Valeriana

aleriana officinalis. Fitoquímica, farmacología y terapéutica ÁNGEL Mª VILLAR DEL FRESNOa, Mª EMILIA CARRETERO ACCAMEa a  Departamento de Farmacolog??a. Facultad de Farmacia. UCM.

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En este artículo se analizan las características fitoquímicas, farmacológicas y terapéuticas de una planta medicinal muy conocida popularmente como es la valeriana. Utilizada desde tiempos remotos, su eficacia como sedante, hipnótico y relajante sigue hoy plenamente vigente. TEXTO COMPLETO

  Algunas enfermedadespsíquicas que precisantratamiento pueden tratarsecon una combinaciónde valeriana e hipérico

conpsicotropos

  Antes de proceder al análisis químico, farmacológico y terapéutico de la valeriana, se ofrecen algunos datos sobre su origen y usos populares. ORIGEN Valeriana officinalis L. es una planta perteneciente a la familia de las Valerianaceae. Se utilizan los órganos subterráneos (rizomas, raíces y estolones), que constituyen la droga, para el tratamiento de estados neurotónicos, especialmente en casos de ansiedad y trastornos del sueño. La droga figura en numerosas farmacopeas . 1

En el suplemento a la 1.ª edición de la Real Farmacopea Española aparecido en 1998 se define: «La raíz de valeriana consiste en los órganos subterráneos enteros

de Valeriana officinalis L. s.l., incluyendo el rizoma acompañado por las raíces y los estolones, o bien, por fragmentos de estos órganos» . 2

Conocida con el nombre vulgar de hierba de los gatos (cuando la droga está fresca no tiene olor, pero cuando se deseca se desarrolla un olor fuerte y característico, desagradable, debido a la hidrólisis de algunos de los componentes de su aceite esencial que liberan ácido isovalérico, de ahí la denominación popular), la valeriana, originaria del norte de Europa y Asia, se cultiva en diversos países europeos. Es una especie herbácea, perenne, con hojas agrupadas en roseta en la base y opuestas en el tallo . 3,4

Otras especies del género Valeriana se utilizan también para la obtención de principios activos: V. edulis Nutt. spp. procera o valeriana mejicana y V. wallichii DC. o valeriana de la India. USOS POPULARES La valeriana se conoce y utiliza desde la antigüedad. Ya los médicos griegos y romanos la prescribían como diurético, analgésico y contra la tos. A mediados del siglo xviii, Hill (médico inglés) señaló sus efectos sedantes nerviosos . Tradicionalmente se ha empleado en casos de ansiedad, excitabilidad e insomnio y como antiespasmódico. Pero igualmente se ha utilizado para combatir el dolor de cabeza, en cólicos intestinales, dolores reumáticos, dismenorreas; por vía tópica en cortaduras, pequeñas inflamaciones y para el acné. La medicina tradicional china incluye además su utilidad en resfriados, contusiones y problemas de la menstruación . 4

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COMPOSICIÓN QUÍMICA La composición química de la raíz de valeriana incluye principalmente sesquiterpenos e iridoides, todos ellos compuestos de naturaleza terpénica.

Los sesquiterpenos son oxigenados y pueden ser cetonas (valeranona), alcoholes (valerianol, alcohol kesílico), ésteres (éster del valerianol), aldehídos (valerenal) y ácidos (ácidos valerénico, acetoxivalerénico e hidroxivalerénico). Los iridoides son triésteres de alcoholes derivados del iridano con ácidos de bajo peso molecular, acético, isovalérico, etc. Las diferencias estructurales entre ellos radican en la naturaleza de los ácidos alifáticos que esterifican las funciones hidroxílicas en 1, 7 y 11. Entre ellos se encuentran valtrato, isovaltrato, acevaltrato, dihidrovaltrato e isovaleroxihidroxidihidrovaltrato. El contenido total de valepotriatos se encuentra generalmente entre el 0,5 y el 1,2 %, siendo el mayoritario (80 %) el valtrato. Todos estos compuestos son muy inestables, sobre todo en medio ácido (pH40 ºC), originando aldehídos no saturados (baldrinal, homobaldrinal, etc.). Además de los compuestos citados, la raíz de valeriana contiene glúcidos, almidón, ácidos grasos, ácidos fenólicos, GABA, glutamina y arginina, trazas de alcaloides, resina, flavonoides, triterpenos y aceite esencial (0,3-2 %) rico en monoterpenos (borneol y sus ésteres, canfeno y pinenos) y que también contiene sesquiterpenos (además de los citados anteriormente, cariofileno, cadineno, etc.) . Según la Real Farmacopea Española: «contiene no menos de 5 ml/kg de aceite esencial para la droga entera y no menos de 3 ml/kg de aceite esencial para la droga cortada, en ambos casos calculado respecto a la droga desecada» . 3,6,7,8,9

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Las especies del género Valeriana se pueden diferenciar por su contenido en sesquiterpenos. En V. wallichii y V. edulis no se han detectado ácidos valerénicos y sí un alto contenido en valepotriatos (más de un 8% en V. edulis) . 10,11

