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Boletín de la Sociedad Chilena de Química

versión impresa ISSN 0366-1644

Bol. Soc. Chil. Quím. v.45 n.2 Concepción jun. 2000

http://dx.doi.org/10.4067/S0366-16442000000200017 

ESTUDIO FITOQUIMICO Y ACTIVIDAD ANTIALIMENTARIA DE
SENNA STIPULACEAE

E. VALENCIA*1, E. VALENZUELA1, E. BARROS1, M. HERNANDEZ2,
C. LAZO2, C. GUTIERREZ3, A. GONZALEZ-COLOMA3, A.G. GONZALEZ4
Y J. BERMEJO4

1Laboratorio de Productos Naturales, Departamento de Ciencia y Tecnología de los
Alimentos, Universidad de Los Lagos, Osorno, Chile.
2Facultad de Ciencias, Departamento de Ciencias Básicas, Universidad del
Bío-Bío, Chillán, Chile.
3Centro de Ciencias Medioambientales-CSIC, Madrid, España.
4Centro de Productos Naturales «Antonio González», IPNA-CSIC, La Laguna, Tenerife, Islas
Canarias, España.
(Recibido: Septiembre 13, 1999 - Aceptado: Mayo 11, 2000)

En memoria del Doctor Guido S. Canessa C.

RESUMEN

De Senna stipulacea se aisló un nuevo compuesto fenólico identificado como el dímero 5-(3-formil-4-hidroxifenoxi)-2-hidroxibenzaldehído, junto a 5 compuestos conocidos; y se evaluó la actividad antialimentaria de extractos de tallos y hojas en ensayos de elección y no elección.

Palabras Claves: Senna stipulaceae, actividad antialimentaria, dímero, esteroles, compuestos fenólicos.

ABSTRACT

We report the structure of a new phenolic compound from S. stipulaceae, which has been identified as the dimer 5-(3-formyl-4-hydroxyfenoxy)-2-hydroxybenzaldehyde , together with five known compounds; also is evaluated the antifeedant activity of stems and leaves extracts in choice and no-choice assays.

Key Words: Senna stipulaceae, antifeedant activity, dimer, sterols, phenolic compounds.

INTRODUCCION

El género Senna pertenece a la familia Caesalpiniaceae. En Chile este género tiene 14 especies1), distribuyéndose desde la I Región (lat. 16°S) hasta la IX Región (lat. 39°30'S), tanto en zonas costeras como en la Cordillera Alta (3500 m)2).

La especie en estudio, Senna stipulaceae, habita en sitios húmedos y sombríos de las quebradas costeras, en las regiones centrales. Es un arbusto bajo, de 1 a 1.5 m de altura, de hojas lustrosas y flores grandes, en cimas de intenso color amarillo anaranjado3). Se conoce con el nombre vulgar de «quebracho».

Entre los usos, está su valioso aporte en jardinería ornamental; sus hojas tienen efecto purgante. También se han encontrado en la corteza y semillas sustancias astringentes2).

Existen escasos estudios de especies chilenas de este género en la búsqueda de los responsables de los efectos biológicos que se les atribuyen. Entre éstos, destacan: purgante, astringente, expectorante4), sífilis, fiebre, gripe, infecciones oculares5), asma, acné, bronquitis, eczema4,5), diurético6). Los principales productos aislados en este género corresponden a metabolitos secundarios del tipo 2-metil-9,10-antraquinona, sustancias que han sido consideradas responsables de la mayoría de las propiedades terapéuticas de las especies de este género7). Entre las acciones a destacar de estos metabolitos se mencionan: antileucémica8), antifúngica9), antitumoral10,11), actividad antimicrobiana12), actividad hepatoprotectiva13) entre otros.

Antecedentes químicos de especies pertenecientes al género informan la presencia de un elevado número de flavonas y compuestos relacionados14,15), alcaloides16,17), cromonas18), tetrahidroantracenos19), lactonas20), estilbenos21-23) y triterpenos.

De la Senna stipulaceae hemos obtenido, siguiendo los procedimientos habituales de extracción y separación cromatográfica 6 productos: ß-sistosterol, estigmasterol (esteroles), centauridina, jaceidina (flavonoides)24), emodina (antraquinona)25,26) y un nuevo dímero fenólico el 5-(3-formil-4-hidroxifenoxi)-2-hidroxibenzaldehído, 1.

