DETERMINACIÓN DE ACTIVIDAD GASTROPROTECTORA DEL
EXTRACTO DE RAÍZ DE JÍCAMA (Smallanthus sonchifolius) EN
RATAS CON LESIONES GÁSTRICAS INDUCIDAS
RESUMEN
La actividad gastroprotectora de tres dosis de fructooligosacáridos (FOS) obtenidas del extracto concentrado de raíz de jícama
Smallanthus sonchifolius (Línea ECU 1243), de elevado contenido de FOS (30%, fracciones GF2–GF4), proporcionado por el
INIAP, fue determinada en ratas de laboratorio, empleando como metodología experimental la inducción de úlceras adminis-
trando indometacina (50 mg/kg) y como patrón gastroprotector ranitidina (100 mg/kg). Las tres dosis administradas, poseen
diferencias en su actividad gastroprotectora respectiva; encontrándose que la dosis de 100 mg/kg de FOS presentó el mayor
porcentaje de inhibición a la ulceración (78%). Asimismo los resultados de esta dosis no presentan diferencias signicativas
con el tratamiento asociado al fármaco patrón (ranitidina). Determinándose que el extracto de raíz de jícama posee actividad
gastroprotectora y, se evidencia la dosis efectiva de FOS que produce el mejor efecto. La explicación fue asociada al butirato
producido en la fermentación con la producción de mucinas. Además para dosis elevadas de FOS se fortalece la teoría que
producen efectos contraproducentes, hecho que resultaría de una sobreacidicación promovida por las altas concentraciones
de ácidos orgánicos que podría vincularse con una inducción de lesiones a la mucosa gástrica e intestinal comprometiendo su
función de barrera.
Palabras clave: Jícama, gastroprotectora, ranitidina, FOS
Lourdes Cuadrado M., Diego Vinueza T.
1
, Carlos Donoso
1. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias-Escuela de Bioquímica y Farmacia. bfdiegov@hotmail.es
Revisión por Janneth Gallegos
imagen ilustrativa
50
Introducción
La prevalencia e incidencia de gastritis
a nivel general en la población han ido
paulatinamente en aumento en los últi-
mos años. (11) Por tanto, los descubri-
mientos de alternativas para disminuir
los efectos de esta patología son esencia-
les y más aún al tratarse del rescate de
una especie vegetal con características
únicas la jícama Smallanthus sonchifolius,
que se ha encontrado segregada; a pun-
to de ser conducida casi a la extinción,
privándonos de sus efectos benécos
para la salud.
El método general utilizado se basó en
la valoración biológica de la dosis efec-
tiva de FOS contenidos en el extracto
concentrado de raíz de jícama, para
apreciar el efecto inhibitorio al grado
de ulceración causado por un agente ul-
cerogénico (indometacina), frente a una
sustancia trazadora usada como patrón
gastroprotector (ranitidina), empleando
ratas descendientes del Wistar Institu-
te, como reactivo biológico. La técnica
usada fue la descrita en el Manual de
Técnicas de Investigación del Progra-
ma Iberoamericano de Ciencia y Tec-
nología para el Desarrollo (CYTED)
de 1995. El ensayo se llevó a cabo en
el Bioterio y en las insalaciones del La-
boratorio de Productos Naturales de la
Escuela de Bioquímica y Farmacia Fa-
cultad de Ciencias de la ESPOCH.
En cuanto a resultados se obtuvieron
datos de signicancia elevada, es así
que una de las tres dosis usadas osten-
ta muy buen desempeño concerniente
a la inhibición del grado de ulceración
inducido de aproximadamente un 80%
en promedio.
