stevia rebaudiana
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Facultad de Farmacia y Bioquímica
INTRODUCCION
La Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) se obtiene de un arbusto
originario de Paraguay que se utiliza desde hace miles años ya
por los Guaraníes como endulzante.
Las hojas de la planta son 30 veces más dulces que el azúcar y
200 veces más que los edulcorantes químicos.
Se utiliza mucho en Japón, Malasia y en Extremo Oriente como edulcorante, tanto en
refrescos, como en chicles, hasta para saltear las salsas. Los japoneses han realizado
muchísimos estudios clínicos sobre la Stevia y su extracto
Las hojas secas de la Stevia contienen un 42% aproximadamente de sustancias
hidrosolubles, además contiene proteínas, fibra, hierro, fósforo, calcio, potasio, zinc, rutina,
vitamina A y C. Diversos estudios aseguran que es apto para diabéticos, ya que regula los
niveles de glucosa en sangre, también muestran que es una planta antibacteriana bucal,
digestiva, diurética, vasolidatadora, con efectos beneficiosos en la absorción de la grasa y la
presión arterial, entre otros beneficios.
La Stevia también tiene aplicaciones cutáneas para solventar problemas como el acné, la
dermatitis, el eczema e incluso como mascarilla.
Aunque las bondades como sustituto del azúcar han generado gran demanda entre
diabéticos y personas que buscan reducir el consumo de carbohidratos en la dieta diaria
(Sojaerto et al., 1983), el progreso comercial ha sido lento, debido principalmente a las
dificultades en la producción del cultivo, la calidad pobre de extractos de Stevia y la ausencia
de normas regulatorias para los edulcorantes tanto en el mercado americano como
europeo.
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I. IDENTIFICACION CIENTÍFICA
Nombre común o vulgar: Estevia, Caá heé, Kaa hee, Yerba dulce
Nombre científico o latino: Stevia rebaudiana = Eupatorium rebaudianum
Origen: Paraguay, naturalizada en Brasil y Argentina (Misiones).
Superreino: Eukaryota
Reino: Plantae
Subreino: Tracheobionta
Superdivisión: Spermatophyta
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Subclase: Asteridae
Orden: Asterales
Familia: Asteraceae
Subfamilia: Asteroideae
Género: Stevia Especie: S. rebaudiana
Nombre binomial:
Stevia rebaudiana
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II. HISTORIA
Descubierta por los Guaraníes y otras tribus originarias de Paraguay y Brazil y clasificada por
el sabio Moisés Bertoni en 1899, la Stevia es una
hierba natural originaria de América del Sur.
Los españoles no le prestaron mucha atención en su
uso debido a que utilizaban la miel como
endulzante. En el siglo XVI, notaron que los
aborígenes del Paraguay usaban con mucha
frecuencia el Kama he'ê, para diferentes
preparaciones, una de ellas para endulzar sus
alimentos.
A fines del Siglo XIX el cónsul inglés en Asunción
escribió y comunicó a su país sobre las propiedades
de la Stevia y comentó “nada más que unas pocas hojas son suficientes para endulzar una
taza de té”. Después de 1908, el agrónomo Juan B. Aranda Jiménez y su esposa Vera Bertoni
comenzaron a establecer técnicas de producción y multiplicación.
El Dr. Ovidio Rebaudi comenzó los primeros trabajos del conocimiento químico de la planta;
esto le valió su nombre en los principios, también comenzaron los primeros trabajos de
industrialización. En 1921 el Comisionado de comercio de los Estados Unidos en Paraguay,
George Brady, presentó un trabajo al departamento de Agricultura de su país en el cual
escribe “nueva planta dulce con grandes posibilidades comerciales”; y en 1941, durante la
Segunda Guerra Mundial, Inglaterra comisiona a investigadores para que vean la posibilidad
de que la Stevia sea utilizada como un posible sustituto del azúcar.
En 1954, los japoneses comenzaron su cultivo y en 1970 se inició su industrialización como
edulcorante. Simultáneamente, los agricultores ven que otras propiedades adornan a esta
planta, y cómo los nativos paraguayos comienzan a darle otras aplicaciones, especialmente
en el campo medicinal y agropecuario.
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III. PROPIEDADES MEDICINALES
Una planta saludable a todas luces De todas las propiedades medicinales que pueden
enumerarse de la Stevia destacan los efectos que tiene para la calidad de vida de los
diabéticos. Buena parte de los afectados por esta enfermedad (se calcula que más de 135
millones en todo el mundo) podrían beneficiarse de las propiedades reguladoras de los
niveles de azúcar en sangre que aporta la ingesta de hojas tiernas de la Stevia.
Los estudios médicos constatan que el principio activo de la planta induce a las células beta
del páncreas a producir por ellas mismas importantes cantidades de insulina, lo que
contribuye a reducir la glucosa en sangre, que es la causa de la diabetes mellitus 2.
Beneficios para el corazón: protege el corazón debido a que posee una acción cardiotónica
la cual actúa regulando los latidos del mismo. Es además un excelente vasodilatador y tiene
la cualidad de bajar la presión arterial. Azúcar en sangre: estudios realizados en Dinamarca,
específicamente en el Departamento de Endocrinología y Metabolismo del Aarhus
University Hospital, dan a la Stevia propiedades muy importantes ya que la misma cuenta
con un principio activo llamado Estiviosido , el cual tiene acción directa sobre las células del
páncreas y lo estimula para que
este produzca insulina en forma normal. La Stevia puede ser utilizada sin ningún problema
por personas diabéticas ya que no afecta para nada los niveles de azúcar en sangre. Sus
cualidades bactericidas: está considerada como un bactericida de amplio espectro, es muy
eficaz para combatir bacterias en la mucosa bucal y también del tipo Candida Albicans, que
provocan vaginitis en forma recurrente. También actúa sobre la Escherichia Colis y
estafilococos aureus. Cuida la piel: la Stevia es usada en Estados Unidos como loción, la cual
combate arrugas, líneas de expresión y ayuda a acelerar los procesos de cicatrización en la
piel. Tiene la cualidad también de mejorar lesiones causadas por el acné y
de eliminar manchas. Propiedades en el organismo: estimula el metabolismo para activar la
absorción de grasas y de esa manera ayuda a bajar de peso, también evita la acidez
estomacal y favorece la digestión.
