ANÁLISIS CUALITATIVO Y CUALITATIVO DE DROGAS CON TANINOS

Huamani Cruz C. Mendoza de la Rosa E. Godoy Castro E. Evangelista Tenorio E. Limaymanta Gonzales J.

RESUMEN:

Palabras claves:

ABSTRACT:

Keywords:

INTRODUCCION

Los taninos son compuestos sintetizados de forma natural por las plantas. En función del origen botánico del tanino éste pertenecerá a un grupo químico distinto, pero todos pueden unirse a proteínas. Esto nos explica el empleo de taninos en vindicación: en mosto pueden usarse como agentes clarificantes y en vino como aditivo. Nuestros taninos protegen y refuerzan la estructura, el cuerpo y la fruta de los vinos, destacando las características varietales. Son seleccionados en base a estrictos controles de pureza y calidad, para obtener vinos redondos, armoniosos y aterciopelados.1

CLASIFICACIÓN:

La clasificación de los taninos se realiza comúnmente en dos grandes grupos:

Taninos condensados o proantocianidínico o no hidrolizables, cuya particularidad es que liberan tras una hidrólisis ácida una antocianidina. En el caso del tanino de pepita se libera cianidina, por lo que se denomina procianidina. En el caso del tanino de hollejo se trata de una mezcla de procianidina y prodelfinidina. El nombre genérico de proantocianidina se usa cuando se desconoce la antocianidina formada. Químicamente se trata de polímeros de flavanoles. 2

Taninos hidrolizables, en los cuales después de una hidrólisis ácida se libera ácido gálico o ácido elágico. Se denominan galotaninos o elagitaninos respectivamente. Los elagitaninos están estructurados como moléculas lineales de glucosa enlazadas a las funciones

carboxilo de los grupos hexahidroxidifénicos del ácido elágico, mientras que los galotaninos están constituidos por núcleos de glucosa en forma cíclica que forman enlaces con la función ácida del ácido gálico. En ambos casos se trata de estructuras de una complejidad relativa (Figuras 1 y 2).2

DROGAS CON TANINOS:

Los taninos industriales para uso agroalimentario y farmacéutico son

Figura 1: Derivados de la hidrólisis de los taninos hidrolizables

a) ácido 3, 4, 5 trihidroxibenzoico (ác. Gálico) b) ácido elágico.

Figura 2:: Flavan-3-ol. Monómero estructural del que derivan los taninos condensados

obtenidos de diversas especies vegetales mediante su extracción de las partes leñosas, frutos o agallas. En enología se utilizan comúnmente como coadyuvante de clarificación de vinos y mostos, y particularmente, en vinificación en tinto, como coadyuvante de afinado, buscando la estabilización de la materia colorante y la estructuración armónica de los vinos.

La calidad del producto final depende de su riqueza en polifenoles totales y más específicamente de la tipología y concentración en el principio activo, es decir, de tanino. A partir de aquí se empiezan a distinguir notables diferencias entre los productos que se pueden encontrar en el mercado.

La cantidad de tanino depende, además de su origen botánico, de su proceso de obtención (atomización, liofilización, evaporación, etc.), del tipo de solvente (etanol, agua, etc.) y del tiempo de extracción, pudiendo obtener, como demuestra la tabla II, un rango de concentración del principio activo muy amplio, lo cual condiciona sin duda la calidad de los resultados finales tras su utilización.2

La tara (Caesalpinia spinosa) es un árbol de origen peruano que crece en las zonas secas.

El Perú es el mayor productor de tara en el mundo con el 80% de la producción mundial. La mayor parte de esta producción se destina a la exportación, como polvo de vaina de tara a países como: Argentina, Italia, Estados Unidos, Alemania, Brasil, Uruguay, Bélgica, China, Sudáfrica, México, Corea, Suiza y Francia3

La tara, como fuente natural integral (tallo, hojas y frutos) es utilizada desde la época prehispánica en la medicina folclórica o popular como: astringente, cicatrizante, antidisentérico, también como mordiente en teñidos. Se atribuye estas propiedades a su gran potencial como antioxidante. 3