Gran parte de las plantas alimenticias
domesticadas por los pueblos andinos
en tiempos remotos son poco conoci-
das. Entre estas plantas se encuentran
las raíces y tubérculos andinos (RTAs),
un grupo de nueve especies que incluye
la jícama. Desde inicios de la década
de 1990, la Agencia Suiza para el De-
sarrollo y la Cooperación (COSUDE),
ha venido apoyando diferentes esfuer-
zos por rescatar las RTAs, a través de un
programa cooperativo. Los resultados
de los estudios dentro del mencionado
programa así como otros realizados, en-
fatizan la composición química y to-
química particular de la raíz y las hojas.
(1) (2) Siendo necesario enlazar este po-
tencial de la planta, con la demanda ac-
tual de los consumidores por alimentos
que, además del valor nutritivo, aporten
benecios a las funciones siológicas del
organismo.
Estudios extensos sobre la jícama, se
vienen desarrollando en los Jircas, esta-
ción Okinawa, Japón, cuyos resultados
se publican anualmente en la revista
“Sociedad Japonesa del Yacón”. (3) Simila-
res esfuerzos se realizan en la Univer-
sidad Federal de Sao Paulo, Facultad
de Ciencias Farmacéuticas, con énfasis
en las propiedades antioxidantes de las
hojas. En la región andina son escasos
y dispersos los estudios sobre la jícama,
sin embargo la difusión de los atributos
nutricionales de esta especie, en Perú,
ha permitido expandir signicativa-
mente su producción y consumo.
La investigación pionera sobre prebió-
ticos se desarrolló en Japón y se enfocó
a la identicación de algunos compo-
nentes de la leche materna que favo-
recieran el crecimiento de bidobac-
terias, microorganismos que permiten
mantener la salud en infantes. En dicha
investigación se determinó que algunos
oligosacáridos poseen actividad prebió-
tica, y a partir de ella se han buscado
sustratos especícos para bidobacte-
rias. (4)
Los prebióticos son sustancias parcial-
mente digeribles que se encuentran en
los alimentos. Los oligosacáridos no
digeribles (OND) en general y los FOS
en particular son prebióticos: son cono-
cidos como estimulantes del crecimien-
to de bidobacterias y lactobacilos, los
cuales después de un corto periodo de
ingestión del prebiótico predominan en
el intestino.
(5) (6)
Algunas especies de plantas almacenan
polímeros de fructosa como reservas
de carbohidratos en lugar de glucosa.
Estos polímeros incluyen las inulinas y
levanos; la mayor parte de ellos se in-
cluyen en el grupo de los fructanos, y
se pueden extraer de plantas de las fa-
milias Liliaceae, Amaryllidaceae, Gra-
minae y Compositae, entre otras. Los
vegetales muy conocidos como achico-
ria, cebolla, alcachofa, espárrago, ajo,
plátano y trigo, son ricos en inulina.
(7)
(9) (10)
Los FOS son los oligosacáridos no di-
SUMMARY
Gastro-protect activity of the three fructooligosaccharides (FOS) doses was determinate, which were prepared became of the
jicama root concentrated extract Smallanthus sochifolius (Line ECU 1243), with higher FOS contents (Fractions GF2 – GF4, 30%)
INIAP released it, in laboratory rats; indometacine (50 mg/kg) ulcers induction was used such as experimental methodology
and ranitidine (100 mg/kg) such as gastro-protect reference. Three doses administrated, diverge have in gastro-protect activity
respective; nd out that the FOS 100 mg/kg dose exhibits a greatest ulcer inhibition percentage (78%). Likewise results of this
dose don´t exhibit signicative difference associated to the gastro-protect reference drug (ranitidine). Determined that jicama
root extract have gastro-protect activity and, was evidence the FOS effective dose that produces better effect. The explanation
of this phenomenon has been postulated in association with the mucines formation started butyrate production. Also the theory
that establishments harmful effects for the bigger FOS doses was strengthen, this was resulted of an upper-acidication that
promoted by the higher organic acids concentrations associated with a gastric and intestinal mucosa damage in decrease its
barrier function.
Keywords: Jícama, gastro-protect, ranitidine, FOS.