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3.1.- Propiedades de la Stevia
- Tiene 0 calorías o sea es totalmente acalórico.
- La Stevia es ideal para los diabéticos ya que regula los niveles de glucosa en la
sangre. En algunos países incluso se
- utiliza como tratamiento para mejorar la diabetes ya que parece regular los niveles
de insulina.
- Muy aconsejable para perder peso ya que reduce la ansiedad por la comida (tomar
de 10 a 15 gotitas 20 minutos
- antes de las comidas) y al regular la insulina el cuerpo almacena menos grasas.
- La Stevia disminuye también el deseo o apetencia por tomar dulces y grasas.
- Realza el aroma de las infusiones o alimentos donde se añada.
- Retarda la aparición de la placa de caries (por eso se usa también para hacer
enjuagues bucales y como componente
- de la pasta de dientes). Se pueden añadir una gotitas a las pasta de diente.
- La Stevia es un hipotensor suave (baja la presión arterial que esté demasiado alta).
- Es suavemente diurético.
- Mejora las funciones gastrointestinales.
- Puede ayudar en la desintoxicación del tabaco y del alcohol, ya que el té de Stevia
reduce el deseo hacia estos dos
- tóxicos.
- Previene e inhibe la reproducción de bacterias y organismos infecciosos y mejora la
resistencia frente a resfriados y gripes.
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Su importancia en el tratamiento de la Diabetes
Según un informe del Instituto Internacional de Diabetes,
publicado en Helsinki, esta enfermedad afecta a unos 135
millones de personas en el mundo, con una predicción de 300
millones para el año 2025 realizada por la Organización Mundial
de la Salud. La diabetes, causa la muerte de 3 millones de
personas por año, convirtiéndose en epidemia en algunos
países donde es la causa principal de fallecimientos. También
sabemos que produce trastornos de la erección.
El Instituto señala que, el tratamiento por medicamentos, ha
cambiado muy poco el panorama, desde el desarrollo de las
inyecciones de insulina en 1921. Apuntan, en cambio, a modificar el estilo de vida de las
personas, con un énfasis renovado en el ejercicio físico y la dieta saludable.
Este cambio de hábitos implica, entre otras cosas, suprimir el consumo de azúcar y volcarse a
sustitutos de origen natural. Es así que la demanda mundial por edulcorantes poderosos está
en constante crecimiento, estableciéndose la Stevia como la "única opción" saludable y de
origen totalmente natural.
La hoja de Stevia Revaudiana Bertoni de buena calidad es hasta 70 veces más dulce que el
azúcar de caña y los extractos que de ella se obtienen (Steviosidos, etc.) alcanzan un poder
edulcorante de 100 a 300 veces mayor y no se altera con la cocción. Pero reducir su
consumo solamente a sus poderes endulzan tes, nos priva de disfrutar los múltiples
beneficios que esta planta milagrosa puede aportar a nuestra salud.
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IV. HABITAT
4.1.- Variable climática
La distribución de los cultivos en el mundo está marginada por los límites climáticos, por
defecto o por exceso de las necesidades vitales para los individuos que conforman los
distintos biotipos. Desde que se efectúa la siembra, las plantas están sometidas a las
variaciones asincrónicas de los elementos componentes del clima y es el clima el principal
factor determinante de la probabilidad de éxito del cultivo.
Falacia y Alberic (2003) estudiaron el clima del hábitat natural de la especie y de los
departamentos en los cuales hoy es posible su cultivo en Paraguay. Posteriormente
verificaron el área argentina que presenta idénticas condiciones a la zona de producción
paraguaya, determinando el bioclima de la Stevia rebaudiana (Falacia y Alberic, 2004).
Según la bibliografía, (Shock, 1982) las condiciones óptimas son: precipitaciones anuales
entre 1000 a 1400 Mm y temperaturas de 15 a 30[grados]C, con medias de 20[grados]C y
una mínima de 5[grados]C, siendo los límites extremos -6 y 43[grados]C. Las heladas de baja
intensidad y duración corta son toleradas aunque pueden disminuir el rendimiento hasta un
25%.
La habilidad para resistir inviernos parece radicar en la temperatura del suelo. Mudas de 5
cm con 10 hojas soportaron -5[grados]C durante 70 minutos (Sakaguchi e Tatsuiko, 1982).
Stevia es una planta de día corto y la duración crítica del día es de 13 horas. Sin embargo,
fue reportada una elevada variabilidad en poblaciones con diferente sensibilidad a la
duración del día (Valio and Rocha, 1966; Zaidan et al., 1980). Las plantas pueden iniciar la
floración con sólo 4 hojas verdaderas (Carneiro, 1990).
Desarrolla mejor donde la estación de crecimiento es larga, donde la intensidad de luz es
alta con temperaturas tibias, riesgos mínimos de heladas luego de la brotación y sin
períodos de larga sequía. Los fotoperíodos largos aumentan la longitud de los entrenudos,
área foliar, peso seco y aceleran la aparición de hojas. La producción de materia seca se
reduce a la mitad con fotoperiodos cortos. Azúcares, proteínas y esteviósidos aumentan
tanto en valores absolutos como relativos en días largos (Sakaguchi e Tatsiuko, 1982).
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V. CULTIVO
5.1.-Posibilidades de producción
5.1.1 Antecedentes
La producción del cultivo de la stevia es considerado como un rubro agrícola mas a ser
utilizado en pro de la diversificación agrícola del pequeño productor. En general, no se
presenta como un cultivo que desplace a cultivos de renta tradicionales como el café, plátano,
piña, etc., sino como un rubro complementario que permite un ingreso de capital en periodos
en que los cultivos de renta no lo hacen.
En la producción del cultivo de stevia se utiliza gran cantidad de mano de obra tanto en el
manejo agronómico y en la post cosecha, por lo que se recomienda no superar las 0.25 ha.
por agricultor de manera a que no interfiera con las labores de los otros cultivos que hacen
parte del sistema de producción de la finca.