Igualmente pueden existir diferencias estacionales en el contenido de aceite esencial, ácido valerénico y derivados, y valepotriatos . 12

ACCIÓN FARMACOLÓGICA

La raíz de valeriana presenta actividad sedante e hipnótica, por lo que está indicada en casos de nerviosismo o ansiedad y en trastornos del sueño. Se ha demostrado, asimismo, que posee actividad espasmolítica y miorrelajante. Existe una amplia bibliografía sobre la actividad farmacológica de la valeriana, si bien todavía no se conoce con exactitud cuál o cuáles son los compuestos responsables de dicha actividad. En 1995 se publicó una revisión sobre el uso de valeriana evaluando su actividad y destacando que V. officinalis posee propiedades sedantes y antiespasmódicas. La actividad sobre el sistema nervioso central se ha demostrado mediante diversos ensayos farmacológicos. Estudios a nivel bioquímico sobre receptores muestran la interacción de los extractos y de algunas fracciones purificadas con el GABA. También se incluyen en la misma revisión una serie de ensayos clínicos . 13

El European Scientific Cooperative on Phytotherapy (ESCOP) es un grupo de trabajo fundado en 1989 que reúne a expertos de diversos países y que, entre otras cosas, edita monografías de plantas medicinales con los requerimientos para la autorización a su comercialización en la Unión Europea. En ellas se recogen normas de farmacopea e información fitoquímica, farmacológica y clínica, y se detallan no sólo los efectos beneficiosos de las especies sino también las reacciones adversas, contraindicaciones, etc. La monografía de raíz de valeriana (Valerianae radix) data de julio de 1997. En ella se especifican los constituyentes químicos de la droga y posteriormente se recogen las propiedades clínicas, citando tensión, intranquilidad e irritabilidad, con dificultad en conciliar el sueño. Se incluyen ampliamente en la citada monografía las propiedades farmacológicas, excluyéndose las de los valepotriatos, ya que estos iridoides, como ha sido comentado, son muy inestables y generalmente no se encuentran en los productos terminados; además su absorción por vía oral es muy escasa . 6

La valeriana ha demostrado poseer actividad espasmolítica sobre íleon de conejo. El conjunto de los valepotriatos es más activo que la papaverina sobre íleon de cobaya estimulado con histamina . El didrovaltrato y la valeranona presentan una acción de tipo musculotropa, relajan el íleon contraído por sales de potasio e inhiben los espasmos inducidos por cloruro bárico, siendo este efecto equiparable al de papaverina, pero no parece existir interacción con receptores del sistema nervioso autónomo . 14

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Se pensó que los valepotriatos (caracterizados en 1966 por Thies y Funke en V. wallichii) serían los compuestos con actividad sobre el sistema nervioso central y realmente se ha podido demostrar mediante ensayos en animales de experimentación que valepotriatos y homobaldrinal disminuyen la actividad locomotora en el ratón  y la agresividad en el gato. 16

Los síntomasde intoxicación porvaleriana en casosde sobredosis son benignosy desaparecen enlas 24 horas siguientes   El aceite esencial extraído de la raíz de valeriana y algunos compuestos oxigenados aislados del mismo, administrados por vía ip en ratón, producen depresión central y/o actividad relajante muscular . 17

Un extenso trabajo de Hiller y Zetler (1996) realiza un estudio neurofarmacológico y anticonvulsivante del extracto etanólico de Valeriana officinalis. Los ensayos se efectúan en ratón y se compara la actividad con la de diazepam y la anticonvulsivante frente a picrotoxina. Del conjunto de resultados los autores sugieren que los efectos observados para el extracto se podrían deber a una interacción con el receptor GABA-A-benzodiacepínico, que puede ser diferente de la del diazepam.

De los ensayos in vitro publicados sobre el mecanismo de acción de la droga o de sus componentes se puede resumir: la actividad ansiolítica-sedante-hipnótica de valeriana y de sus principios activos parece ser mediada principalmente a través del complejo receptor GABA. Los principios activos de la valeriana actúan sobre el receptor GABA-A potenciando la actividad GABAérgica de modo semejante a como lo hacen los barbitúricos. Pero se postula igualmente la posibilidad de que actúen a nivel presináptico en el sistema neuronal GABAérgico inhibiendo la recaptación y el metabolismo del GABA. Los extractos acuoso e hidroalcohólico de valeriana poseen una concentración de GABA suficientemente alta como para justificar su actividad, pudiendo ser causa directa de la sedación . Igualmente se ha detectado la presencia de un lignano, hidroxipinorresinol, capaz de fijarse a receptores benzodiazepínicos . 18,19,20

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EXPERIENCIAS CLÍNICAS Se ha publicado igualmente una extensa bibliografía sobre estudios clínicos, la mayoría de los cuales se refieren al tratamiento del insomnio y a la calidad del sueño. De ellos incluiremos únicamente algunos comentarios. En ocasiones se han efectuado los ensayos administrando extractos acuosos de la raíz, otras veces extractos etanólicos y también compuestos aislados. Los estudios con diversas dosis de extractos acuosos sobre voluntarios sanos han manifestado una acción hipnótica suave, con reducción significativa del tiempo de inducción de sueño y mejoría, también significativa, en la calidad del mismo . 22,23