51
geribles más extensamente estudiados
en términos de sus propiedades prebió-
ticas. Contienen de 2 a 70 unidades de
fructosa. Los FOS son carbohidratos de
reserva que se encuentran en plantas,
y que pueden ser sintetizados a partir
de sacarosa. Las bidobacterias son ca-
paces de digerirlos ya que producen la
enzima β-fructofuranosidasa.
(11) (12)
Estos carbohidratos no son digeridos
por el ser humano por la presencia de
enlaces β(2→1), característica que los
dene como OND. Por eso mismo no
son capaces de difundirse a través de
la mucosa intestinal y son resistentes
a la hidrólisis enzimática intestinal, de
tal forma que todos los OND pueden
actuar como sustratos para la fermen-
tación bacteriana, aportando energía
para el crecimiento microbiano. (8) (13)
Estudios realizados con personas y
animales han demostrado que la apor-
tación de FOS a la dieta estimula la
proliferación de bidobacterias y otras
bacterias útiles, frenando el crecimiento
de bacterias patógenas, Gram positivas
y Gram negativas; como las especies del
género Clostridium. La proliferación de
bidobacterias da lugar a la producción
de ácido acético y láctico, diminuye el
pH intestinal e inhibe el crecimiento
de bacterias productoras de sustancias
tóxicas, como aminas, amoníaco y áci-
do sulfúrico. Las aminas incrementan la
presión sanguínea y pueden reaccionar
con los nitritos para formar nitrosami-
nas, precursoras de cáncer; las bido-
bacterias degradan las nitrosaminas. Se
puede también producir una protección
contra la infección por medio de un
antagonismo directo debido a la secre-
ción de compuestos antimicrobianos.
La bidina, un antibiótico producido
por Bidobacterium bidum es ecaz con-
tra Shigella dysenteriae, Salmonella typhosa,
Staphylococcus aureus y Escherichia coli.
Asimismo las bidobacterias previenen
el desarrollo de úlceras estomacales y
duodenales causadas por la bacteria
Helicobacter pylori.
(14) (15)
La evidencia cientíca disponible sus-
tenta el reconocimiento de los FOS
como bra dietética y como prebiótico,
estimulante de los probióticos, recons-
tituyente de la microora intestinal, lo
que inuye en la respuesta del sistema
inmunológico y corrige desórdenes
gastrointestinales. En el colon los FOS,
se fermentan completamente hasta
formar ácidos: láctico, acético y pro-
piónico, los cuales bajan el pH e im-
piden la proliferación de las bacterias
putrefactivas y nocivas del colon, redu-
ciendo el riesgo de desarrollar lesiones
precancerosas. Los ácidos grasos de ca-
dena corta han sido asociados con va-
rias de las propiedades asignadas a los
fructanos, en especial la de mejorar la
asimilación del calcio y el metabolismo
de los lípidos, intervienen regulando el
metabolismo de la glucosa, disminuyen
la glicemia postprandial y la respuesta
insulínica. (16) (17)
Los resultados de estudios realizados
en animales de laboratorio muestran
una fuerte evidencia de que los FOS,
además reducen el nivel de colesterol y
triglicéridos en la sangre.
(18) (19) (20)
(21) (22)
Determinar la actividad gastroprotecto-
ra de los FOS de jícama (S. sonchifollius)
en ratas con lesiones gástricas inducidas
fue el objetivo general de la investiga-
ción e implícito en él se determinó la
dosis efectiva a la que el fenómeno se
verica favorecido.
Métodos
El factor en estudio fue la dosis efecti-
va de fructooligosacáridos (fracciones
GF2 – GF4), contenidos en el extracto
concentrado de raíz de jícama (S. son-
chifolius). Se trabajó con una cantidad
de FOS aproximada de 1669.5 mg ±
69.3; la misma que como extracto con-
centrado representa 5.67 mL ± 0.23,
la cantidad de ranitidina necesaria fue
de 477 mg ± 59.4 y la de indometacina
aproximadamente 1192.5 mg ± 148.5.
