Sin embargo, la 
actividad hipoglucémica de los extractos acuosos, jugo crudo, y diclorometano y 
metanol de raíz de Ibervillea sonorae en ratones y ratas sanas y aloxano 
diabéticos se ha documentado (Alarcón et al., 2005). 
 33 
 
El consumo de esta planta se ha vuelto una alternativa terapéutica eficiente para 
personas con DM-II que no cuentan con los recursos económicos para adquirir 
medicamentos alópatas y, por lo tanto, su uso es cada vez más recurrente. La 
forma más común de extracción de los principios activos de esta planta para su 
consumo es la decocción acuosa de la raíz (Alarcón et al., 2005). El efecto 
hipoglucémico del extracto acuoso se ha demostrado y validado en diversos 
estudios (Alarcón et al., 2005 ; Henández et al., 2007; Rivera et al., 2011 y 
Blancas, 2005). 
De acuerdo con lo mostrado por Hernández et al. (2007), la actividad 
hipoglucemiante del Wereque se atribuye a un grupo de monoglicéridos y ácidos 
grasos, presentes en la raíz de la planta, que fueron extraídos con diclorometano. 
Sin embargo es necesario ampliar el reconocimiento de componentes contenidos 
en las fracciones acuosas, ya que éste es el modo habitual de consumo. 
 
Los estudios previos de la preparación tradicional de Ibervillea sonorae han 
demostrado que reduce la glucemia de los animales experimentales en una forma 
dependiente de la dosis, que tiene un efecto diferente con cada una de las dosis 
administradas de 150, 300, 600 y 850 mg / kg (Alarcon-Aguilar et al., 2002a). 
 
 
1.4 Extracción 
1.4.1 Métodos de extracción convencionales 
1.4.1.1 Extracción con líquidos presurizados 
 
La técnica conocida como extracción con líquidos presurizados o por su nombre 
comercial como extracción acelerada con disolventes. Las temperaturas elevadas 
permiten acelerar la cinética del proceso extractivo mientras que las altas 
presiones evitan que el disolvente alcance su punto de ebullición, lo que permite 
una rápida y segura extracción de los analitos de interés. La muestra se coloca en 
un recipiente que se sella, se llena de disolvente y se calienta, lo que provoca un 
 34 
aumento de la presión en la celda. Al final de la extracción, el extracto se expulsa 
de la celda con nitrógeno y se transfiere automáticamente a un vial. Esta técnica 
permite el uso de disolventes de distinta polaridad y utiliza un intervalo de 
presiones de 5 a 200 atmósferas, a fin de mantener el disolvente en estado líquido 
a temperaturas de hasta 200ºC, empleadas para acelerar dicho proceso de 
extracción (Ahmed, 2001). 
 
1.4.1.2 Maceración 
 
La maceración es un proceso de extracción sólido-líquido, donde la materia prima 
posee una serie de compuestos solubles en el líquido de extracción que son los 
que se pretende extraer. El proceso de maceración genera dos productos que 
pueden ser empleados dependiendo de las necesidades de uso, el sólido ausente 
de compuestos o el propio extracto. La naturaleza de los compuestos extraídos 
depende de la materia prima empleada, así como del líquido de extracción 
(Fernaroli’s, 1975). Existen dos métodos de maceración de acuerdo a la 
temperatura, caliente y frío. Así como también, la maceración dinámica, en dónde 
se generan turbulencias en el solvente que favorecen la interacción con el 
compuesto a extraer. 
 
1.4.1.3 Destilación 
 
Es el procedimiento utilizado para separar dos líquidos que se encuentran 
disueltos. Este procedimiento se basa en el hecho de que no todos los líquidos 
tienen el mismo punto de ebullición (Cuevas-Quintero & Brambila-Horta 2003). La 
destilación implica que los materiales vegetales se mezclan (o no) con un 
disolvente seguido por calentamiento o por la introducción de vapor de agua. Los 
vapores resultantes se enfrían y se recogen en un separador y el extracto 
separado del disolvente. Éste es el principal procedimiento para la obtención de 
extractos ver Fig. 5 (Mircea-Vinatoru , 2001). 
 