Criterios a tener en cuenta para determinar superficie de producción del cultivo
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de Stevia por agricultor.
• Superficie total utilizable de la finca del pequeño productor
• Facilidad de comercialización de la materia prima producida
• Implementos disponibles para las labores agrícolas.
• Agua abundante y de buena calidad para el riego.
5.1.2 Productividad y perspectivas de rendimiento
Las nuevas técnicas de producción permiten mejorar sustancialmente en rendimiento y en
calidad en comparación al sistema tradicional de producción no tecnificado.
Obviamente, esto es posible si se aplican los conocimientos técnicos relacionados al manejo
del cultivo, en condiciones que puedan desarrollar el potencial de producción que poseen,
tal es así que ha altitudes menor a 1000 m.s.n.m los rendimientos alcanzan hasta las 12
Tm/año considerando un distanciamiento de 0.40 m. entre surcos y 0.20 m entre plantas,
así mismo está en función al mayor número de cortes, además de las características edáficas
y climáticas. En tal sentido las zonas donde se recomienda masificar su producción es en la
zona de selva, y en condiciones de sierra en los valles interandinos a altitudes menores a
1800 m.s.n.m.
5.2. Técnicas de propagación
5.2.1 Técnicas de propagación por semilla botánica
Los almácigos deben establecerse en una parcela que satisfaga los requisitos que se
mencionan a continuación:
- Tener en cuenta que la semilla botánica tiene bajo porcentaje de germinación y
longevidad corta.
- Que sea un lugar alto, para facilitar el drenaje del exceso de agua; sin árboles
frondosos que puedan interferir con la exposición a la luz solar; próximo a la vivienda
del dueño o encargado para facilitar el cuidado de las plantitas, con abundante agua
limpia (manantial o pozo profundo) para el riego que se les deberá aplicar.
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- Que este alejada de una plantación comercial o de algún lugar en el que, en
recientes años, haya sido cultivada la misma especie u otras susceptibles al ataque de
las mismas enfermedades o plagas que el ka’a he’e.
- Que ofrezca la posibilidad de construir los almácigos con una orientación de Este a
Oeste, para un mejor aprovechamiento de la luz solar por las futuras plantitas.
- Que no se halle infestada de malezas de difícil erradicación.
- El suelo de las almacigueras deberá ser profundo (por lo menos 30 cm. de
profundidad), con pH 6 a 6,5, fértil, suelto, con buen drenaje interno (desagüe) y, en lo
posible, con alto contenido de materia orgánica bien descompuesta.
- Se recomienda un área de 100 m2 de almácigo para una producción de 100,000
plantines.
- La semilla deben presionarse suavemente en las camas de almácigo y regar
frecuentemente por 7 días.
- Utilizar media sombra al 50%, colocada sobre arcos, permaneciendo de 20 a 30
días después de la siembra.
- Realizar labores culturales oportunas.
- El repique se realiza a raíz desnuda o en bolsas de polietileno.
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Foto 1 y 2. Vivero de producción de plantones de stevia – Mandinga San Ignacio
5.2.2. Técnicas de propagación por semilla vegetativa.
Las camas de propagación deben establecerse en una parcela que satisfaga los
requisitos que se mencionan a continuación:
- Usar plástico transparente de 120 a 150 micras de espesor colocados en la cama de
propagación en forma de túnel.
- Utilizar esquejes terminales y sub. terminales de 10 cm (3 – 4 nudos) antes que la
planta madre haya emitido botones florales.
- La profundidad de siembra del esqueje no debe ser menor a 3 cm y no quitar las
hojas ya que propician mejor enrizamiento.
- Humedecer previamente el sustrato a capacidad de campo, luego los esquejes son
regados en forma abundante.
- Transcurridos los 20 días se procede a retirar en forma lenta los extremos del túnel
(plástico) de manera que se disipe lentamente la humedad y los esquejes se adapten
al medio ambiente normal.
- A los 60 días retirar la totalidad del plástico.
- Realizar las prácticas culturales convenientemente.
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Foto 3 y 4. Sistema de propagación de plantines de stevia por semilla vegetativa
5.3. Técnicas de producción
5.3.1. Manejo Agronómico
- Realizar oportuna y buena preparación de suelos, aplicando 20 – 30 Tm/ha de
compost.
- El pH del suelo recomendado es 5.5 – 6.5.
- El distanciamiento de siembra es de 0.40 a 0.50 m x 0.20 m teniendo una densidad
de 100,000 plantines/ha.
- Entre los 60 – 70 días realizar el corte de uniformización para permitir un
brotamiento homogéneo.
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- Para la fertilización deberá tenerse en cuenta el análisis de suelos de un laboratorio
especializado, esta debe hacerse a la siembra y después de cada cosecha con la
siguiente formulación: 162 – 19 – 140.
- El riego es fundamental (no resiste la sequía).
- Una de las operaciones que determinan el éxito en la producción del cultivo de stevia
es el control eficiente de malezas, por sobre todo en forma oportuna.
- Necesariamente el cultivo deberá estar libre de la presencia de malezas las cuales
compiten en agua y nutrientes con el cultivo, siendo muy recomendable el uso de
cobertura muerta.
- Realizar el corte en botón floral o hasta el 10% de floración (flor abierta), mínimo a 5
cm. sobre el nivel del suelo, realizando inmediatamente la PRE limpieza (eliminación
de hojas basales negras y marrones).
- Cosechar en tiempo seco o cuando el rocío se haya levantado.
Foto 5 y 6. Siembra y manejo agronómico de la stevia (Campos de Chota y San Ignacio)
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5.3.2. Variedades estudiadas.
Variedad local San Ignacio. Variedad naturalizada en la zona de ceja de selva, se
desconoce su lugar de procedencia y nivel de edulcorante.
Variedad Criolla Paraguaya. Su nivel de edulcorante en el país de origen alcanza el
12%.
Variedad Eireté. Es de características superiores a la variedad criolla, con un nivel
de edulcorante superior al 18%.