EXPERIMENTAL

Procedimientos experimentales generales.

Los espectros de IR se realizaron en un espectrofotómetro Perkin-Elmer, modelo 681. Los experimentos de RMN fueron hechos en un espectrómetro Bruker, modelo WP-200SY (200 MHz), usando CDCl3 y TMS. En los EM de alta y baja resolución se utilizó un espectrómetro VG Micromass ZAB 1F.

Extracción y fraccionamiento

El material vegetal estudiado correspondió a la especie Senna stipulaceae (Aiton) Irw. et Barneby var. stipulaceae (Syn. Cassia stipulaceae) recolectada durante el verano de 1996, en la Desembocadura del río Bío-Bío, Concepción (lat.36°48'S, long.73°10'O) e identificada taxonómicamente por el Botánico Prof. C. Carrasco Fray del Instituto Profesional Agrario Adolfo Matthei, Osorno.

Las hojas (799 g) y tallos (1302 g) secos de la planta, fueron extraídos con metanol en frío, hasta agotamiento de color. Los extractos metanólicos una vez concentrado (hojas: 287 g, tallos: 335 g) se cromatografiaron en columna cromatográfica de gel de sílice, eluyendo con mezclas de n-hexano, aumentando polaridad con acetato de etilo, hasta elución con acetato de etilo solamente. El análisis por CCF de dichas fracciones, permitió su reagrupamiento en fracciones, las que se recromatografiaron en columnas de gel de sílice. Algunas purificaciones finales se realizaron en CCP. De esta forma se aislaron los 6 productos mencionados, los cuales fueron identificados por datos espectroscópicos y con muestras auténticas o datos de literatura.

Del extracto de hojas se aislaron 250 mg de ß-sitosterol, 120 mg de estigmasterol, 37 mg de centauridina, 30 mg de jaceidina y 24 mg del compuesto 1. Del extracto de tallos se obtuvieron 174 mg de ß-sitosterol, 15 mg de jaceidina y 45 mg de emodina.

Ensayo biológico

Se evaluaron en los extractos metanólicos de hojas y tallos, la actividad antialimentaria en ensayos de elección y no elección frente a dos especies de insectos-plagas de gran repercusión económica, el escarabajo de la papa, el coleóptero Leptinotarsa decemlineata (Say; Coleoptera: Chrysomelidae), en estado adulto y el lepidóptero Spodoptera littoralis (Biosduval; Lepidoptera: Noctuidae) en estado larval de quinto estadio, de acuerdo al método descrito por González-Coloma et al.27-29). Discos de hojas de Capsicum annuu y Solanum tuberosum fueron usados en los bioensayos de actividad antialimentaria. Las superficies de los discos de hojas no comidos fueron medidas con un escáner conectado a una computadora de acuerdo a Escoubas et al.30) El valor de porcentaje de inhibición de alimentación (%FI) fue determinado para cada área de acuerdo a Bentley et al.31) Los resultados son presentados en Tabla 1.

Tabla I. Actividad antialimentaria de extractos metanólicos de S.stipulaceae.


Tratamiento   Insecto   % FIa
       
(100mg/cm2)       Test de elección   Test de no elecciónb

Hojas   S. littoralis   0.00 ± 0.00   ¾
    L. decemlineata   91.20 ± 6.59   93.40 ± 5.87

Tallos   S. littoralis   25.00 ± 12.20   ¾
    L. decemlineata   84.20 ± 3.04   16.60 ± 13.15

a %FI = [ 1-(T/C) ] x 100, donde T = consumo sobre los discos tratados y C = consumo sobre
disco control. %FI = 100 indica inhibición total de alimentación.
b Test de no elección son realizados cuando %FI > 50 en los test de elección.