 35 
 
 
Figura 5. Sistema de destilación. 
 
 
1.4.1.4 Soxhlet 
 
La muestra se coloca en un soporte de dedal que se llena gradualmente con 
disolvente en un matraz de destilación (ver Fig. 6). Cuando el líquido alcanza el 
nivel de desbordamiento, un sifón aspira el soluto del dedal titular y lo descarga de 
nuevo en el matraz de destilación, llevando así los analitos extraídos en el líquido 
a granel. Esta operación se repite hasta que la extracción se completa (Luque de 
Castro M.D. y Priego-Capote F., 2010). 
 
 36 
 
 
Figura 6. Sistema Soxhlet. 
 
 
En la extracción Soxhlet, la muestra se pone repetidamente en contacto con las 
porciones frescas del disolvente, lo que contribuye a desplazar el equilibrio de 
transferencia y no se requiere filtración después de la etapa de lixiviación. Es un 
proceso continuo y requiere cantidad mínima de disolvente, también el equipo 
básico es barato. Los deméritos más significativos del extractor Soxhlet, en 
comparación con las otras técnicas convencionales para la preparación de 
muestras sólidas son, el largo tiempo requerido para la extracción que causa la 
pérdida de disolvente y es perjudicial para el medio ambiente (Luque de Castro & 
García-Ayuso, 1998). 
 
1.4.2 Métodos de extracción no convencionales 
1.4.2.1 Extracción asistida por microondas 
 
En los últimos años, la extracción asistida por microondas (MAE, microwave 
assisted extraction) ha aparecido como una clara alternativa a la extracción 
Soxhlet ya que permite un calentamiento más rápido y eficiente de la muestra. La 
muestra se extrae aplicando energía de microondas en un disolvente adecuado. 
co 
 37 
Este tipo de radiación permite el calentamiento selectivo de la muestra según el 
disolvente utilizado. Esta técnica de extracción depende de la matriz y limita los 
disolventes que se pueden emplear, ya que conviene que éstos no sean 
transparentes a la radiación de microondas y que tengan un elevado momento 
dipolar, sin olvidar la solubilidad de los analitos en los mismos. En general, cuanto 
mayor sea el momento dipolar del disolvente, mayor será su capacidad de 
extracción. Así, el hexano, cuyo momento dipolar es prácticamente nulo, es 
transparente a la radiación de microondas y apenas se calienta cuando se usa 
dicha radiación. En cambio, la acetona tieneun momento dipolar más alto y se 
calentará en pocos segundos, aunque algunos compuestos orgánicos presentan 
una mejor solubilidad en hexano. Por este motivo, la mayoría de los métodos 
desarrollados para la MAE emplean mezclas de hexano y acetona como 
disolvente para la extracción. Aun así, el agua se ha usado en extracción por MAE 
de triazinas en suelos siendo tan eficiente como los disolventes orgánicos pero 
más barata, segura y ecológica que éstos (Shen & Lee, 2003). 
 
 
1.4.2.2 Extracción sólido-líquido 
 
La extracción sólido líquido (ESL) es un proceso realizado con temperaturas 
elevadas, por lo general entre 50 y 200ºC y a presiones de entre 10 ± 15 MPa. 
Estas extracciones se llevan a cabo bajo presión para mantener el disolvente en 
su estado líquido e incluso a temperaturas por encima del punto de ebullición. Por 
otra parte, la presión permite que la extracción en la célula sea más rápida y 
ayuda a forzar la penetración del líquido en los poros de la matriz. Un modificador 
polar en ESL aumenta la solubilidad de los analitos polares y reduce las 
interacciones analito-matriz. Un gran número de aplicaciones han sido reportadas 
para la extracción en muestras ambientales y muestras de alimentos por éste 
método (Branchet et al., 2001). 
 