Entre los ensayos efectuados administrando extractos alcohólicos, Schulz et al. compararon, en un estudio randomizado cruzado sobre pacientes con trastornos del sueño, el extracto de valeriana con diazepam, con otros extractos vegetales y frente a placebo, observando cambios en el EEC, que no tienen una clara interpretación clínica . 24

Anteriormente, se había llevado a cabo un estudio doble ciego frente a placebo, con 121 pacientes también con problemas de sueño, a los que se administró el extracto alcohólico de valeriana, evaluando los resultados mediante 4 tipos de escalas estándar. Las medidas se hicieron antes de iniciar el tratamiento, 14 días después y a los 28 días. Se deduce de este estudio que es probable que los efectos de valeriana no sean inmediatos, sino que es preciso esperar entre 2 y 4 semanas para apreciar los efectos, especialmente en lo que se refiere al comportamiento. Esto no debe ser un inconveniente, aunque debe advertirse a los pacientes para que no interrumpan el tratamiento . 25

Recientemente se han publicado los resultados de un ensayo clínico con extracto de valeriana, efectuado con pacientes con insomnio psicofisiológico. El tratamiento ha dado lugar a efectos positivos en la estructura y la percepción del sueño, por lo que se puede recomendar en pacientes con insomnio psicofisiológico leve . 26

La administración de valepotriatos por vía oral no produce efectos fácilmente registrables, lo que puede ser debido a la rápida descomposición o pobre absorción por el tracto gastrointestinal de dichos compuestos  por lo que estando demostrado que extractos acuosos de valeriana reducen el tiempo de sueño y mejoran su calidad, su acción no se puede atribuir a los valepotriatos, ya que éstos no son solubles en agua además de ser muy inestables. 27

También se encuentran en la bibliografía algunos ensayos en los que se comprueba el efecto sobre el sueño de la asociación de valeriana con otras especies vegetales como son la melisa  o el lúpulo ; no obstante, la utilización de las asociaciones con estas finalidades será motivo de una publicación específica posterior. 28

USOS TERAPÉUTICOS

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La raíz de valeriana tiene propiedades sedantes y está indicada, por tanto, en casos de nerviosismo o ansiedad y en trastornos del sueño, mejorando el tiempo de latencia del sueño y la calidad del mismo . 30

A pesar de la extensa bibliografía publicada, no se puede atribuir con seguridad la actividad a ninguno de los componentes. Principalmente contiene compuestos de naturaleza terpénica, sesquiterpenos e iridoides, que serían posiblemente junto con algunos componentes hidrosolubles, los responsables de la actividad, actuando, según algunos autores, de manera sinérgica. En 1991, Reuter analizó las posibilidades y límites de la terapéutica con drogas naturales europeas en la medicina clínica moderna. Comenta el uso de fitofármacos en hospital, como por ejemplo en el tratamiento del estreñimiento o en los problemas del sueño y estados de inquietud. Preparaciones de valeriana, como monodroga o en combinaciones, pueden proporcionar un tratamiento adecuado y hacer innecesario el uso de drogas psicotrópicas. Igualmente opina que en la práctica médica general, muchos problemas mentales y trastornos del sueño son controlados por el médico. En estos casos, según el autor, el tratamiento con valeriana, lúpulo, melisa y pasiflora puede proporcionar un alivio completo. Enfermedades psíquicas que precisan tratamiento con psicotropos pueden tratarse con una combinación de valeriana e hipérico, que han demostrado su efectividad como las drogas sintéticas . 31

La valeriana y sus preparados se recomiendan en el tratamiento de distonías neurovegetativas y en trastornos del sueño. Los valepotriatos se emplean en algunos países, sobre todo en Alemania, como ansiolíticos y antidepresores. Aunque se destruyen por la acidez gástrica, sus productos de degradación (baldrinal y derivados) conservan cierta actividad. No se puede atribuir la actividad de los preparados de valeriana a estos principios ya que,

como se comentó anteriormente, la mayor parte de las preparaciones de valeriana no contienen valepotriatos o únicamente trazas de los mismos. Una mezcla comercial que contiene didrovaltrato, valtrato y acevaltrato se ha usado como sedante. También se emplea el valtrato aislado como ansiolítico . 1

TOXICIDAD Y EFECTOS ADVERSOS Prácticamente todos los artículos publicados y las obras de consulta consideran que la droga carece de toxicidad. La toxicidad aguda y subaguda es muy baja tanto en ratón (extracto etanólico de raíz de valeriana, DL50 de 3,3 g/kg, tras administración vía ip) como en rata (subaguda también por vía ip, dosis de 400-600 mg/kg/día durante 45 días). En otro estudio a dosis de 300 y 600 mg/kg/día durante 30 días no produjeron cambios significativos en los parámetros habituales . 32,33

En el hombre la toxicidad aguda de la valeriana es muy baja. La administración de aproximadamente 20 veces la dosis terapéutica recomendada de raíz de valeriana origina síntomas benignos (fatiga, calambres abdominales, opresión de pecho, mareos, temblor de manos y midriasis) que desaparecen dentro de las 24 horas siguientes . 34

El aceite esencial obtenido de raíz de valeriana es bastante tóxico (DL50: 1500 mg/100 g de peso corporal, en rata) . 35

La valeranona es muy poco tóxica: su DL50 fue superior a 3 g/kg en rata y ratón . 36

Los valepotriatos han mostrado citotoxicidad en ensayos in vitro, pero ésta no parece haberse demostrado in vivo. Como ya se ha comentado, los valepotriatos son muy inestables, por lo que no se suelen encontrar en preparados de fitofármacos comerciales y presentan muy pequeña absorción.