5.3.3. Plagas y enfermedades
El cultivo de stevia puede ser afectado por las plagas y enfermedades que afectan su
rendimiento y la calidad de la hoja, siendo las más frecuentes las que se describen a
continuación:
Seda blanca
Causada por el hongo Sclerotium rolfsii. Este hongo ataca a las plantas adultas y puede
causar alta mortandad en el lugar definitivo. Produce mancha algodonosa alrededor del
cuello de la planta. El hongo sobrevive en el suelo por mucho tiempo por lo tanto el control
debe estar orientado a una prevención. La transmisión se da por heridas causadas por
insectos, implementos agrícolas y por ataques de nemátodos.
Mancha foliar o septoriosis
Tiene como agente causal a la Septoria steviae Speg., Presenta los siguientes síntomas:
pequeñas manchas foliares de color marrón claro a marrón oscuro, de forma irregular y
contorno (halo) amarillento. Es favorecido en condiciones de alta humedad (lluvias
continuas, rocío y neblina) y temperaturas elevadas; con suelos mal drenados y aireación
deficiente.
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Mancha negra o alternariosis:
Tiene como agente causal al hongo Alternaria steviae, Presenta manchas más grandes que
las provocadas por la Septoria que empiezan a desarrollarse en la margen de las hojas y
llegan a afectar el tallo y los órganos florales. Cuando entra en esta última etapa se produce
la caída de las hojas, principalmente de las inferiores.
Los factores predisponentes son la alta humedad (lluvias frecuentes, rocío y neblina) y
temperaturas relativamente cálidas.
Oidio
Tiene como agente causal al Oidium sp. Los síntomas se inician con un crecimiento blanco
en la superficie de las hojas y ramas. A medida que el hongo crece las zonas afectadas se
vuelven amarillas y finalmente se necrosan.
Roya Blanca
Enfermedad que tiene como agente causal al Albugo sp, se reporta sobre los 1700 m.s.n.m,
se presenta en forma de pústulas de color blanco amarillento en el envés de la hoja,
afectando fuertemente la calidad de la hoja.
Entre las principales medidas preventivas de control de las enfermedades y plagas que
atacan a esta especie vegetal, cabe citar que se deberá escoger para su plantación una
parcela de terreno no utilizada en el año anterior con algún cultivo susceptible a las mismas
enfermedades que afectan a la stevia tales como el tomate, girasol; el tratamiento químico
hacerlo en base a productos cupricos tal como el caldo bordales.
Las principales plagas que se presentan son: comedores de hojas y picadores
chupadores; siendo las más importantes al pulgón (Aphidae), cigarrita (Cicadellidae); pulga
saltona (Curculionidae) grillo (Acetta) hormiga (Formicidae), mosca blanca; así mismo la
presencia de babosa (molusco de la familia Limicidae) afectan el rendimiento, por lo que se
recomienda tomar medidas preventivas.
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5.4. Técnicas de post - producción
- El número de cortes está superdidato a la zona agro ecológica, llegándose a
cosechar hasta 8 cortes al año, en las zonas más bajas de selva.
- El momento ideal del corte dependerá de la forma de comercialización, se
recomienda cortar cuando la planta está en botón floral o hasta el 10 % de floración,
es en esta etapa donde se alcanza en máximo nivel de edulcorante.
- Inmediatamente al corte, se debe realizar la pre limpieza de las ramas, que consiste
en la eliminación de las hojas básales (hojas negras y marrones) que de lo contrario se
mezclaran con las hojas de primera afectando la calidad final de la materia prima, con
esta sencilla actividad se logra obtener mayor cantidad de hojas secas de calidad
superior.
- Realizar el secado en carpas de polipropileno utilizando módulos de secado
previamente implementadas.
- La altura de secado no debe pasar los 10 cm de espesor
- Las hojas secas deben contener 10 % de humedad.
- Empacar adecuadamente.
- Almacenar en depósitos secos y bien ventilados. Después de seco, el producto
guarda su propiedad por mucho tiempo, sin perder su poder edulcorante.
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Foto 7 y 8. Módulos de secado de hoja en Matibamba – Chota y Yandiluza San Ignacio.
VI. ECONOMIA
6.1.- Importancia Económica
Su importancia económica radica en que, en sus hojas, posee una sustancia denominada
esteviósido, constituida por una mezcla de por lo menos seis glucósidos diterpénicos,1 que
es 100 a 400 veces más dulce que la sacarosa y que por sus características físico-químicas y
toxicológicas permite su inclusión en la dieta humana para ser utilizada como un
edulcorante dietético natural, sin efectos colaterales. Su inclusión en el Código Alimentario
Argentino (CAA, resolución 101 del 22 de febrero de 1993) define al esteviósido como un
“polvo blanco cristalino, inodoro, no higroscópico, no fermentescible, de sabor dulce aún en
soluciones muy diluidas, muy soluble en agua”. La posibilidad de exportación ha
incrementado el interés de esta especie por parte de los productores. Sin embargo, el
principal obstáculo para su comercialización es, además de su retrosabor y su costo de
producción, la competencia con los otros edulcorantes sintéticos que actualmente se
encuentran a la venta.
No obstante, este segmento del mercado está en franca expansión y admitiría la
coexistencia entre ellos, además las ventajas del esteviósido que le permiten competir con
los demás son su falta de toxicidad, que es natural, estable y de muy alto poder edulcorante.
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6.2.- Obtención de edulcorantes
6.2.1 Materiales y métodos
Químicos
Los estándares de esteviósido y rebaudiósido A se obtuvieron de Waco Pure Chemical, los
reactivos fueron de Merck. Las hojas secas de Stevia rebaudiana se compraron a
cultivadores de Antioquia.
Extracción sólido-líquido (Lixiviación)
En la extracción de los glucósidos se desarrolló un diseño de experimentos factorial:
solvente extractor (agua-etanol) a 3 concentraciones de etanol (0%, 35% y 70%), relación
hojas/solvente (1/6.25 y 1/8 kg/L) y pH (3, 7, 11)
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Precipitación con sales/pH
El extracto de Stevia se mezcló con sales de calcio en diferentes proporciones, durante 15
minutos o se varió el pH del extracto entre 2 y 11 para retirar impurezas; se centrifugó a
14000 rpm. por 5 min. y al sobrenadante se le realizó DNS para cuantificar azúcares
reductores.
