UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE QUÍMICA (0.71) DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE QUÍMICA ORGÁNICA LABORATORIO DE PRODUCTOS NATURALES PRÁCTICA N °2 TRITERPENOIDES – SAPONINAS TRITERPENOIDALES. GRUPO: Lunes 1:00 - 5:00 pm. PROFESORA: Qca. Juana María Huamán Malla. INTEGRANTES: 2011 venotónicos y antihemorroidales y adaptógenos. pero en la actualidad se destaca su efecto positivo. etc. Clásicamente se han utilizado como antitusivos y expectorantes. especialmente entre las legumbres. reducen la colesterolemia. y forman una espuma cuando son agitadas en agua. llamadas así por sus propiedades como las del jabón: cada molécula está constituida por un elemento soluble en lípidos (el esteroide o el triterpenoide) y un elemento soluble en agua (el azúcar). En un principio se consideraron nocivas para la salud ya que pueden dañar los glóbulos rojos de la sangre. analgésicos. citotóxica (antitumoral). Muchos de los efectos farmacológicos que inducen estos compuestos están relacionados con su capacidad para permeabilizar membranas biológicas (actividad hemolítica).INTRODUCCION Las saponinas son glucósidos de esteroides o de triterpenoides. antiinflamatorios. Se hallan ampliamente distribuidas en el reino vegetal. TRITERPENOS Y ESTEROIDES . Se ha descrito además actividad antiviral. Se les atribuye un efecto protector del cáncer de estómago e intestinos. espermicida. actúan especialmente en la luz del tracto gastrointestinal. actividad que parece estar asociada a los monodesmósidos. Ejercen además un efecto inhibidor sobre ciertos microorganismos. Debido a que las saponinas sólo son absorbidas en cantidades ínfimas por el intestino. Son compuestos con estructura heterosídica. Por lo general la unión al azúcar se realiza sobre el hidroxilo del C3 (monodesmósidos) aunque en algunos casos se establece una esterificación adicional con otras moléculas glucídicas a través del grupo ácido situado sobre el C28 (bidesmósidos). debido a su actividad farmacológica. estructuralmente muy similares. tienen propiedades detergentes. saponis que significa jabón debido a que poseen propiedades tensioactivas. Pueden establecerse dos grandes grupos dependiendo de su estructura química: triterpenos (tetra y pentacíclicos) y esteroides. algunas plantas que contienen estos principios activos. pues al disolverse en agua y por agitación forman espuma persistente. Muchas de ellas tienen además propiedades hemolíticas debido a que alteran la permeabilidad de las membranas biológicas resultando tóxicas para animales de sangre fría. dando lugar a estructuras heterosídicas. Por esta razón. Saponósidos: También llamados saponinas. o bien pueden ser empleados como herramientas farmacotécnicas debido principalmente a sus propiedades físicas (tensioactividad). Por un lado. Estos compuestos tienen interés farmacéutico a dos niveles. pueden ser de aplicación directa a la terapéutica y por otro. han sido empleadas desde la antigüedad en el arte de la pesca. Todos ellos poseen un hidroxilo en el C3 que les permite la unión con una o varias moléculas glucídicas. Sin embargo no todos los saponósidos cumplen estas características. su nombre deriva del latín sapo. En estos heterósidos.Este grupo de principios activos está constituido por numerosos compuestos. Se encuentran en estos grupos compuestos de gran interés farmacéutico como son los saponósidos y los heterósidos cardiotónicos. o bien pueden ser utilizados indirectamente como precursores para la obtención de fármacos por semisíntesis química (como ocurre en el caso de los saponósidos esteroídicos de diversas especies del género Dioscorea utilizados para la obtención de anticonceptivos orales). derivados mayoritariamente del epoxiescualeno o en menor número del propio escualeno. la parte glucídica es compleja pues corresponde a un . lanata Scrophulariaceae. analgésicos. generalmente hexacíclicas y con 27 átomos de carbono (espirostano). Heterósidos cardiotónicos: A este grupo pertenecen una serie de principios activos que actúan directamente sobre el músculo cardiaco y por tanto ejercen su acción terapéutica en la insuficiencia cardíaca congestiva o en las alteraciones del ritmo cardíaco. cuyo margen terapéutico es sumamente estrecho. venotónicos y antihemorroidales y adaptógenos. actividad antiviral. a estructuras heterosídicas cuya genina es de tipo esteroídico con distintos sustituyentes. tetracíclicas (dammarano) o