El valtrato ha mostrado una toxicidad muy elevada sobre las células de hepatomas de rata; in vivo, la administración de didrovaltrato (ip, ratón) produce mejoría e incluso remisión en un porcentaje elevado de casos de tumor ascítico de Krebs II  . Los valepotriatos tipo diénico (valtrato, isovaltrato y acevaltrato) muestran la mayor citotoxicidad, mientras que los de tipo monoénico (didrovaltrato e isovaleroxihidroxididrovaltrato) fueron de dos a tres veces menos tóxicos. En cuanto a los productos que proceden de la descomposición de los valepotriatos (baldrinal y homobaldrinal) fueron mucho menos tóxicos que los valepotriatos. 37

El isovaltral, procedente del isovaltrato, resultó tan citotóxico como éste último. Los ácidos valerénicos mostraron escasa toxicidad. Se observa muy claramente una relación entre el contenido en valepotriatos en las tinturas recientemente preparadas y su toxicidad. Durante el almacenamiento los valepotriatos se descomponen, lo que se traduce en una disminución del efecto citotóxico . 38

Fig. 1. Valeriana officinalis L Los valepotriatosse empleanen algunos paísescomo ansiolíticosy antidepresores 

  Baldrinal y homobaldrinal, compuestos que resultan de la descomposición de los valepotriatos, han mostrado actividad mutagénica in vitro frente a varias cepas de Salmonella . 8

POSOLOGÍA Y FORMA DE ADMINISTRACIÓN Para adultos, la dosis es de 2-3 g de droga (infusión) o el equivalente en forma de extracto seco, o 1-3 ml de tintura (1:5, etanol 70% V/V). Para la tensión nerviosa, la intranquilidad y la irritabilidad, hasta tres veces al día. Para favorecer el sueño, la mitad de una dosis simple, una o dos horas antes de acostarse, con una dosis por la tarde si es necesario. En niños de 3 a 12 años sólo debe administrarse bajo control médico: dosis proporcional de acuerdo con el peso corporal de la dosis de adultos, como infusión o extracto seco. La vía de administración es la oral. No impone ninguna restricción en cuanto a la duración de la administración, ya que no se ha registrado ninguna dependencia ni síndrome de abstinencia. No debe administrarse a niños menores de tres años . 6,30

En cuanto a advertencias especiales, precauciones o interacciones con otros medicamentos, tampoco se cita ninguna precaución o interacción. Durante el embarazo y la lactancia no se ha establecido la seguridad del empleo de valeriana, por lo que no debe utilizarse, al menos, sin control médico. Sí es sabido que V. wallichi se considera abortiva y puede afectar al ciclo menstrual . 8

Se ha estudiado el efecto de la administración prolongada de valepotriatos en ratas madres y su descendencia. Después de administrar durante 30 días los valepotriatos

por vía oral, no se produjeron cambios en la duración media del ciclo estral, ni en el número de fases estro durante este período. Tampoco en los índices de fertilidad. Los estudios de fetotoxicidad y exámenes externos no muestran diferencias a pesar de que se observa un incremento del retraso de osificación después de la administración de las dosis más altas (12 y 24 mg/kg). No se observaron cambios en el desarrollo de la descendencia tras el tratamiento durante la gestación. Los valepotriatos muestran un efecto hipotermizante después de administración ip, pero no tras la administración oral . 39

Se recogen también los posibles efectos sobre la capacidad de conducir o utilizar maquinarias. Han sido efectuados ensayos, cuya bibliografía se incorpora en la monografía ESCOP, que comparan los efectos de preparaciones que contienen extractos de raíz de valeriana con placebo y benzodiacepinas. Se demuestra que la raíz de valeriana administrada en forma de jarabe (10 ml equivalente a 4 g de droga), o combinada con otras especies vegetales tranquilizantes, no reduce la vigilancia medida a las 8 horas de administrar la preparación. Tampoco se observan efectos a la mañana siguiente. Sin embargo, se recomienda no administrar preparaciones que contengan raíz de valeriana inmediatamente antes de conducir un vehículo u operar con maquinaria peligrosa, ya que parece haberse observado cierta disminución o empeoramiento en la vigilancia una o dos horas después de la administración de jarabe de valeriana. No se han confirmado efectos adversos ni contraindicaciones a las dosis recomendadas y, respecto a una sobredosis, como ya se ha comentado, los riesgos son mínimos. CONCLUSIÓN La raíz de valeriana se utiliza en casos de nerviosismo o ansiedad y especialmente en trastornos del sueño. La actividad, probablemente, se debe al conjunto de algunos de

sus componentes que, según diversos autores, actuarían sinérgicamente (aceite esencial, valepotriatos y probablemente algunos compuestos hidrosolubles) . 40