Datos espectroscópicos de compuesto 1:
Amorfo. IR nmaxcm-1 (CHCl3): 3333 (ArOH), 3045 (ArCH), 1700 (C=O), 1590, 1490, 1455. 1H-RMN d: 10.61 (2H, s, OH-2 y OH-2' quelados), 7.09 (2H, dd, J=8.7 y 2.0 Hz, H-4 y H-4'), 7.01 (2H, d, J= 2.0 Hz, H-6 y H-6'), 6.90 (2H, d, J= 8.8 Hz, H-3 y H-3'). 13C-RMN d: 196.0 (CHO), 155.78 (C-5 y C-5'), 148.48 (C-2 y C-2'), 125.55 (C-4 y C-4'), 120.25 (C-1 y C-1'), 118.67 (C-6 y C-6'), 118.02 (C-3 y C-3'). EMIE m/z (Int.rel.%): 258 (2) [M+], 138 (2) [C7H6O3], 137 (100) [C7H6O3 - H+], 120 (9) [C7H6O3 - H2O], 109 (11) [C7H6O3 - CHO], 92 (17), 81 (15). EMAR C14H10O5 (M+ 258.10, calculado 258.23).

Reducción de compuesto 1 con sodio en amoniaco líquido

En un balón de 3 bocas de 50 ml se disolvió el compuesto 1 (20 mg) en 4 ml de THF y 12 ml de NH3 (líq.) manteniendo la temperatura constante a -78°C (hielo seco en acetona). El recipiente de reacción fue equipado con un condensador tipo Dewar y el sistema se mantuvo bajo atmósfera de nitrógeno. Una cantidad mínima de sodio (12 mg) se agregó con agitación. La reacción se mantuvo durante 2 horas, posteriormente a la mezcla se le dejó alcanzar la temperatura ambiente y se agregó un exceso de metanol. Se eliminó el solvente, el residuo se trató con agua y se acidificó con HCl 10% (pH = 2) y se extrajo con CHCl3. La fase orgánica se secó sobre Na2SO4, el solvente se evaporó y el residuo se sometió a cromatografía en placa preparativa, de esta forma se obtuvo el 2,5-dihidroxibenzaldehído (3.5 mg), monómero del compuesto 1, que fue comparado con muestra comercial auténtica. Otros productos minoritarios de esta reducción se detectaron en la mezcla pero no fueron investigados por falta de material.

DISCUSION DE LOS RESULTADOS

Las partes aéreas de S. stipulaceae fueron extraídas con metanol en frío y sometido a CC rindiendo cinco compuestos conocidos: b-sitosterol, estigmasterol, centauridina, jaceidina, emodina y el nuevo compuesto dimérico: 5-(3-formil-4-hidroxifenoxi)-2-hidroxibenzaldehído.

Los compuestos aislados fueron identificados utilizando las técnicas de IR, EM, 1H- y 13C-RMN y propiedades físicas, como también las de comparación con muestras auténticas.

La reducción del compuesto 1 para obtener el monómero 2,5-dihidroxibenzaldehído confirma la estructura asignada.

De los productos obtenidos es importante destacar que la presencia de los flavonoides centauridina y jaceidina se reportan por primera vez en este género. El nuevo compuesto dimérico: 5-(3-formil-4-hidroxifenoxi)-2-hidroxibenzaldehído se aisla por primera vez en la naturaleza.

De acuerdo a los resultados de la Tabla 1, ninguno de los extractos mostró efecto antialimentario contra S. littoralis en los test de elección, mientras que tanto las hojas como los tallos resultaron ser repelentes muy efectivos frente a L. decemlineata en condiciones de elección (tallos) ó de elección y no elección (hojas). Estos resultados indican que los compuestos disuasivos de L. decemlineata están presentes en los extractos metanólicos de los tallos y sobre todo de las hojas de S.stipulaceae. El hecho que S.littoralis, un lepidóptero polífago, fuera no sensible a estos extractos, en contraste a la fuerte sensibilidad del olifago L.decemlineata puede estar relacionado a las diferencias en las condiciones de alimentación entre estos insectos, como así mismo podría ser debido a las diferencias en la composición química de las hojas y tallos.

AGRADECIMIENTOS

A la Dirección de Investigación y Postgrado de la Universidad de Los Lagos por su apoyo financiero. M.H. y C. L agradecen a la Dirección de Investigación de la Universidad del Bío-Bío. J.B. agradece a Industrial Farmacéutica Cantabria, Madrid (España).

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