pentacíclicas (lupanos. Entre las plantas medicinales que poseen saponósidos hay que destacar la raíz de polígala por sus propiedades antitusígenas y expectorantes. Se caracterizan por llevar sobre el C17 un anillo lactónico pentagonal o hexagonal insaturado que es indispensable para que ejerzan su actividad. Se ha descrito además citotóxica (antitumoral). precisamente por la gravedad de esta patología y las características especiales de estos principios activos. en Dicotiledóneas. La parte glucídica corresponde a una cadena de azúcares o desoxiazúcares que intervinen como moduladores cuantitativos de la acción cardiotónica. Las saponinas con genina esteroídica. cuyos efectos farmacológicos fueron descritos por Whitering en el s XVIII. Aunque aún hoy no está totalmente esclarecida su acción farmacológica. la raíz de regaliz como antiulcerosa y antiinflamatoria. Pteridofitas y algunos animales marinos. etc. espermicida. oleananos. Estructuralmente estos compuestos corresponden. Adonis vernalis Ranunculaceae. ursanos). Urginea maritima conocida como escila. antiinflamatorios. Clásicamente se han utilizado como antitusivos y expectorantes. el rizoma de rusco y la corteza y semillas de castaño de indias por sus propiedades venotónicas y la raíz de ginseng como adaptógena. se localizan en plantas Monocotiledóneas (Dioscoreáceas. etc. Las geninas pueden ser de dos tipos estructurales: esteroídicas y triterpénicas. Agavaceas) y las de tipo triterpénico. estrofanto Apocynaceae. Liliáceas. cuyo principio activo la ouabaina se emplea como herramienta para la investigación farmacológica. generalmente de tipo hidroxílico o metoxílico. .número relativamente elevado de moléculas glucídicas (1 a 10) tanto en forma lineal como ramificada. Sin embargo. Muchos de los efectos farmacológicos que inducen estos compuestos están relacionados con su capacidad para permeabilizar membranas biológicas (actividad hemolítica). como su nombre indica. Nerium oleander o adelfa y Strophanthus ssp. estos compuestos parecen actuar inhibiendo un enzima: ATPasa que regula el intercambio Na/K en el miocito. actividad que parece estar asociada a los monodesmósidos. Liliaceae. con 30 átomos de carbono. las drogas que les contienen no se emplean en la actualidad directamente como productos fitoterapéuticos aunque sus principios activos aislados siguen siendo indispensables en la terapéutica. Algunas de las plantas que contienen heterósidos digitálicos son: Digitalis purpurea y D. junio 2011. (http://www.G. No.sld. Rodríguez-Garza.ferato. Sustancias Bioactivas en los Alimentos. 25 (240): 124-130. Núm. ISSN 1405-2768.php/Corticoide http://scielo. Luna Azul ISSN 1909-2474.php?pid=S1028-47961999000100002&script=sci_ arttext R. Mauricio García colmenares. Panorama Actual Med 2001. G. BIBLIOGRAFÍA Yanet Palencia Mendoza.M.com/wiki/index. 143-155. 2011 http://www. María Emilia Carretero Accame.es/med_naturista/bioactivos%20en%20alimentos.ehu.unizar.RECOMENDACIONES La presente técnica puede ser aplicada a otros alimentos que presentan una cierta concentración de saponinas. de uso etnobotánico en Boyacá. Se recomienda evaluar la interferencia que pueda causar las sustancias que no son saponinas pero pueden dar color a la longitud de onda de trabajo. González-González. pp.cu/scielo. Terpenos III: Triterpenos y esteroides.es/biomoleculas/hc/sugar33c1. 32. 31. enero .wikipedia. http://es. Evaluación del Efecto Sanitizante de un Extracto biodegradable obtenido de la especie Solanum Marginatum. Bioprospección de la Actividad antimicótica de extractos metanólicos de ariocarpus kotschoubeyanus y ariocarpus retusus.org/wiki/Corticosteroide.htm#s1a . México.pdf). http://www. pero es variable según los sustituyentes de la estructura. A esta disolución se adicionaron 10 ml de solución de KOH 1mol/L en metanol. en placas Petri con agar-sangre o en placas Petri con gelatina-sangre. mientras que por vía oral su toxicidad es muy baja.. los saponósidos monodesmosídicos son hemolíticos mientras que los bidesmosídicos no lo son.. Disolver 1-2 mg de la muestra en metanol. Así. Se agita ligeramente. por lo cual es fácil eliminarlos por filtración.5.. La cual consiste en que a una suspensión de glóbulos rojos en solución salina diluida. deben eliminarse antes de realizar la prueba ya que la interfieren. Esto se logra por tratamiento repetido de la muestra con óxido de magnesio. se añade una solución de la muestra que se presume que es o que contiene saponinas. Las saponinas de triterpenos pentacíclicos dan color violeta. El residuo se lavó dos veces con pequeños volúmenes de agua y se cristalizó en metanol. ya que de esta manera contactan directamente con la sangre. el cual consistió en disolver 2 g del crudo de saponinas en 50 ml de etanol al 50 %. Mansour y Saitschek (1966). son tóxicos para animales de sangre fría.