Respecto a su mecanismo de acción, se supone que GABA puede contribuir in vivo a la actividad relajante de los extractos de valeriana en tejidos periféricos. Se considera que la droga carece de toxicidad. Los ensayos de toxicidad efectuados en animales de experimentación muestran una toxicidad aguda y subcrónica muy baja. Aunque se conoce el efecto citotóxico y mutagénico de los valepotriatos, éstos compuestos por una parte son liposolubles y además son muy inestables y se absorben muy poco a nivel gastrointestinal. De forma general, se considera que los productos terminados que contienen valeriana no presentan, o únicamente trazas, de valepotriatos. No se ha establecido la seguridad de valeriana durante el embarazo y la lactancia, por lo que no debe utilizarse, al menos, sin control médico. A las dosis aconsejadas en terapéutica, la droga no parece presentar efectos adversos o contraindicaciones. Debe administrarse con precaución antes de conducir vehículos o manejar maquinaria peligrosa. En caso de sobredosis (aproximadamente 20 g de raíz de valeriana) los síntomas de la intoxicación son benignos y desaparecen en las 24 horas siguientes. * BIBLIOGRAFÍA

[1] The Extra Pharmacopoeia (30.?? ed.). London: The Pharmaceutical Press, 1993.

[2] ?? ed.). Madrid: Ministerio de Sanidad y Consumo, 1997. Suppl. 1998.

[3] Pharmacognosie. Phytochimie. Plantes M??dicinales (3.?? ed.). Par??s: ??ditions Tec & Doc, 1999.

[4] Pr??cis de Mati??re M??dicale. Tomo III. Par??s: ??d. Masson & Cie, 1971.

[5] Toxicology and Clinical Pharmacology of Herbal Products. Totowa: Humana Press, 2000.

[6] Monograf??a de Valerianae radix (Valeriana officinalis L.). Julio, 1997.

[7] AA.The Merck Index (12.?? ed.). Whitehouse Station: Merck & CO., 1996.

[8] Herbal Medicines. A guide for Healthcare Professionals. London: The Pharmaceutical Press, 1996.

[9] 100 Plantes M??dicinales (2.?? ed.). Niza: Romart, 1998.

[10] Bestimmung von Valerensauren und Valerenal neben Valepotriaten in Valeriana officinalis durch HPLC. Pharmazeutische Ztg 1983, 128: 2869-71 y H??nsel R et al., Pharm Ind 1985, 47: 531-3, en Rombi M 1991.

[11] Rational Phytotherapy. A Physicians' Guide to Herbal Medicine. Springer-Verlag, 2001.

[12] Seasonal Variation of the Essential Oil, Valerenic Acid and Derivatives in Valeriana officinalis Roots and Rhizomes, and the Selection of Plants Suitable for Phytomedicines. Planta Med 1998, 64(2): 143-7.

[13] Valeriana officinalis: traditional use and recent evaluation of activity. Fitoterapia 1995, 66(2): 99-111.

[14] On the spasmolytic activity of Valeriana extracts. Planta Med 1979, 37: 84-95.

[15] Antispasmodic effects of valeriana compounds: an in vivo and in vitro study on the guinea-pig ileum. Arch Int Pharmacodyn Ther 1982, 257(2): 274-87.

[16] Vergleichende Untersuchungen ??ber die sedierende Wirkung von Baldrianextrakten, Valepotriaten und ihren Abbauprodukten. Planta Med 1980, 38: 358-65.

[17] Pharmacological screening of valerenal and some other components of essential oil of Valeriana officinalis. Planta Med 1981, 42: 62-8.

[18]

In vitro study on the interaction of Valeriana officinalis L. extracts and their amino acids on GABAA receptor in rat brain. Arzneimittel Forschung 1995, 45(7): 753-5.

[19] Effects of Valeriana officinalis extracts on [3H]flunitrazepam binding, synaptosomal [3H]GABA uptake, and hippocampal [3H]GABA release. Neurochem Res 1999, 24(11): 1373-8.

[20] Synaptosomal GABA release as influenced by valerian root extract-involvement of the GABA carrier. Arch Int Pharmacodyn Ther 1994, 327(2): 220-31.

[21] The scientific basis for the reputed activity of valerian. J Pharm Pharmacol 1999, 51(5): 505-12.

[22] Aqueous extract of valerian root (Valeriana officinalis L.) improves sleep quality in man. Pharmacol Biochem Behav 1982, 17: 65-71.

[23] Effect of valerian on human sleep. Psychopharmacology 1985, 87: 406-9.

[24] The quantitative EEG as a screening instrument to identify sedative effects of single dosis of plant extracts in comparison with diazepam. Phytomedicine 1998, 5: 449-58.