En la experimentación se usaron ratas
albinas de laboratorio procedentes del
Wistar Institute, a continuación se ex-
ponen las características del reactivo
biológico de la colonia del Bioterio de
la Escuela de Bioquímica y Farmacia de
donde se tomaron las muestras para la
investigación.
Clasicación: Reino: Animalia, Filo:
Chordata, Clase: Mammalia, Orden:
Rodentia, Suborden: Myomorpha, Fa-
milia: Muridae, Género: Rattus, Espe-
cie: novergicus.
Descripción: Nomenclatura: Crl:(WI)
BR, Peso Promedio: 265±33 g, Edad:
4 – 4.5 meses, Sexo: Machos, Lugar de
Nacimiento: Bioterio de la EBQ-F de la
FC de la ESPOCH.
Condiciones: Humedad Relativa:
55%±10, Temperatura: 22 °C±2, Pe-
riodos luz-oscuridad: 50% c/uno
Se empleó el procedimiento desarrolla-
do por Lee, Úlcera Gástrica Inducida
por Indometacina, en el cual en cuanto
a material biológico se utilizaron ratas
Wistar macho. Los animales se mantu-
vieron en ayunas durante 48 h. antes
de comenzar la experiencia, dejándolos
únicamente con agua ad libitum. Como
agente ulcerogénico para la producción
de úlceras se utilizó indometacina a la
dosis de 50 mg/kg; en la preparación
del patrón se disolvió en agua destilada
la cantidad necesaria de ranitidina para
administrarla a una dosis de 100 mg/
kg. El material biológico se distribuyó
en grupos de 6 animales como sigue:
Grupo 1 (“Control”): Tratado única-
mente con el vehículo, agua destilada.
Grupo 2 (“Patrón”): Tratado con el fár-
maco patrón, ranitidina.
Grupo 3 (“Problema 1”): Tratado con
la dosis de 50 mg/kg de FOS.
Grupo 4 (“Problema 2”): Tratado con
la dosis de 100 mg/kg de FOS.
Grupo 5 (“Problema 3”): Tratado con
imagen ilustrativa
52
la dosis de 200 mg/kg de FOS.
Los productos se administraron por
vía oral media hora antes de la admi-
nistración de indometacina, tomando
en consideración una proporción de 1
mL/100 g de animal.
Transcurridas 5 h. de la administración
de indometacina, los animales fueron
sacricados por desnucamiento, e inme-
diatamente se les efectuó laparotomía
en el tercio anterior de la línea media
abdominal, extrayéndoseles el estóma-
go que fue seccionado por la curvatura
mayor, lavándose cuidadosamente con
una corriente suave de agua. Se extien-
dieron los estómagos sobre una tabla de
corcho mediante alleres, observándose
y cuanticándose las úlceras formadas.
Tratamiento de los resultados.-El re-
cuento se efectuó visualmente, mi-
diéndose la longitud de cada una de
las lesiones y sumándolas. El grado de
ulceración se expresó como el total de
milímetros contados. Cuando la úlcera
es puntiforme se consideró una longi-
tud de 0.5 mm.
Los resultados se expresan en porcen-
taje de inhibición respecto al grado de
ulceración del lote control, según la si-
guiente expresión:
Donde:
G.U.
C
: Grado de ulceración medio del
grupo control
G.U.
P
: Grado de ulceración medio del
grupo problema o patrón.