Las vainas, previamente despepitadas, representan aproximadamente el 62% del peso del fruto, en esta se concentra la mayor parte de los taninos. Las vainas secas son molidas para obtener polvo de tara de diferente granulometría (grueso o ultrafino), del que se puede obtener un extracto acuoso que luego de ser decantado/filtrado, concentrado y secado por atomización se obtiene extracto tánico de tara, del que se puede obtener ácido tánico, ácido galotánico y ácido gálico.3

En los últimos años se ha incrementado la aplicación industrial de la tara, debido a que sus vainas son fuentes importante de taninos, un compuesto fenólico que se utiliza en la industria como clarificador del vino, como sustituto de la malta en la elaboración de cerveza y como materia prima para la producción de ácido gálico que es utilizado como antioxidante en la industria de los aceites.4

Figura 3 ; Caesalpinia spinosa (Tara)

MATERIALES Y METODOS:

En las tres titulaciones el punto final de la reacción se determina con tiras de papel almidonado (indicador externo), vira a violeta intenso en el punto de equivalencia.

El blanco nos servirá para determinar el gasto real de la titulación.

Gasto A – Gasto B = A-B

Gasto C – Gasto B = C-B

Se determinara la cantidad de g obtenidos en 10 mL de muestra según:

A-B ----------- 0.1 g (patrón)

C-B ----------- X

X = contenido de taninos (g) en 10 mL de muestra problema

Expresar los resultados en porcentajes de taninos en la muestra

b. Análisis Cuantitativo: Se separa 10 mL de la solución obtenida en la etapa de extracción de la harina de Tara y se procede a titular con Yodo según como se muestre en los siguientes esquemas:

PREPARACIÓN DEL PATRÓN:

PREPARACIÓN DEL BLANCO:

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA:

YODO 2.5%

GASTO: A

2mL de NaHCO3 + c.s.p para 20 mL con agua destilada

YODO 2.5%

GASTO: B

10 mL de solución de ácido tánico 1% + 2mL de NaHCO3 + c.s.p para 20 mL con agua destilada

10 mL de solución muestra problema + 2mL de NaHCO3 + c.s.p para 20 mL con agua destilada

YODO 2.5%

GASTO: C

RESULTADOS:

a. Análisis Cualitativo

b. Análisis Cuantitativo:

Cálculos:

- Calculo del gasto real

9.1 mL – 1.4 mL = 7.7 mL

8 mL – 1.4 mL = 6.6 mL

- Determinación cantidad de g obtenidos en 10 mL de muestra:

7.7 mL ----------- 0.1 g (patrón)

6.6 mL ----------- X

X = 0.085 g taninos en 10 mL en la muestra

- Expresando los resultados en porcentajes de taninos en la muestra:

0.085g taninos ----- 10 mL0.8571g taninos ----- 100mL

1g de tara ----- 100 %0.8571 ----- X%

X = 85.71 %

Gasto del patrón: 9.1 mL

Gasto del blanco: 1.4 mL

Gasto de la muestra: 8 mL

DISCUSIONES:

CONCLUSIONES:

La tara presenta taninos hidrolizables del tipo taninos gálicos.

El análisis cuantitativo de taninos de la extracción de harina de Tara se pudo determinar porque el ácido tánico fija

el yodo metálico el cual está en medio alcalino.

La cantidad de taninos que encontramos en nuestra muestra fue de 85.71% , es decir el procedimiento tuvo un rendimiento muy cercano al 100 % .

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

1. Gama de Taninos naturales. Herramienta para afinar la impresión sensorial del vino. La Littorale Enologia S.L. (España) [Disponible en][www.lalittorale.com/es/ACTUALIDAD/Feb09/internet_Tannin_E.pdf]

2. Álvarez J.M. Tanino: la revolución enológica mito o realidad. Revista Enología 2007; vol nº2.

3. Campos Gutierrez, D. Obtención y caracterización de taninos hidrolizados de tara (Caesalpinia spinosa) y evaluación de su eficacia antioxidante en carnes y aceites vegetales. Perú biodiverso (Lima, Perú) 2010

4. Azeredo, H.; Faria, J. y da Silva M. Minimization of peroxide formation rate in soybean oil by antioxidant combinations. Food Research International 2004; 37, 689–694.