[25] Therapie von Insomnien: Wirksamkeit und Vertr??glichkeit eines Baldrian-Pr??parates. Psychopharmakotherapie 1996, 3: 109-15.

[26] Critical evaluation of the effect of valerian extract on sleep structure and sleep quality. Pharmacopsychiatry 2000, 33(2): 47-53.

[27] Central nervous depressant activity of valerenic acid in the mouse. Planta Med 1985, 1: 28-31.

[28] Psychopharmaka und Verkehrssicherheit. Der Einflus von Euvegal-Dragees forte auf die Fahrt??chtigkeit und Kombinationswirkungen mit Alcohol. Z Allg Med 1995, 71: 1215-25.

[29] Effects of two plant-based sleep remedies on vigilance. Schweiz Rundsch Med Prax 1996, 85(15): 473-81.

[30] The Complete German Commission E Monographs: Therapeutic Guide to Herbal Medicines (1.?? ed.). Austin (Texas): American Botanical Council, 1998.

[31] What are the possibilities and limits of therapy with European native drugs in modern clinical medicine? J Ethnopharmacol 1991, 32: 187-93.

[32] Valeriana officinalis and Crataegus oxyacantha: toxicity from repeated administration and pharmacologic investigations. J Pharm Belg 1991, 46(3): 165-76.

[33] Pharmacological investigation of certain Valeriana officinalis L. extracts. J Pharm Sci 1961, 50: 240-4.

[34] Valerian overdose: a case report. Vet Hum Toxicol 1995, 37(4): 364-5.

[35] ??ber die Giftigkeit und Vertr??glichkeit von ??therischen ??len. Pharmazie 1959, 14: 435-45.

[36] Untersuchungen zur Isolierung und pharmakodynamischen Aktivit??t des Sesquiterpens Valeranon aus Nardostachys jatamansi DC. Arzneim Forsch Drug Res 1978, 28: 7-13.

[37] Biological and therapeutic activity. The evaluation of substances derived from natural sources. En: Barton D, Ollis WD (editores). Advances in medicinal phytochemistry. Londres: John Libbey, 1986; 13-23; en Rombi M, 1998.

[38] Cytotoxic potential of valerian constituents and valerian tinctures. Phytomedicine 1998, 5: 3-225.

[39] Effects of a prolonged administration of valepotriates in rats on the mothers and their offspring. J Ethnofharmacol 1994, 41(1-2): 39-44.

[40] Tyler's Herbs of Choice. The Therapeutic Use of Phytomedicinals. Binghamton: The Haworth Press, 2000.

Composición Química del Aceite Esencial de las Hojas de Toronjil (Melissa officinalis L.) Chemical Composition of the Essential Oil from Lemon Balm Leaves (Melissa officinalis L.)   Diofanor Acevedo, Mario Navarro y Piedad Montero Universidad de Cartagena, Facultad de Ingeniería, Programa de ingeniería de Alimentos, Av. el Consulado, Calle 30 No. 48-152. Cartagena, Bolívar-Colombia (e-mail: [email protected])

* Autor a quien debe ser dirigida la correspondencia.

Resumen Se estableció la composición química  del toronjil (Melissa officinalis L.) cultivado en Coloso, Departamento de Sucre en Colombia, mediante la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Esto fue realizado para determinar la variabilidad en la composición química producida por las condiciones climáticas que presenta la región. El toronjil se usa en esta comunidad en bebidas aromáticas y como tranquilizante natural considerando sus múltiples propiedades antioxidantes, microbiológicas, conservantes y aromatizantes de alimentos. Se identificó eugenol como el compuesto mayoritario con 45.47%, seguido del cariofileno, α-cariofileno, 3-metil4-isopropil fenol, germacreno D, con 40.77%, 2.94%, 1.52% y 1.17% respectivamente. De acuerdo a los resultados, el aceite esencial de toronjil está de acuerdo con el quimiotipo eugenol. Palabras clave: Melissa officinalis L, eugenol, cromatografía de gases, espectrometría de masas.

Abstract Chemical composition of Lemon balm (Melissa officinalis L.) grown in Coloso, Department of Sucre in Colombia, using the technique of gas chromatography coupled with mass spectrometry was determined. This was done to establish the variability in the chemical composition caused by weather conditions presented region. Lemon balm is used in this community in aromatic beverages and as a natural tranquilizer, considering its several antioxidant, microbiological, preserving and aromatic properties. eugenol was determined as the major component 45.47%, followed caryophyllene, αcaryophyllene, 3-methyl-4-isopropyl phenol, germacrene D, with 40.77%, 2.94%, 1.52% and 1.17% respectively. According to the results, the essential oil of lemon balm agrees with the eugenol chemotype. Keywords: Melissa officinalis L, eugenol, gas chromatography, mass spectrometry

 

INTRODUCCIÓN En los últimos años se ha evidenciado un extraordinario auge de la química de los productos naturales en el ámbito mundial. Entre los tres grupos de productos de origen botánico que con mayor probabilidad tendrán el impacto más notable en la protección de plantas en la próxima década se encuentran los aceites esenciales y sus constituyentes, provenientes de diferentes especies vegetales (Esquivel & Vargas, 2007; Isman, 2006; Simándi et al., 1998). Los aceites esenciales son usados como agentes carminativos, estimulantes, diuréticos y antirreumáticos; algunos poseen propiedades insecticidas, antifúngicas y antibacterianas frente a microorganismos patógenos y han sido considerados como ingredientes activos en algunos plaguicidas botánicos, debido a su eficacia frente a un número considerable de plagas, su toxicidad mínima en mamíferos y su disponibilidad general (Acevedo et al., 2007; Isman,2006).