¿En qué consiste la prueba de la hemólisis? Este ensayo es más confiable que el de la espuma. sobre todo para los peces. El poder hemolítico es característico de los saponósidos triterpénicos.5 mol/L y se evaporó el solvente con corriente de aire a temperatura ambiente. Debido a su poder hemolítico resultan muy tóxicos si se administran por vía intravenosa. se le agregan de 2-3 gotas de ácido sulfúrico concentrado. La solución se refrescó y acidificó ligeramente con solución de HCl 0.¿Qué otras pruebas diferentes a las usadas se podría realizar en el laboratorio? Fundamente la técnica o reacción. Prueba del bicarbonato de sodio 10% para saponinas. Luego se agregan 2-3 gotas de la solución de bicarbonato de sodio. Las saponinas en contacto con la sangre son hemolíticas. 6. Este ensayo puede realizarse en tubo de ensayo. y se mantuvieron en reflujo durante 2 horas.¿En qué consiste la prueba de la hidrólisis y que reactivos emplearía para identificar glicósidos? La hidrólisis de saponinas se realizó siguiendo el procedimiento descrito por Segal. se asume que la prueba es positiva. ya que interaccionan con el colesterol de la membrana de los eritrocitos. el cual forma complejos insolubles con los taninos. 7. La mayoría de los saponósidos son ictiotóxicos. La aparición de burbujas y su permanencia por más de un minuto indican la presencia de saponinas. Si los glóbulos rojos se rompen (lisan o hemolizan). Reacción de Rosenthaler: A una porción de residuo etanólico se le añade una gota del reactivo de Rosenthaler (se diluye 1 g de vainillina en 100 mL de etanol) y una gota de ácido sulfúrico concentrado. Cuando la muestra contiene taninos. El residuo obtenido de la hidrólisis de saponinas corresponde a cristales de . es decir. Indique el fundamento de cada una de las reacciones usadas en la práctica.sapogeninas.. Para identificar glicósidos: Reacción de Vainillín sulfúrico: Gotas de muestra problema + gotas de S. Ensayo de Liebermann-Burchard: Por la porción esteroide que poseen las saponinas esteroides. 9. tal como se indicó anteriormente para los esteroles. Prueba de Salkowski para esteroles y triterpenos: colores amarillo o rojo para esteroles y metilesteroles. Tabla Nro 1: Resultados de los ensayos realizados para la identificación de saponinas.R. este ensayo puede confirmar su presencia por ejemplo en muestras y extractos vegetales. + Ligeramente positivo. El desengrase puede realizarse directamente al material vegetal o a extractos obtenidos de éste. Obtención del crudo de saponinas esteroidales: En la literatura se encuentra una gran cantidad de trabajos en los que se reportan la extracción de saponinas.Mencione un método de extracción de saponinas de cada tipo. que pueden afectar operaciones posteriores. pero debe tenerse en cuenta que al igual que en el caso de los esteroles -y los esteroides en general. Ensayo/Extracto Liebermann Rosemheim Salkowski Espuma – Burchard Crudo de saponinas Hidrolizado +++ + + +++ Molish Atrona Vainillina Woller Sudan + ++ + + +++ +++ + + - - + ++ + ++ +++ Muy positivo o evidente. son tensioactivos naturales. Sin embargo otras saponinas como las triterpenoides también dan positiva la prueba (color rosado a púrpura). En los mismos se aprecia la existencia de un tronco común en las metodologías utilizadas que se puede resumir en los siguientes pasos: a) Proceso de desengrase del material vegetal: El mismo tiene como objetivo eliminar los compuestos lipídicos que posee la planta..Negativo. 