Filtración con membranas (UF)
Se empleó un equipo MILLIPORE con cartuchos de ultrafiltración de 10.000 Da y 3.000 Da,
con un flujo de 8 mL/min.
Adsorción
Se realizó la cinética de adsorción, a una agitación de 100 rpm. y temperatura ambiente, con
el adsorbente seleccionado y la mejor relación extracto/adsorbente.
Cristalización
Se saturó la muestra a presión reducida, a una temperatura de 50°C.
Cuantificación de endulzantes
Se realizó el método del ácido 3,5 - dinitrosalicílico para cuantificación indirecta de azúcares
reductores (Método de DNS).
Espectroscopía de Infrarrojo
Las muestras se analizaron en un equipo Perkin Elmer y se compararon con los resultados de
los estándares de esteviósido y rebaudiosido A.
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Cromatografía de capa fina (TLC)
Se empleó el sistema de solventes Isopropanol:Agua:Acetato de Etilo, revelando con ácido
sulfúrico.
Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC)
Se realizó en una columna C18 y CN de 2.1X50 mm cada una y un tamaño de partícula de 5
μm; a una temperatura de 35°C y un flujo de 0.1 ml/min, con un detector UV a 210 nm. Se
hizo elusión isocrática con dos sistemas de solventes: Metanol:Agua (columna C18) y
Acetonitrilo:Agua (columna CN).
6.2.2.- Resultados y discusión
Lixiviación
Los resultados estadísticos Anova, obtenidos con el software StatGraphics, muestran que los
factores pH, relación hoja/solvente y concentración de solvente no presentan efectos
significativos con respecto a la variación de la concentración de azúcares reductores, esto se
debe a que el valor de P correspondiente a cada uno de ellos es mayor que 0.05, a un nivel
de confianza de 95%; sin embargo, al emplear agua como solvente se mejora la extracción,
lo que se representa en la Fig. 1.
Cuando se estudió el efecto de la temperatura se encontró que ésta sí es relevante en la
concentración de azúcares reductores en el extracto crudo (Fig. 2)
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Fig. 1. Efecto de los factores involucrados en la lixiviación sobre la extracción de glucósidos.
Fig. 2. Diagrama de Pareto para la interacción entre pH y temperatura.
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Precipitación con sales/pH
El carbonato de calcio (CaCO3) no precipitó glicósidos ni color por ello, la concentración de
azúcares reductores no se afectó. El hidróxido de calcio (Ca(OH)2), presentó la mayor
remoción de color con una reducción de más del 50% en la concentración de azúcares
reductores. Con el cloruro de calcio (CaCl2) hay buena clarificación del extracto y baja
reducción de azúcares en solución. Las cantidades de sal empleadas no afectaron la
concentración de glicósidos, pero sí al color del extracto, siendo 0.01g la mejor cantidad de
sal (Fig. 3).
A pH ácido (2 y 3) hay una disminución de color del 35% con respecto al extracto crudo, cuya
intensidad va aumentando al disminuir la concentración de H+ (medio básico). A pH
cercanos a 7 no se observan reducciones significativas de color, mientras que a pH muy
básicos el color se hace más intenso que en el extracto crudo (Fig. 4). La concentración de
azúcares reductores disminuye a pH extremos, siendo más significativa en los básicos. En los
pH cercanos a 7 no se presentan disminuciones de concentración lo que coincide con la
estabilidad del color (Fig. 5). Estos resultados muestran que el color y la concentración de
azúcares reductores están estrechamente relacionados.
Fig. 3. Precipitación con diferentes concentraciones de sales de Calcio.
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Fig. 4. Determinación de color a 670nm en la precipitación variando pH.
Fig. 5. Concentración de azúcares reductores después de modificar pH.
Filtración con membranas (UF)
Con las membranas empleadas no se logró mejorar la pureza de la solución debido a que el
corte de peso molecular es mayor que el peso molecular promedio de los glicósidos (800Da
para esteviósido).
Adsorción
En las últimas horas de la adsorción se dan las mayores concentraciones de azúcares
reductores, coincidiendo con las mínimas intensidades de color en solución, por ello se
determina que el tiempo mínimo requerido en el proceso es de 15h (Fig. 6).
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Fig. 6. Cinética de adsorción.
Cristalización
Los cristales obtenidos presentan las siguientes características: color blanco, sin olor, con un
sabor dulce intenso que perdura en la boca y sin sabor amargo.
Espectroscopía de Infrarrojo
Hay una gran similitud entre los dos estándares; sin embargo, el rebaudiósido A tiene un
pico más pronunciado a 1076 cm-1 cuya longitud coincide con el mismo pico presentado por
los cristales obtenidos, mientras que para el esteviósido éste es más corto a la misma
longitud de onda. A 656 cm-1 se observa otra banda con leves diferencias en los picos
mostrados, siendo la del rebaudiósido A y la de los cristales obtenidos más semejantes.
Debido a la semejanza en los espectros obtenidos, por la similitud en sus estructuras, no se
puede decir con certeza que tipo de glicósido es.
Cromatografía de capa fina (TLC)
Al realizar la cromatografía de capa fina (TLC) al extracto crudo se evidenciaron ocho (8)
bandas, lo que indica la presencia de diversos compuestos en el extracto resultante de la
lixiviación. Después de la purificación y cristalización, se observó la presencia de tres bandas:
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una que aparece a la misma distancia del estándar de rebaudiósido A, otra a la distancia del
estándar de esteviósido, y otra banda intermedia que sugiere la presencia de un tercer
glicósido en la muestra. Según la intensidad de las bandas, los cristales obtenidos contienen
mayoritariamente rebaudiósido A.
Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC)
El extracto de Stevia analizado, presentó 5 picos entre los 2.031 min. y 6.189 min., que
corresponden a diferentes compuestos (Tabla 1). Comparando el tiempo de retención de los
dos estándares (2.007 min. para esteviósido y 2.014 min. para rebaudiósido A) (Tablas 2 y 3),
se dificulta la determinación de la cantidad de estos glicósidos en la muestra obtenida
debido a que no es posible diferenciarlos. Sin embargo, en la muestra se encuentra un pico
a los 2.031 min., que coincide con los estándares, con lo que se puede asegurar la presencia
de al menos uno de estos en el extracto. Estos resultados son muy similares a los obtenidos
con la columna C18.
VII. COMPOSICION QUIMICA
Las hojas de stevia cierran glycosides cuyo poder endulzante, una vez purificados, se sitúa
entre 250 y 400 veces su equivalente en azúcar. Es demostrado que estos compuestos son
sintetizados en los chloroplastos, en cambio, el modo en el que la síntesis interviene no es
conocido con precisión.
Los compuestos más representados han sido denominados en la literatura científica
como sigue:
- Steviosido (más abundante)
- Rebaudiosidos A a E (menos abundantes pero más endulzantes
que el steviosido el Rebaudiosido A es el más abundante de
rebaudiosidos)
Dulcosido A
Estos steviosidos están presentes a la altura de 5 al 22 % del peso seco de la hoja de stevia.
El rendimiento de steviosido depende de la calidad de las plantas seleccionadas y de las
condiciones de cultura: insolación, terreno, regadío… La literatura utiliza regularmente la
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cifra del 10 % cuando se habla de concentración media de allí steviosido en las hojas de
Stevie.
Además de los steviosidos anteriormente mencionados, se encuentra también en las hojas
de stevia, aceites esenciales, flavonoidos, minerales, vitaminas, taninos, el calcio, el cinc, el
potasio, el magnesio, el sodio, el flúor, las fibras, la clorofila, el agua y muchos otros
constituyentes en forma de rastro.
LOS ESTEVIÓSIDOS
Las hojas de la Stevia rebaudiana contienen una mezcla de ocho glicósidos diterpénicos
(entre los que se encuentran principalmente el esteviósido y el rebaudiósido). El esteviósido
es un edulcorante natural no nitrogenado extremadamente dulce. En estado puro es 300
veces más dulce que la sacarosa.
Entre sus propiedades físico-químicas deseables para la elaboración de alimentos podemos
destacar:
• La resistencia al calor. Su estructura no se modifica por su exposición a altas temperaturas
y por lo tanto no pierde su poder edulcorante. Es apto para alimentos calientes u
horneados. Es estable a temperaturas normales empleadas en el procesamiento de los
alimentos: pasteurización, esterilización, cocción.
Formula química del esteviosido
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VIII. USOS DE LA STEVIA
8.1.-Uso Agrícola
Consiste en un método de cultivo en el cual de emplea el extracto de hojas y tallos de la
stevia diluido para rociar la parte aérea de un cultivo agrícola con el fin de estimular el
proceso fotosintético que permitirá elevar el tenor de azúcares y con ello mejorar el sabor
de la cosecha.
También se aplica el extracto con el agua de riego para aumentar la población de
microorganismos benéficos del suelo o se mezclan las hojas y tallos finamente pulverizados
con el compost parcialmente fermentado para acelerar su fermentación y estimular las
actividades de los microorganismos benéficos. Cuando se incorpora al suelo, el tallo de la
stevia finamente pulverizado se logra recuperar notablemente a un suelo contaminado con
los fertilizantes químicos, transformando el mismo en un suelo fértil, incrementando la
población de microorganismos benéficos. Igualmente, al aplicar el extracto de la Stevia a los
cultivos hortofrutícolas entre ellas a la propia stevia, con lo que se logra una mayor
resistencia de los mismos a enfermedades y se obtienen frutos de mejor calidad, con mayor
contenido de azúcares y más duraderos.
Utilizar 100 a 150 cc. del extracto de stevia en 20 litros de agua en pulverizaciones
quincenales en cultivos como el tomate, frutilla, melón, maíz, algodón y en plantaciones de
estevia. Al suministrar a un cultivo extracto o parte de la planta de Stevia pulverizada, se
logra acelerar la descomposición de los residuos de productos químicos y los
microorganismos benéficos activan, lo cual estimula la formación de los agregados del suelo
y como resultado, se tendrá un suelo con mejor retención de humedad y nutrientes.
Además, debido a la presencia de numerosos microorganismos que contienen gran cantidad
de nitrógeno inorgánico que se congregan en la rizósfera, se protege contra agentes
patógenos y se convierte en un suelo donde los cultivos podrán absorber los nutrientes
cuando lo necesiten y cantidad necesaria.
Aumenta igualmente la emisión de pelos absorbentes en las raíces, con lo cual aumenta la
absorción de calcio y magnesio, haciendo que el cultivo sea menos propenso a trastornos
fisiológicos y aumenta la fotosíntesis. Como resultado de esto, el cultivo gana en vigor,
contrae menos enfermedades y los productos cosechados resultan más durables.
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Otra acción de la stevia es la capacidad de descomponer agroquímicos, lo que hace que
queden muy pocos residuos y por lo tanto aumenta el grado de seguridad de los productos
agrícolas.
Así mismo, como la stevia contiene muchos minerales, aumenta también el tenor de
minerales en los productos agrícolas. Esto hace que estos adquieran un mejor sabor,
especialmente aumentando el grado de contenido de azúcares incidiendo favorablemente
en la calidad de las frutas cosechadas. Además, los productos cosechados duran
considerablemente más por la capacidad antioxidante que tiene la stevia. Igualmente los
diversos efectos que presenta la Stevia hacen que la capacidad que tienen las plantas de
emitir raíces se fortalezca. En consecuencia, se incrementa el rendimiento de los cultivos.
8.2.-Uso Ganadero
En ganadería y lechería, deja más saludable al ganado previniendo enfermedades y
mejorando la calidad de la carne y la leche. Desde el inicio del engorde se ha suministrado
10 ml. de extracto de Stevia mezclado con la leche durante un mes y medio. Posteriormente
durante un mes y medio se ha suministrado pequeñas dosis de stevia en polvo mezcladas
con el forraje (2%), de mañana y tarde. De allí en adelante, se ha agregado esporádicamente
stevia en polvo mezclada con el forraje. Efectos y resultados: el cuerpo del vacuno tomó
brillo y éste consumió mayor cantidad de forraje y en el momento de la venta los animales
alimentados con Stevia han pesando 50 Kg. más.