Melissaofficinalis L. pertenece a la familia Lamiaceae, es conocida en nuestro país como toronjil y en otros como melissen blat o lemon balm porsu olor a limón, es una planta medicinal muy estudiada para la que se describen como principales compuestos los ácidos hydroxycinámicos  y los aceites esenciales, donde los mayores constituyentes son los terpenoides como el citral, citronelal, geraniol, neroly linalol (Esquivel & Vargas, 2007). Otros compuestos de interés presentes en esta especie son flavonoides y taninos (Stashenko et al., 2006; WHO,2002). Se han demostrado variaciones cualitativas de este por factores genéticos y variaciones cualitativas debidas a las condiciones ambientales,duración del día y composición del suelo (Sadraei, 2003; Contreras et al., 2003). El rendimiento de la extracción y la composición química  del aceite esencial de M. officinalis L, depende del microambiente en el cual crece la planta y del periodo en el cual son cosechadas las hojas (Saeby Gholamrezaee,2012).   En Colombia se han identificado aproximadamente 23 géneros y cerca de 205 especies de plantas de la familia Labiatae (Pérez et al., 2008). La infusión de las hojas de las plantas de esta familia como Hyptis capitata y Salviaofficinalis se usan en la medicina tradicional colombiana, como antisépticas, anti-inflamatorias, antiespasmódicas y analgésicos. (Fonnegra,2006). Diferentes estudios han mostrado actividad antimicótica in vitro de aceites esenciales de plantas de la familia Labiatae como M. officinalis, H. ovalifolia, Mentha piperita y Ocimum basilicumcontra aislados clínicos de Trichophytonrubrum, mentagrophytes y Microsporumcanis (Bozin et al., 2006; Iscan,2002). En la extracción de aceites esenciales es importante conocer y describirel tipo de material vegetal que se usa en el proceso (Carhuapoma, 2006; Arcila-Lozanoet al., 2004). Por tanto, si existen variedades intrínsecas en organismos vegetales de la misma especie, estos se deben clasificar y diferenciar para evitar cambios en la composición del producto final, ajenos al proceso mismo de extracción, manipulación de material y tipode análisis (Valenzuela et al., 2003;Acevedo et al., 2007; Carhuapoma, M.2006). El análisis de quimiotipos se basa en la diferenciación de metabolitos secundarios y se aplica, no sólo a organismos vegetales, sino también alíquenes y algunos microorganismos. Por lo general, al analizar un aceite esencial se utiliza la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG-EM), como técnica de identificación y, para estecaso, caracterización de quimiotipos con base en los compuestos mayoritarios(Simándi et al., 1998). Además, laimportancia de los aceites esenciales y de sus componentes químicos, se basa ensu implementación como aditivos antibacteriales en productos alimenticios (Burt2007; Esquivel & Vargas, 2007) y en farmacología (Acevedo et al., 2007); también el valor económico y la aplicabilidad industrial de las esencias se relacionan de manera directa con su composición química, que a su vez determina todas las propiedades (fisicoquímicas, organolépticas) (Albado et al., 2001). El objetivo del presente trabajo fue determinar la composición química del aceite esencial extraído de las hojas de toronjil (M. officinalis L) procedentes del municipio de Coloso(Sucre-Colombia), por medio de la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas.

MATERIALES Y MÉTODOS Obtención de materia prima Las hojas de M.officinalis L, fueron recogidas de parcelas artesanales ubicadas en el municipio de Coloso, Departamento de Sucre, Colombia. El material se recolectó de forma manual, en la zona es comúnmente conocido como toronjil silvestre, que es una planta herbácea anual, de la familia de las Labiadas, con muchos tallos rectos de cuatro a seis decímetros de altura, hojas pecioladas, ovales, arrugadas, dentadas y olorosas, flores blancas en verticilos axilares, y fruto seco,capsular, con cuatro semillas menudas (Allahverdiyev et al., 2004). Extracción del aceite esencial