CUESTIONARIO

1. Explique las funciones de los taninos en las especies vegetales

En las plantas cumplen funciones de defensa ante el herbivorismo. Los taninos en general son toxinas que reducen significativamente el crecimiento y la supervivencia de muchos herbívoros cuando se adicionan a su dieta. Los taninos pueden inactivar las enzimas digestivas de los herbívoros y crear complejos agregados de taninos y proteínas de plantas que son difíciles de digerir. Además, tienen potencial de producir rechazo al alimento ("antifeedants" o "feeding repellents") en una gran diversidad de animales. Los mamíferos como la vaca, el ciervo y el simio característicamente evitan a las plantas o partes de las plantas con alto contenido de taninos. Las frutas no maduras, por ejemplo, con frecuencia tienen altos contenidos de taninos, que pueden estar concentrados en las capas celulares más externas de la fruta.1

Es interesante el dato de que los humanos usualmente prefieren un cierto nivel de astringencia en las comidas que contienen taninos, como las manzanas, las zarzamoras, y el vino tinto. Recientemente, son los taninos del vino tinto los que mostraron poseer propiedades de bloquear la formación de endotelina-1, una molécula señal ("signaling molecule") que produce la constricción de los vasos sanguíneo2, lo cual disminuiría el riesgo de enfermedades cardíacas a aquellos que consuman vino tinto en forma moderada.

Si bien hay taninos específicos que pueden ser saludables para el hombre, en general son tóxicos, debido a las mismas propiedades que los hace buenos para la curtiembre: su capacidad de unir entre sí proteínas de forma no específica. Durante mucho tiempo se pensó que los taninos formaban complejos con las proteínas del intestino de los herbívoros formando puentes de hidrógeno entre sus grupos hidroxilo y los sitios electronegativos de la proteína, pero evidencia más reciente también avala una unión covalente entre los taninos (y otros compuestos fenólicos provenientes de las plantas) y las proteínas de los herbívoros que los consumen.1

Los taninos de las plantas también funcionan como defensas contra los microorganismos. Por ejemplo, el corazón de madera muerta de muchos árboles contiene altas concentraciones de taninos que ayudan a prevenir el desmoronamiento por ataques de hongos y bacterias patógenos.1

2. Describa los principales mecanismos de acción que expliquen el efecto antidiarreicos de los taninos.

En los países en desarrollo, un cuarto de la mortalidad infantil está relacionada con la diarrea . Lalas tasas de mortalidad más altas se han informado de que en niños menores de cinco años de edad. Durante la pasada decada la terapia de rehidratación oral, ha reducido muertes por

enfermedad diarreica aguda, mientras que la diarrea crónica sigue siendo un problema que amenaza la vida de los diferentes países del mundo, en las que la malnutrición es un factor de co-existente y complicación común. Número de factores, talescomo infecciosa, inmunológica y nutricional ha sido involucrados en la perpetuación del síndrome diarreico .Muchas plantas convenientemente disponibles en la India se utilizan en la medicina tradicional para el tratamiento de la diarrea y la disentería. De las plantas autóctonas usadas, Andrographis paniculata, Asparagus racemosus, Butea monosperma, Cassia auriculata y otros. Varios estudios han demostrado que la administración previa con algunos extractos de plantas teníaun efecto protector en el tracto intestinal. En el estudio citado , etanol y extractos acuosos de Asparagus racemosus que no han sido estudiados hasta ahora, serán evaluado por su potencial anti-diarreicas en contra de la diarrea inducida por aceite ricino, la motilidad gastrointestinal en la prueba preparado de carbón y PGE2. Entero estancamiento inducida enRatas Wistar albino.

El etanol y el extracto acuoso de Asparagus racemosus exhibió actividad anti-diarreicas significativa contra aceite de ricino diarrea inducida en ratas. Los extractos tenían una actividad similar a la loperamida, cuando se probó en 200 y250 mg / kg y reducción estadísticamente significativa en la frecuencia de defecación y la humedad de la fecal excrementos en comparación con las ratas de control no tratadas.

Es ampliamente conocido que el aceite de ricino o ácido ricinoleico su componente activo induce cambios de permeabilidad en fluido de la mucosa y el transporte de electrolitos que resulta en una respuesta hipersecretor y diarrea. La estudios experimentales en ratas demostraron un aumento significativo en la vena porta de la concentración de PGE2 después administración oral de aceite de ricino. Ricinoleico ácido aumentó notablemente la PGE2 contenido en el intestino lumen y también causado en aumento de la secreción neta del agua y electrolitos en el intestino delgado.