8.2.1.-Usos en Porcinos
Durante 50 días a partir del destete, se suministró a los lechones el extracto de Stevia
mezclado por agua, a la razón de 30 ml en 5 litros de agua. Efectos y resultados: los lechones
no se han engripado, y su venta se adelantó en 10 días. Ha mejorado la calidad de la carne y
su cotización en el mercado.
8.2.2.-Usos en Pollos
Se ha suministrado Stevia mezclada con el balanceado y a los 43 días, en el momento del
faenamiento de los pollos se vio que aquellos que la consumieron pesaron en promedio 150
gramos más que aquellos que no lo hicieron (Giber, P. M. Comunicación Personal). También
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disminuyó la mortandad en las gallinas. Suministrando al 2% del balanceado hojas molidas
de ka’a he’e, y en el agua suministrar 10 ml en 5 litros de agua diariamente.
8.3.- Uso Medicinal
Uso terapéutico de la stevia, recomendado con base científica (Midmore y Rank, 2002; Slow
Food Huesca, 2007) Diabetes. El Departamento de Endocrinología y Metabolismo de
Hospital University Aarhus de Dinamarca, llegó a la conclusión que la estevia actúa
estimulando a las células beta del páncreas, de manera que producen su propia insulina, por
lo tanto tiene un importante rol antihiperglucémico en las personas con diabetes tipo 2 (no
insulino dependiente). Se hacen estudios sobre sus efectos en diabetes tipo 1 (insulino
dependiente). Presión alta. La División de Medicina Cardiovascular de la Universidad Médica
de Taipe-Taiwan, trabajando con 106 hipertensos chinos de ambos sexos, con edades de 28
a 75 años, determinó que la estevia actúa como hipotensor y cardiotónico (regula la presión
y los latidos del corazón). Obesidad. Los estudios determinaron que la stevia ayuda en la
perdida de peso por que no produce calorías, reduce las ansias por los alimentos grasos y
dulces, ya que disminuye los mecanismos de hambre a través de su efecto sobre el
hipotálamo que regula sobre el hambre, el apetito y la saciedad.
La medicina popular le atribuye a la stevia, utilizándola en su estado natural, varios efectos
sobre el metabolismo humano, a saber: hipoglicemiante (especialmente en para el
tratamiento de la diabetes Tipo I), para el tratamiento de la hipertensión, regulación de la
digestión y la circulación sanguínea, etc. Como fitoterápico, es muy común en el Paraguay, la
utilización en infusiones y para endulzar el mate o Ka’a y.
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IX. RECOLECCION
La variedad que se cultiva es Stevia Rebaudiana Bertoni, es un cultivo de amplia adaptación
para nuestra selva tropical.
En el Perú, la mayor superficie cultivada se encuentra en el departamento de Cajamarca
Provincia de SAN IGNACIO, además, pequeñas áreas en la provincia de Rodríguez de
Mendoza y en Huanuco.
La chacra demostrativa “QUINTA SAN ANTONIO” ubicada en la provincia de San Ignacio –
Cajamarca es dirigida por profesionales de campo agrícola, especializados en diferentes
cultivos. En el cultivo de la Stevia estuvieron orientados a ver las mejores alturas y suelos
para la adaptación del cultivo, sobretodo, aun mejor rendimiento, buen tamaño y peso de
hoja
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X. ESTUDIO BOTANICO
9.1.-Descripción de la Orden Asterales
El orden Asterales, con cerca de 1000 géneros y 19000 especies, está distribuido por todas
las latitudes, y representa uno de los grupos más
rico en formas de las Angiospermae. Se trata de
un grupo bastante heterogéneo respecto a la
morfología del sistema vegetativo debido a su
representación en todos los tipos de ambientes
distintos; hay desde plantas herbáceas o leñosas
sólo en la base, en la región mediterránea, a
especies con estructura arbustiva o suculenta,
en las zonas tropicales. En cambio todo el orden
Asterales es bastante homogéneo en cuanto a la
morfología de la inflorescencia, que es siempre
una cabezuela o capítulo, estructura altamente
diferenciada, con funciones de atracción de los
vectores de polinización, formada por un
receptáculo basal sobre el que se insertan las flores y circundada por hojas involucradas
estériles denominadas escamas. El receptáculo puede ser lampiño o provisto de pelitos, que
representan el resto de las brácteas de la base floral. Las flores son hermafroditas y
raramente unisexuales, presentan un cáliz muy reducido, que constituye un collar continuo
o lobado, o, algunas veces, falta del todo. Después de la fecundación del verticilo floral se
origina una estructura denominado vilano, el cual asegura la dispersión por el aire a grandes
distancias, incluso de algún kilómetro. La corola, gamopétala, puede ser de tres tipos: a)
tubulosa, actinomorfa, originada por la fusión de 5 pétalos y constituida por un tubo
bastante largo coronado por 5 dientecillos; b) ligulada, zigomorfa, con una porción inferior
tubular y una superior con una prolongación cintiforme llamada lígula, normalmente con 5
o, más raro, 3 dientecillos; c) bilabiada, zigomorfa, con corola tubular terminada en 2 labios,
el inferior originado por la fusión de 2 pétalos, y el superior de 3. Este último tipo de corola
no se encuentra en las especies de nuestra flora. El androceo consta de 5 estambres,
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alternados con los pétalos, con filamentos generalmente libres y anteras soldadas en un
manguito que circunda el estilo. El gineceo está formado por 2 carpelos concrescentes que
forman un ovario ínfero unilocular provisto de un único óvulo, y de un estilo provisto de
pelos colectores que termina en un estigma profundamente bífido.