 
 38 
 
1.4.2.3 Extracción por fluidos supercríticos 
 
Los fluidos supercríticos tienen densidades similares a las de los líquidos pero con 
coeficientes de difusión mayores y viscosidades más bajas, similares a la de los 
gases, por lo que la extracción es más rápida que con líquidos orgánicos (Ahmed, 
2001). El poder disolvente de un fluido supercrítico puede modificarse por los 
cambios de la presión y, en menor proporción, por la temperatura. Por el contrario, 
el poder disolvente de un líquido orgánico es prácticamente constante e 
independiente de las condiciones. El dióxido de carbono ha sido el fluido de 
elección en la mayoría de las extracciones ya que es un disolvente adecuado para 
analitos no polares. Para compuestos más polares es necesaria la introducción de 
modificadores, como el metanol o el agua, para aumentar la polaridad del CO2 y 
mejorar la extracción de estos compuestos (Lijun-Wang & Curtis, 2006). 
 
 
Figura 7. Sistema de fluidos súper críticos. 
 
En la extracción con fluidos supercríticos, las muestras se colocan en una celda de 
extracción y se bombea el fluido correspondiente hasta alcanzar la presión y la 
temperatura deseadas (mayores que su punto crítico). Después de la extracción, 
el fluido se despresuriza y se recoge el extracto limpio en una trampa adsorbente 
o en un disolvente para su análisis (Figura 7). Las muestras deben ser 
 39 
previamente desecadas, para evitar la posible obstrucción de la válvula restrictora 
por la formación de hielo, lo que se puede llevar a cabo mediante la liofilización de 
las muestras o bien añadiendo un agente desecante (Siquiera et al., 2011). 
 
1.4.2.4 Extracción asistida por ultrasonido 
 
En la extracción asistida por ultrasonido se utilizan sonidos de alta frecuencia, con 
el fin de desprender el compuesto buscado del material vegetal (Fig. 8). Las 
partículas sólidas y líquidas vibran y se aceleran ante la acción ultrasónica, como 
resultado el soluto pasa rápidamente de la fase sólida al disolvente (Gao & Llu, 
2005). 
Los fenómenos físicos que afectan la extracción de sustancias se ven afectados 
por la sonicación, ya sea que las sustancias de interés se encuentren en células 
internas o externas del tejido. Al reducir el tamaño de las partículas del material 
vegetal se aumenta el área de exposición al solvente y a la cavitación producida. 
El ultrasonido además facilita la rehidratación del tejido si se están utilizando 
materiales secos al abrir los poros, lo cual a su vez incrementa el transporte de 
masa de los constituyentes solubles por difusión y procesos osmóticos (Vinatoru, 
2001). 
Cuando la frecuencia ultrasónica es de alta potencia y se propaga en un líquido, 
se generan burbujas de cavitación debido a los cambios de presión. Estas 
microburbujas colapsan violentamente en los sucesivos ciclos de compresión de la 
onda sónica propagada. También hay varios mecanismos que actúan cuando se 
aplica ultrasonido en los fluidos, como los efectos térmicos producidos por la 
implosión de burbujas, los esfuerzos mecánicos producidos por microcorrientes, 
ondas de choque, implosión y producción de radicales libres (Valdramis et al., 
2010). Otra ventaja según Rostagno et al. (2003), es que ésta técnica es la más 
económica y tiene los requerimientos instrumentales más bajos entre las últimas 
técnicas de extracción desarrolladas. 
 
 40 
 
Figura 8. Esquema de un baño ultrasónico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 41 
JUSTIFICACIÓN	
  