8.solamente dan un resultado positivo los que tengan grupos dienos conjugados reales o potenciales (color azul-verdoso). los cuales se identificaron por medio de espectroscopia infrarroja y punto de fusión. es decir. . ++ Positivo. (+) Glicósidos. Vainillín sulfúrico. Prueba de la espuma: La espuma se forma debido a que los saponósidos disminuyen la tensión superficial del agua. . dando un color rojizo violáceo en anillo de interfase. Con el polvo fue elaborado un extracto fluido por percolación con un pH de 6.36.3 g.3 g/dL. etanol y n-butanol o mezclas hidroalcohólicas de cada uno de ellos. fueron cortadas en trozos pequeños y secado en horno a 40 ºC. El extracto butanólico y el residuo acuoso se concentraron a presión reducida y las fracciones se pesaron. El residuo acuoso se lavó con eter etílico para eliminar pigmentos y después se añadió n-butanol saturado con agua para extraer las saponinas triterpénicas. que después de limpias. Los residuos de FBP y FAP son finalmente redisueltos en 30 mL de etanol al 70 % el primero y 30 mL al 20 % el segundo. Síntesis de las distintas hormonas esteroides suprarrenales a partir del colesterol. El extracto fluido fue entonces utilizado para obtener el crudo de saponósidos. . Del extracto fluido se concentraron 100 mL a presión reducida para eliminar alcohol..Investigue la síntesis de un esteroide indicando su aplicación. d) Extracción de las sapogeninas liberadas en el proceso de hidrólisis: En este proceso se utilizan solventes de mediana polaridad como acetato de etilo y cloroformo. densidad 0. c) Hidrólisis de las saponinas: Generalmente se realiza por vía química utilizando un ácido mineral como catalizador y su finalidad es liberar las sapogeninas.9488 y sólidos totales de 7.b) Obtención del ―crudo‖ de saponinas: Se realiza la extracción del material vegetal empleando solventes polares tales como metanol. El n-butanol es muy utilizado por su especificidad para este tipo de compuestos. IR 1. La fracción butanólica (FBP) pesó 1 g y la acuosa (FAP) 6. Los pasos c y d se realizan para obtener las sapogeninas que se encuentran en forma de glicósidos y proceder a su caracterización como información previa en la elucidación estructural de las saponinas.35. Obtención del crudo de saponósidos triterpénicos: El polvo se obtuvo a partir de la corteza de las raíces. 10. después de secas fueron trituradas hasta polvo fino. . el metabolismo de hidratos de carbono. se distinguen diferentes afecciones en las cuales la terapia con corticoides es una alternativa importante. el sistema inmunitario.¿Qué son corticoides? ¿Cortisona? ¿Cuáles son las utilidades de estos compuestos y sus precauciones para su administración en el ser humano. se suelen indicar por períodos lo más cortos posibles.) Enfermedades Respiratorias (Asma. La Androstenediona es una sustancia que interviene en la producción y síntesis natural de testosterona. La cortisona (17-hidroxi-11-corticosterona) es una hormona esteroide (lipídica). etc. oral. intraarterial o cutánea. aumenta el ingreso de Na+. sintetizado de la progesterona en la zona fasciculata de la corteza adrenal.Aldosterona: el principal mineralocorticoide. El tratamiento corticoide debe hacerlo siguiendo las estrictas indicaciones del médico que irá disminuyendo las dosis en forma lenta y progresiva. En general. incluso puede debilitar los huesos. incluyendo aquellos que regulan la inflamación. incrementa la presión sanguínea y el volumen circulatorio. aumenta la presión arterial y el ingreso de Na+. reduciendo así la respuesta inflamatoria. especialmente en el tratamiento de las enfermedades no endocrinas como: Desórdenes reumáticos y enfermedades del colágeno (Artritis reumatoidea.) Enfermedades Oftalmológicas (Alergias estacionales) Enfermedades Renales (Síndrome Nefrótico). Bronquitis obstructiva. Los corticoides son medicinas potentes que tienen efectos secundarios. Dermatitis. Cortisol: glucocorticoide dominante en los humanos. etc. Estas sustancias pueden sintetizarse artificialmente y tienen aplicaciones terapéuticas. el catabolismo de proteínas. producida a partir de la progesterona en la zona glomerulosa de la corteza adrenal. y esteroide) o corticoides son una variedad de hormonas del grupo de los esteroides (producida por la corteza de las glándulas suprarrenales) y sus derivados. por último. y causar cataratas.) Enfermedades Dermatológicas (Alergias. 11. La cortisona suprime el sistema inmunitario (inmunosupresora). involucrado en la adaptación al estrés. —ĭcis. cortex. utilizándose principalmente debido a sus propiedades antiinflamatorias e inmunosupresoras y a sus efectos sobre el metabolismo. los niveles electrolíticos en plasma y. gastritis. etc. Se clasifica como corticosteroide (glucocorticosteroide). Por este motivo. neutralizando el dolor . tiene varios efectos en el sistema inmune. Se utiliza para tratar una gran variedad de dolencias y puede ser administrado vía intravenosa.Los corticosteroides están implicados en una variedad de mecanismos fisiológicos. corteza. Químicamente es un corticosteroide muy parecido a la corticosterona. Los corticosteroides (del lat. Lupus eritematoso. los que caracterizan la respuesta frente al estrés. Las saponinas son glicósidos en los cuales varias unidades de monosacáridos se enlazan mediante un enlace glicosídico a un resto denominado aglicón. 