Los daños cualitativos de los estómagos
fueron determinados de acuerdo con el
tipo de lesión con la siguiente escala de
puntuación: pérdida de porciones de
mucosa (1 punto), decoloración de mu-
cosa (1 punto), edema (1 punto), hemo-
rragias (1 punto); número de petequias:
hasta 10 petequias (2 puntos), más de
10 petequias (3 puntos); intensidad de
ulceración: úlceras con erosiones de
hasta 1 mm (n* x 2 puntos), úlceras con
erosiones mayores que 1 mm (n* x 3
puntos), úlcera perforada (n* x 4 pun-
tos). Donde n* se reere al número de
úlceras encontradas. (14)
Se utilizó el diseño de bloques al azar,
para asegurarnos que la investigación
no adolezca de vicios que causen que
las conclusiones obtenidas sean no vá-
lidas.
Resultados y discusión
Porcentaje de inhibición a la ulcera-
ción.- El análisis estadístico de las res-
puestas transformadas (porcentaje de
inhibición a la ulceración) de la variable
dependiente, demuestra la(s) dosis que
exhibe(n) efectividad en comparación
entre los grupos tratados y el patrón.
El promedio del porcentaje de inhibi-
ción a la ulceración del grupo tratado
con la dosis de 100 mg/kg de FOS pre-
parada a partir del extracto concentra-
do de raíz de jícama no diere signica-
tivamente del promedio del porcentaje
de inhibición a la ulceración del grupo
patrón tratado con la dosis de 100 mg/
kg de ranitidina con un valor de p >
0.05.
Puntuación en función de las lesiones
exhibidas.-Se evaluaron los efectos cua-
litativos del agente ulcerogénico sobre
el tejido gástrico y se comparó la mag-
nitud de protección de los tratamientos
en función del grupo patrón.
El promedio del porcentaje de inhibi-
ción a la ulceración del grupo tratado
con la dosis de 100 mg/kg de FOS pre-
parada a partir del extracto concentra-
do de raíz de jícama no diere signica-
tivamente del promedio del porcentaje
de inhibición a la ulceración del grupo
patrón tratado con la dosis de 100 mg/
kg de ranitidina con un valor de p >
0.05.
Análisis Histopatológico.- El diagnósti-
co histopatológico corrobora los resul-
tados obtenidos en la experimentación,
demostrándose así que la dosis de 100
mg/kg de FOS contenida en la solución
preparada a partir del extracto concen-
trado de raíz de jícama es la de mayor
eciencia en función del porcentaje de
inhibición al grado de ulceración.
De lo expuesto, la investigación jugó un
papel preponderante en evaluar y au-
tenticar el benecio de la jícama para
la nutrición y la salud humana, además
de contribuir a vincular los requeri-
mientos de la conservación y regenera-
ción de la biodiversidad con una pers-
Gráco Nº 1. Porcentaje promedio de inhibición al grado ulcerativo de los
tratamientos de los grupos experimentales. Bioterio EBQ-F, FC. ESPOCH.
Riobamba. Agosto – octubre de 2007.
Cuadro Nº 1. Análisis de varianza de los resultados del porcentaje de inhibición a la ulceración de los tratamientos de los
grupos experimentales.
Origen de las
variaciones
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de los
cuadrados
F Probabilidad
Valor crítico
para F
Bloques 17989.310419 5 3597.86208 2.71811 0.06090586 2.90129454
Tratamientos 44173.4273 3 14724.4757 11.12404 0.00042411 3.28738211
Error 19854.9354 15 1323.6623
Total 82017.6732 23
53
pectiva de desarrollo rural que permi-
tirá abrir oportunidades de mercado y
generar un valor agregado importante
para las zonas rurales de la sierra.
Los cambios demográcos y sociales
de la población ecuatoriana, impulsan
el desarrollo de productos que eleven el
nivel de salud y la calidad de vida, redu-
ciendo a largo plazo los costosos gastos
del sistema sanitario. Las actuales exi-
gencias de los consumidores, constitu-
yen una oportunidad para convertir un
cultivo subexplotado en un producto
promisorio, inclusive con perspectivas
de exportación.