 
Estudios del INEGI reportan que en 2013, la Diabetes Mellitus ocupó el 2do lugar 
en causa de defunciones en México (INEGI,2015) por lo que hace de éste, un 
problema de salud pública. La diabetes mellitus no es una enfermedad única, sino 
una serie de trastornos metabólicos que comparten la característica común de la 
hiperglucemia. La DM-II es una forma particular de la diabetes causada, ya sea 
por resistencia a la insulina o con una deficiencia relativa de ella y 
predominantemente por alteración de la secreción de insulina que pueden o no 
estar acompañada por la resistencia a la insulina (Inzucchi , 2003 y WHO, 1999). 
Es de recordar, que la DM-II, es uno de los problemas de salud más prevalentes 
en México (SSA, 2010), y las opciones de tratamiento comunes incluyen una 
amplia variedad de ambos productos medicinales y plantas de alimentos 
saludables (Andrade-Cetto & Heinrich, 2005). Varios inhibidores de α-glucosidasa, 
tales como acarbosa y voglibosa obtenido a partir de fuentes naturales, pueden 
controlar eficazmente los niveles de glucosa en sangre después de la ingesta de 
alimentos y se han utilizado clínicamente en el tratamiento de la diabetes mellitus 
(Playford et al., 2013). Por lo tanto, es necesario buscar alternativas que pueden 
mostrar actividad inhibidora de la α-glucosidasa pero sin reacciones secundarias 
(Mata et al, 2013). 
De acuerdo con Haruenkeit et al. (2011) explican que el contenido de polifenoles, 
flavonoides, flavonoides, taninos y ácido ascórbico actúan como antioxidantes. En 
este orden de ideas, existe evidencia que indica que el estrés oxidativo está 
estrechamente asociado con una amplia variedad de enfermedades, entre las que 
figura la DM-II. 
Dicho lo anterior, es de importancia el estudio científico y caracterización de 
plantas, que han sido empleadas desde tiempos remotos en la medicina 
tradicional mexicana para el tratamiento de éste trastorno metabólico. Si bien es 
sabido por cultura popular que la hoja de trondora, la raíz del wereque y del nopal 
tienen efecto hipogluceminte, no existe suficiente evidencia cientifica que 
compruebe dicha bioactividad. 
 42 
 
 
 
OBJETIVOS 
 
 
General 
 
Realizar la extracción asistida por ultrasonido de compuestos bioactivos y evaluar 
su actividad antioxidante e hipoglucemiante de la hoja de Tecoma stans 
(tronadora), raíz de Ibervillea sonorae greene (wereque) y raíz de Opuntia sp 
(nopal). 
 
Particulares 
• Obtener diferentes extractos (acuosos y etanólicos) de la hoja de tronadora, 
raíz de nopal y raíz de wereque mediante la extracción asistida por 
ultrasonido. 
• Evaluar el efecto del disolvente en la extracción de compuestos fenólicos 
totales. 
• Evaluar el contenido de fenoles totales y flavonoides de los extractos para 
comprobar su posible efecto antioxidante. 
• Determinación de metabolitos secundarios de los extractos mediante la 
evaluación fitoquimica preeliminar, para conocer los compuestos 
implicados en la bioactividad. 
• Evaluar in vitro la capacidad de reducción enzimática (de alfa amilasa y alfa 
glucosidasa) de los extractos para verificarsu actividad antidiabética. 
 
 
 
 43 
2 METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 
 
2.1 Materiales y métodos 
 
2.1.1 Reactivos 
El material vegetal fue adquirido en el mercado sonora de la Ciudad de México. 
Mientras que, el cloruro de aluminio hexahidratado en laboratorios Reasol. La 
gelatina de laboratorios Gelita de México. El nitrito de sodio, alcohol amilico de 
laboratorio Mallinckrodt. Cloruro de hierro anhidro y reactivo de Mayer´s del 
laboratorio Fluka. Acetato de sodio de laboratorio Analytyka. Ácido ascórbico, 
ácido fosfórico, ácido sulfúrico y ácido clorhídrico de laboratorio J.T. Baker. Ácido 
acético glacial, hidróxido de sodio y cloroformo laboratorio Fermont. Ácido gálico 
monohidratado, 2,4,6-tri(2-piridil)-s-triazina (TPTZ), catequina, quercetina, cloruro 
férrico hexahidratado, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), reactivo de Folin-
Cioalteu, ácido 6 hidroxi 2,5,7,8 tetrametil carboxílico, Buffer de fofatos salino pH 
7.4 y reactivo de Dragendorff de Sigma Aldrich. Reactivo de Fehling A , reactivo de 
Fehling B y etanol de laboratorio Meyer. Carbonato de sodio y viruta de magnesio 
de laboratorio Golden Bell. Bicarbonato de sodio y carbonato de sodio de 
laboratorio Merck. Reactivo de Molish de laboratorio Hycel. 
 