9.2.-Descripción de la Familia Asteraceae
Las asteráceas (Asteraceae), también denominadas
compuestas (Compositae Giseke, nom. cons.),
reúnen más de 23.000 especies (Jeffrey, 2007;
Stevens, 2001)2 3 por lo que son la familia de
Angiospermas con mayor riqueza y diversidad
biológica. La familia está caracterizada por
presentar las flores dispuestas en una inflorescencia
compuesta denominada capítulo la cual se halla
rodeada de una o más filas de brácteas (involucro). El nombre "Asteraceae" deriva del
género tipo de la familia Aster, término que -a su vez- proviene del griego ἀστήρ que
significa "estrella" y hace alusión a la forma de la inflorescencia. Por otro lado, el nombre
"compuestas", más antiguo pero válido, hace referencia al tipo particular de inflorescencia
compuesta que caracteriza a la familia4 y que solo se halla en muy pocas familias de
Angiospermas. Las Compuestas presentan una considerable importancia ecológica y
económica. Los miembros de esta familia se distribuyen desde las regiones polares hasta los
trópicos, conquistando todos los hábitats disponibles, desde los desiertos secos hasta los
pantanos y desde las selvas hasta los picos montañosos. En muchas regiones del mundo las
Compuestas llegan a integrar hasta el 10% de la flora vernácula. La familia contiene algunos
géneros con una gran cantidad de especies, como es el caso de Senecio (con 1250 especies),
Hieracium (1000 especies) y Helichrysum (600 especies).
9.3.-Descripción del Género Stevia:
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Stevia es un género de plantas fanerógamas
perteneciente a la familia de las asteráceas.
Tiene 407 especies.
Son hierbas y arbustos de la familia del girasol
(Asteraceae), nativa de regiones subtropicales y
tropicales de América del Sur y América Central.
La especie Stevia rebaudiana Bertoni, conocida
comúnmente como dulce hoja, o, simplemente,
Stevia, es ampliamente cultivada por sus hojas
dulces. Como un sustituto del azúcar, la Stevia tiene un sabor más lento al comienzo y una
duración más larga que la de azúcar, aunque algunos de sus extractos, puede tener un sabor
amargo o como gusto a regaliz en altas concentraciones.
Con sus extractos, que tienen hasta 300 veces el dulzor del azúcar, Stevia ha llamado la
atención con la creciente demanda de bajos carbohidratos, y alimentos bajos de azúcar en la
alimentación alternativa. La investigación médica también ha demostrado los posibles
beneficios de la Stevia en el tratamiento de la obesidad y la hipertensión arterial porque
tiene un efecto insignificante en la glucosa en la sangre, es atractivo como un edulcorante
natural para las personas con dietas en carbohidratos controlados. Sin embargo, la salud y
controversias políticas han limitado la disponibilidad de la Stevia en muchos países, por
ejemplo, los Estados Unidos prohibió que a principios de 1990 a menos que la etiqueta lo
indique como un suplemento. Stevia se utiliza ampliamente como un edulcorante en el
Japón, y está ahora disponible en Canadá como un suplemento dietético.
9.4.- Descripción de la Especie Stevia rebaudiana
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Stevia rebaudiana es un arbusto perenne, que alcanza los 9 dm de altura. Las hojas,
lanceoladas o elípticas y dentadas, son alternas, simples, de color verde oscuro brillante y
superficie rugosa, a veces algo vellosas, de hasta 5 cm de largo por 2 de ancho. Los tallos son
pubescentes y rectos, ramificándose sólo después del primer ciclo vegetativo, con tendencia
a inclinarse. Las raíces son mayormente superficiales, aunque una sección engrosada se
hunde a mayor profundidad; son fibrosas, filiformes y perennes, y son la única parte de la
planta en la que no se presentan los esteviósidos.
Es dioica, presentando a comienzos de primavera flores pequeñas, tubulares y de color
blanco, sin fragancia perceptible, en panículas corimbo idees formadas por pequeños
capítulos axilares; S. rebaudiana tarda más de un mes en producir todas las flores. En estado
silvestre son polinizadas por abejas, normalmente del género Megachile. Los frutos son
aquenios dotados de un vilano velloso que facilita su transporte por el viento.
Los rendimientos en esteviósidos y rabonósidos entre los distintos cultivos son muy
pronunciados, alcanzando incluso proporciones de 5:1, y siendo la Estevia peruana, hoy día,
la de mejor calidad y la de mayor rentabilidad con hasta 4 cosechas anuales.
9.4.1.-RAIZ
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Corte transversal
Corte Longitudinal
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Corteza
Epidermis
EndodermisMedula
Periciclo
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Corte Tangencial
9.4.2.- TALLO
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Protodermis
Meristemo Apical
Tejido Fundamental
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Corte Longitudinal
Corte transversal
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Vaso leñoso espiralado
Vaso leñoso punteado
Vaso leñoso anillado
Vaso leñoso escaleriforme
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9.4.3 HOJA
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Xilema
Floema
Parénquima Medular
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Corte Paradermal o Superficial
Corte Transversal
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Células EpidermaticasCélulas Oclusivas
(Estomas)
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9.4.4. FLOR
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EpidermisSuperior
Epidermis Inferior
Parénquima Clorofiliano
(Empalizada)
Parénquima Lacunar
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X. BIBLIOGRAFIA
INTRODUCCION
http://www.camdipsalta.gov.ar/INFSALTA/economia/estevia.htm
02- 07-09
IDENTIFICACIÓN
Título: Enciclopedia práctica de las medicinas alternativas.Autor: Sin MenciónEditor: Ediciones LEA, 2005
PROPIEDADES
Más allá de la propiedad intelectual: los derechos de las comunidades indígenas y locales a los recursos tradicionalesAutores: Darrell Addison Posey, Graham DutfieldN. º de páginas: 323 páginas
CULTIVO
Seminario Cunya. J. 2008. Estudio etnobotánico de la Stevia. Informe de consultoríaFacultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Cajamarca. 80 ppCasaccia, J; Alverez E, 2006. Recomendaciones Técnicas para una ProducciónSustentable de Ka a He e en el Paraguay. Ministerio de Agricultura y Ganadería,Subsecretaría de Estado de Agricultura, Dirección de Investigación Agrícola; Instituto
COMPOSICION QUIMICA
http://www.lamaisondustevia.com/article_info.php?articles_id=4&language=es02- 07-09
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