Conclusión
Las tres dosis preparadas a partir del
extracto concentrado de raíz de jícama
S. sonchifolius, poseen entre sí diferencias
en lo que respecta a su actividad gastro-
protectora, según los resultados expre-
sados en los cuadros Nº 1, Nº 2, Nº 3
y Nº 4; encontrándose que la dosis de
100 mg/kg de FOS fue la que presen-
tó mayor porcentaje de inhibición a la
ulceración con un promedio de 78%.
Asimismo en relación con los resultados
del puntaje en función de las lesiones
exhibidas para los tratamientos, se veri-
ca que esta dosis no presenta diferen-
cias signicativas con la dosis del trata-
miento en el que se empleó el fármaco
patrón (ranitidina). El extracto concen-
trado de raíz de jícama posee actividad
gastroprotectora y además se evidencia
la dosis efectiva de FOS contenidos en
tal extracto que pone de maniesto el
mejor efecto. Estudios recientes indican
que las moléculas originadas por la fer-
mentación de los FOS a nivel intestinal
también cumplen papeles importantes
como moduladores de vías metabóli-
cas primordiales. El butirato producido
en la fermentación está asociado por
ejemplo con la producción de muci-
nas, que son complejos de glicoproteí-
nas que componen el gel que recubre
el epitelio gastrointestinal. El proceso
fermentativo y sus productos pueden
ser relacionados entonces con un efecto
benecioso importante. Por otra parte
se llegó a determinar que las dosis ele-
vadas de FOS producen efectos contra-
producentes en lo que tiene que ver con
la actividad gastroprotectora de ellos
derivada, hecho que sería resultado de
una sobreacidicación debida a las al-
tas concentraciones de ácidos orgánicos
que a su vez podría verse vinculada con
una inducción de lesiones a la mucosa
gástrica e intestinal comprometiendo su
función de barrera.
Cuadro Nº 2. Test de comparación múltiple de Dunnett de los promedios de los resultados del porcentaje de inhibición a
la ulceración de los tratamientos de los grupos experimentales
TEST DE COMPARACIÓN MÚLTIPLE
DE DUNNETT
Diferencia
de Medias
Q Valor de p
95% Cl de
diferencia
PATRÓN vs DOSIS I 85.97 3.419 p < 0.01 22.11 a 149.8
PATRÓN vs DOSIS II 18.37 0.7305
p > 0.05
-45.49 a 82.23
PATRÓN vs DOSIS III 94.1 3.743 p < 0.01 30.24 a 158.0
Cuadro Nº 3. Análisis de varianza de los resultados del grado ulcerativo de los tratamientos de los grupos experimentales
Origen de las
variaciones
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Promedio de
los cuadrados
F Probabilidad
Valor crítico
para F
Bloques 4722.666667 5 944.533333 1.756998915 0.167768946 2.710889837
Tratamientos 22795.13333 4 5698.78333 10.60074407 8.91383E-05 2.866081402
Error 10751.66667 20 537.583333
Total 38269.46667 29
Cuadro Nº 4. Test de comparación múltiple de Dunnett de los promedios de los resultados del porcentaje de inhibición a
la ulceración de los tratamientos de los grupos experimentales
TEST DE COMPARACIÓN
MÚLTIPLE DE DUNNETT
Diferencia de
Medias
Q Valor de p 95% Cl de diferencia
PATRÓN vs CONTROL -74.83 5.21 p < 0.01 -112.3 to -37.42
PATRÓN vs DOSIS I -54.17 3.771 p < 0.01 -91.58 to -16.75
PATRÓN vs DOSIS II -15.33 1.067
p > 0.05
-52.75 to 22.08
PATRÓN vs DOSIS III -53.33 3.713 p < 0.01 -90.75 to -15.92
Gráco Nº 2. Puntuación promedio de acuerdo a la escala de ulceración de
los tratamientos de los grupos experimentales. Bioterio EBQ-F, FC. ESPOCH.
Riobamba. Agosto – octubre de 2007
54
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