2.1.2 Obtención de los extractos 
 
Se prepararon disoluciones con disolventes de distinta polaridad (agua y etanol) 
de la hoja de tronadora, raíz de wereque y de nopal; empleando una relación 
materia/disolvente de 1:20. Posteriormente, se realizó la extracción vía 
ultrasónica, se utilizó un baño ultrasónico con una frecuencia de 25 kHz, haciendo 
dos lavados de 30 min cada uno. Las muestras se centrifugaron (1750 rpm, 15 
min). Los extractos fueron concentrados en un rotavapor (Yamato, RE500), 
liofilizados en un equipo Labconco (Freezone 4.5 liter) y almacenados en frascos 
ámbar hasta su análisis. 
 44 
 
2.1.3 Análisis fitoquímico 
 
La metodología seguida para el análisis fitoquímico fue publicada por Dominguez 
en 1973, y contempla la detección de los metabolitos secundarios generalmente 
relacionados con actividades biológicas. 
 
Alcaloides. Las soluciones fueron acidificadas con HCl 1N. A 1mL de la muestra, 
se le agregaron de 2 a 3 gotas de cada uno de los siguientes reactivos. 
Dragendorff: la prueba es positiva cuando aparece una coloración rojo, marrón o 
naranja. Wagner: la prueba es positiva con la aparición de precipitados floculentos 
color marrón. Hager: la prueba es positiva con la aparición de un precipitado. 
Mayer´s, la prueba es positiva cuando aparece un precipitado blanco, amarillo 
claro o marrón. 
 
Flavonoides. Prueba de Shinoda: A 1 ml de muestra se le adicionó un trozo de 
viruta de magnesio, posteriormente, se le agregaron 5 gotas de HCl concentrado. 
La aparición de una coloración naranja o violeta es prueba positiva para la 
presencia de flavonoides. Prueba de Rosenheim: a 1 mL de solución acuosa con 
la muestra, se añadió 0.5 ml de HCl concentrado, fue mezclado y calentado 
durante 10 minutos a 100°C y después enfriado, fue trasvasado a otro tubo de 
ensayo al cual se le agregó 0.4 ml de alcohol amílico y mezclados, se dejó reposar 
hasta la aparición de dos fases. La prueba se consideró positiva si aparecía una 
coloración en la fase amílica que va desde el carmesí oscuro al rosado débil. 
Prueba del H2SO4: 1mg de muestra se disuelve en H2SO4 y se observa coloración 
amarilla para flavonoles, naranja-guinda para flavonas, rojo-azuloso para 
chalconas y rojo-púrpura para quinonas. 
 
Carbohidratos. Prueba de Fehling: a 1 ml de muestra se agregaron 0.5 mL del 
reactivo de Fehling A y 0.5 mL de reactivo de Fehling B. Se colocó la muestra en 
un baño de agua hirviendo, la prueba es positiva una vez que aparezca el 
 45 
precipitado color rojo ladrillo. Prueba de Molish: a 500 µL de muestra se les agrega 
gota a gota el reactivo, después 500 µL de ácido sulfúrico fueron adicionados 
cuidadosamente por las paredes. La prueba es positiva cuando se forma un anillo 
coloreado en la interfase de color púrpura. 
 
Saponinas. Prueba de la agitación: las muestras secas se disolvieron con agua 
en un tubo de ensayo, se agitó vigorosamente durante 3-5 min. La formación de 
espuma con apariencia de panal de abeja, estable por 30 min, se considera 
prueba positiva. Prueba de NaHCO3: a 500 µL de muestra se le agregan de 2-3 
gotas de ácido sulfúrico concentrado, se agitó ligeramente, luego se agregaron 2-3 
gotas de la solución de bicarbonato de sodio. La aparición de burbujas y su 
permanencia por más de 1 min indican que la prueba es positiva. Prueba de 
Salkowski: se disolvieron de 1-2 mg de la muestra en 1 mL de cloroformo y se 
añadió 1mL de ácido sulfúrico. La prueba es positiva si hay aparición de color rojo. 
 