Los resultados indican que el etanol y acuosa extracto de Asparagus racemosus posee significativa actividad anti-diarreicas debido a su efecto inhibidor tanto sobre la propulsión gastrointestinal y secreción de fluidos. La datos obtenidos son consistentes con el informe de la literatura sobre actividad antidiarreico de la raíz pubescens Asparagus mediante la prueba de la motilidad gastrointestinal y diarrea oilinduced ricino y la acumulación intraluminal de fluido en ratas . El efecto inhibidor del extracto justificado el uso de la planta como un agente anti-diarreica no específica en la medicina popular. Otras investigaciones detalladas están en marcha para determinar la exacta fitoconstituyentes que son responsables de la actividad antidiarreica3.

3. Describa los principales métodos de cuantificación de taninos

4. Proponga la metodología de trabajo para la extracción y cuantificación de taninos y acido gálico de la tara

Estudio de la cinética de hidrólisis de taninos: Se realizó un proceso de extracción de los taninos y una hidrólisis ácida; teniendo como variable independiente el tiempo de hidrólisis (15 niveles) y variables dependientes la concentración de ácido gálico libre y compuestos fenólicos totales. Para la evaluación de las características antioxidantes de los taninos hidrolizados, se procedió a una purificación del ácido sulfúrico, mediante una separación líquido-líquido con acetato de etilo. 4

a. Extracción.- Se realizó una extracción con acetona al 80% (solvente que no interfiere con el proceso de hidrólisis y que garantiza una máxima extracción), con una relación materia prima: solvente de 1: 100 (p/v), durante 20 horas a 4 ºC; luego se centrifugó a 4000 rpm durante 15 min, obteniéndose el extracto entero (EE). El EE se concentró a vacío a 38 ºC, para eliminar la acetona luego se resuspendió en agua destilada; se enfrió a 4 ºC y mantuvo durante 16 horas a esta temperatura y posteriormente se centrifugó a 4000 rpm por 15 min, con el fin de conseguir una clarificación adecuada. El extracto acuoso obtenido se denomina extracto bruto (EB).

b. Hidrólisis.- Al EB con una concentración de taninos de 20 mg á gálico equi./ml se adicionó H2SO4 hasta una concentración 2N y se sometió en baño María a 100ºC por diferentes tiempos: 0; 0.5; 1; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 9; 20; 24 y 28 horas. El extracto fue centrifugado para obtener el extracto hidrolizado (EH), al cual se determinó su concentración de ácido gálico y compuestos fenólicos totales y se determinó el grado de hidrólisis (GH) mediante la siguiente relación:

c. Purificación.- El EH, se sometió a una purificación mediante una separación liquido-liquido con acetato de etilo, en una relación 1:2 (v/v) hidrolizado: acetato de etilo, dos veces consecutivas con la finalidad de eliminar el ácido sulfúrico en la fase acuosa. El acetato de etilo fue removido por evaporación al vacío a 38 ºC

hasta sequedad, aproximadamente 5 minutos, recuperándose los compuestos con etanol absoluto.

5. Explique el fundamento de la valoración de taninos realizada en practica

Figura a: Proceso de extracción

Referencias bibliográficas:

1. GW Felton, K Donato, RJ Del Vecchio, SS Duffey. 1989. "Activation of plant foliar oxidases by insect feeding reduces nutritive quality of foliage for noctuid herbivores". Journal of Chemical Ecology 15: 2667-2694.

2. R Corder, JA Douthwaite, DM Lees. 2001. "Endothelin-1 synthesis reduced by red wine". Nature. 414: 863-864.

3. Venkatesan N, Vadivu T, Sathiya N, Arokya A, James BP. Anti-diarrhoeal potential of Asparagus racemous wild root extract in laboratory animals. J Pharm Pharmaceut Sci 2005; 8: 39-46

4. Campos Gutierrez, D. Obtención y caracterización de taninos hidrolizados de tara (Caesalpinia spinosa) y evaluación de su eficacia antioxidante en carnes y aceites vegetales. Perú biodiverso (Lima, Perú) 2010