12. particularmente cuando se utiliza la cortisona durante un período largo de tiempo (tratamientos duraderos). Sin embargo. triterpeno pentacíclico Ácido glicirretínico Ácidos ursólico y oleanoico (son isómeros) En las plantas se encuentran también los ácidos triterpénicos correspondientes a estas sapogeninas. sus efectos sobre el sistema inmunitario pueden conducir a varios efectos secundarios. proteínas y grasas. de forma que las geninas son moléculas con 30 átomos de carbono. La cantidad de Cortisona que deberá tomar depende de muchos factores. Se produce en el córtex de las glándulas suprarrenales una atrofia. Cada terpeno está formado por dos unidades de isopreno (de cinco carbonos). Un ejemplo de saponina triterpénica pentacíclica es la glicirricina. incluso su altura y peso. El aglicón puede ser de naturaleza triterpénica o esteroidal y en función de esto las saponinas se clasifican en saponinas triterpénicas y saponinas esteroidales respectivamente. Su médico determinará la dosis y el calendario de administración del fármaco. 17 ó 20 (Figuras central y derecha de la tabla superior). inmune. el estado general de su salud y sus otros problemas de salud. músculos. muy abundante en el regaliz. así como el motivo por el cual recibe este fármaco. las geninas están constituidas por tres unidades de terpenos (Figura izquierda de la tabla inferior). Ejemplos de ácidos . El cuerpo produce corticosteroides de forma natural. Estos influyen en el funcionamiento de muchos de los sistemas corporales (corazón.e hinchazon en el sitio dañado. Se forman cuando un grupo carboxilo sustituye a un grupo metilo en las posiciones 4. Ayudan a mantener el equilibrio de fluidos y electrolitos. huesos y los sistemas endocrino y nervioso)..Fundamente los mecanismos de acción de una saponina triterpénica y una esteroidal. Ejercen una gran cantidad de efectos incluyendo efectos en el metabolismo de los carbohidratos. a) En este grupo de saponinas. Estas unidades son comúnmente hexosas. galactosa y xilosa. entre ellas la Agavaceae y se caracterizan por la diversidad de sus actividades biológicas.triterpénicos pentacíclicos son los ácidos ursólico y oleanoico (que se encuentran en el ginseng) y el ácido glicirretínico (que se encuentra en el regaliz). aunque está presente en más de 90 familias distintas de plantas. Glicósido = Dioscina Aglicona = Diosgenina Glicona = bis--L-ramnopiranosil (12) y (14)--D-glucopiranosa . furostanos y furoespirostanos fundamentalmente. figura de la izquierda). hasta 1970 fue la única fuente para la elaboración de anticonceptivos esteroides orales. El aglicón en las saponinas esteroidales (sapogenina) presenta el esqueleto tetracíclico característico de este tipo de compuestos. Recientemente se le ha atribuído actividad antitumoral. cuyo anillo esteroide es muy parecido a la dehidroepiandrosterona. rhamnosa. Los enlaces glicosídicos pueden tener configuración a ó b. También se utiliza para la fabricación de hormonas sexuales y hormonas corticoides. Se obtiene a partir de la raíz de Dioscorea villosa (ñame salvaje mejicano. entre los que se encuentran principalmente glucosa. Este resto glicosídico. Las sapogeninas pueden clasificarse de acuerdo a la estructura de los anillos E y F en espirostanos. siendo el primer grupo el más importante. pentosas y deoxihexosas. denominado gonano (ciclopentanoperhi drofenantreno) en el caso de ser saturado. Las saponinas esteroidales poseen de una a seis unidades de monosacáridos unidas entre sí mediante enlaces glicosídicos. que puede ser lineal o ramificado en la mayoría de los casos se une con el aglicón a través del C-3 del mismo. Por este motivo. b) La saponinas (y sapogeninas) esteroidales son metabolitos ampliamente distribuidos en el reino vegetal y son especialmente abundantes en algunas familias. Por hidrólisis ácida origina una glicona formada por dos ramnosas y una glucosa (bis-α-Lramnopiranosil (1α→2) y (1 α→4)-β-D-glucopiranosa) y la correspondiente genina (diosgenina) (figura derecha de la tabla inferior). ya que induce la apoptosis de determinadas células cancerígenas.