Esteroles y triterpenos. Prueba de Liebermann-Burchard: se mezcló 1 mL de 
anhídrido acético y 1mL de cloroformo. La mezcla se enfrío a 0º C y se le añadió 
una gota de ácido sulfúrico. Gota a gota se añade este reactivo a la muestra. Si 
hay formación de colores azul, verde, rojo, anaranjado, etc., los que cambian con 
el tiempo, la prueba será positiva. Prueba de Salkowski: 1mg de muestra en 
contacto con 1 mL de ácido sulfúrico. La prueba es positiva si se desarrollan 
colores amarillo o rojo para esteroles y metilesteroles. 
 
Cumarinas. Prueba de NaOH 10%: se disolvió 1mg de muestra en NaOH al 10%, 
si aparece una coloración amarilla que desaparece al acidular, la prueba es 
positiva. 
 
Insaturaciones. Prueba de KMnO4: a 500 µL de muestra, se añadió gota a gota 
una solución de KMnO4 al 2% en agua. La prueba es positiva si se observa 
decoloración o formación de precipitado café. 
 
 46 
2.1.4 Actividad hipoglucemiante 
2.1.4.1 Método de actividad inhibitoria de α-amilasa 
 
Se utilizó el método propuesto por Bahareh et al. con algunas modificaciones. Se 
tomaron 300 µL de distintas concentraciones de extracto, posteriormente se 
agregaron 300 µL de amortiguador de fosfato 0.02 M a pH 6.9 conteniendo 0.25 
mg/mL de α-amilasa, dicha mezcla se incubó a 25ºC durante 10 minutos. 
Transcurrido éste periodo, se añadió 300 µL de solución de almidón de maíz al 
0.5%, igualmente, en amortiguador de fosfato 0.02M a pH de 6.9. La mezcla fue 
incubada a 25 °C durante 10 minutos, se añadió 600 µL de solución DNS. En 
seguida, las muestras se llevaron a un baño de agua en ebullición durante 5 
minutos después se llevo a temperatura ambiente. Finalmente se leyó la 
absorbancia a 540 nm en un espectofotómetro (Thermo Scientific Multiskan G0) 
empleando acarbosa como control positivo. Los resultados fueron expresados 
como porcentaje de inhibición, obtenidos mediante la siguiente ecuación .Todos 
los análisis fueron realizados por triplicado. 
% Inhibición= (Absorbanciamuestra – Absorbanciacontrol) / Absorbanciacontrol….Ec. (1) 
 
2.1.5 Determinación de fenoles totales 
 
2.1.5.1 Método Folin-Ciocalteu 
 
La concentración de compuestos fenólicos totales se determinó con el reactivo de 
Folin-Ciocalteu (Waterhouse, 2002). En un tubo para microcentrífuga de 2mL 
(eppendorf) se colocaron 200µL de muestra. Posteriormente, se adicionaron 
1400µL de agua destilada y 100µL del reactivo Folin-Ciocalteu, dejando reposar la 
solución resultante durante 3 minutos. A continuación, se adicionaron 300µL de 
solución de Na2CO3 al 20%, seguido de 180µL de agua destilada. Finalmente la 
mezcla se mantuvo durante 100 minutos en la oscuridad y la absorbancia 
 47 
determinada a una longitud de onda de 760nm (Thermo Scientific Multiskan G0). 
El contenido fenólico total fue expresado como mg equivalentes de ácido gálico/ g 
de extracto seco. 
 
 
2.1.6 Determinación de flavonoides 
 
Se siguió la metodología reportada por (Miliauskas, Venskutonus, & Van Beek, 
2004).En tubos de microcentrífuga de 2mL (eppendorf), se colocaron 200µL de 
muestra, se le agregaron 800µL de agua destilada, 60µL de NaNO2 (150 g/L) y 
60µL de AlCl3·6