El modo de extracción que se utilizo fue hidrodestilacióncon trampa de Clevenger, el procedimiento consistió en picar finamente 1000 gr de material fresco de hojas de M.officinalis L, depositarlo en un recipiente de acero inoxidable, al que se le añadieron 2000 ml de agua destilada, con un tiempo de extracción de 120-180 minutos. (Stashenko et al., 2006; WHO, 2002). Caracterización química del aceite esencial Los procedimientos para determinar la composición química del aceite esencial de toronjil, se realizaron bajo la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG-EM). Se necesitaron 50 μl de aceite esencial para el análisis cromatográfico y se aforo a 450 μl con diclorometano. La mezcla se realizó en un matraz aforado de 1.5ml y después setransfirió a un vial para cromatografía de gases de 2ml. Este análisis se llevóa cabo en un Cromatografo de gases - AgilentTechnologies 7890A, acoplado a un espectrómetro de masas Agilent Technologies 5975C equipado con un puerto de inyección Split/splitlles (relación 1:50), un inyector automático Agilent 7863 y un sistema de datos HP Chem Station. Para la separación de las mezclas se utilizó una columna capilar DB-5MS( J & W Scientific,Folsom, EE.UU.) con fase estacionaria de 5% fenil-polimetilsiloxano (60 m x0,25 mm, D.I. x 0,25 µm, df). La temperatura del horno se programó desde 45ºC(5 min) hasta 150ºC (2 min) a 4ºC/min, luego se incrementó hasta 250ºC (5 min)a 5ºC/min, finalmente, la temperatura aumentó a 10ºC/min, hasta alcanzar 275ºC(15 min). Las temperaturas de la cámara de ionización y de la línea de transferencia fueron de 230 y 285ºC, respectivamente. El gas de arrastre empleado fue helio (99.995%). Los espectros de masas y corriente iónicas reconstruidas se obtuvieron por medio de barrido automático de frecuencia ( full scan), a 4.75 scan s-1, en el rango demasas m/z 30-450. Para el análisis por la columna polar se empleó un cromatógrafo de gases Agilent Technologies 6890 Network GCSystem, acoplado a un detector selectivo de masas Agilent Technologies5975, equipado con un puerto de inyección split/splitless (250ºC, split1:14) y un sistema de datos HP ChemStation D.02.00.275. El proceso de separación se llevó a cabo en una columna capilar DB-WAX ( J& W Scientific, Folsom, CA, EE.UU.) con fase estacionaria entre cruzada e inmovilizada de polietilenglicol (60 m x 0,25 mm, D.I. x 0,25µm, df). La temperatura del horno se programó desde 45ºC (10 min) hasta 220ºC(30 min) a 3 ºC/min. Las temperaturas de la cámara de ionización y de la líneade transferencia fueron de 230 y 250ºC, respectivamente. La identificación de los compuestos se realizó mediante la comparación delos tiempos de retención y  de los patrones de fragmentación representados en los espectros de masas experimentales con los encontrados en las bases de datos o librerías (Data base\ NIST08.L, Database\W8.l). Stashenko et al., 2006; WHO, 2002).

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Los resultados que se obtuvieron por GC-MS del aceite esencial de Toronjil, revelan los principales componentes químicos (Tabla1), destacando el Eugenol con 45,47%, seguido del cariofileno, αcariofileno, 3- metil-4-isopropilfenol, germacreno D, con 40,77%, 2,94%, 1,52%, 1,17% respectivamente, que representan más del 90% del total registrado(tabla1) . Los datos arrojados muestran una gran diferencia en la composición química de esta especie que se cultiva en Coloso ya que su principal componente no se encuentra relacionado en la bibliografía encontrada. Ya que el aceite que contienen las hojas de toronjiles un aceite que está compuesto por diferentes aldehídos y alcoholes sesquiterpénicos: citral a y b, citronelal, geraniol y linalol. Además, se encuentran taninos, ácidos triterpénicos, marrubina y saponinas, compuestos amargos y flavonoides. Toda la planta tiene un agradable aroma y sabor que recuerda al limón (Allahverdiyev et al., 2004),en esta especie estos componentes fueron encontrados en menor proporción. Las diferencias presentadas en su

composición, pueden deber a varios factores; enese sentido Bandoni et al., (2009) expresaron que es casi imposible lograr dos aceites esenciales idénticos.  Como resultado del grado de sensibilidad analítica con que se trabaje, siempre se podrá encontrar alguna diferencia entre dos partidas de un mismo aceite esencial, por la época de cosecha, el año, el método de extracción, las condiciones de almacenamiento. De igual forma, variables como las condiciones geo botánicas, tipo de suelo, época de recolección y  edad de la planta (Bandoniet al., 2009; Contreras et al., 2003; Albado et al., 2001), entre otros.  Tabla 1: Componentes del aceite esencial de toronjil (M. officinalis L) identificados por GS-MS

El quimiotipo de esta especie pertenece al Eugenol y Cariofileno por ser los mayores componentes mayoritarios ambos sobrepasan el 40% de su contenido en el aceite. La importancia de esta planta radica en quesu principal componente tiene muchas propiedades entre las que se destacan fundamentalmente sus propiedades antiagregantes, antiedemicas, antimovitivas, carminativas,antiácidas, antioxidantes, gastroprotectoras, gastrorregenerativas, bactericidas, antifúngicas, antisépticas, antivirales, herbicidas, pesticidas, insecticidas, insectifugas, vermifugas, anestésicas, sadativas, fragantes y aromatizantes (Huerta, 2007). La industria alimentaria lo utiliza para dar aromas a comidas preparadas, bebidas con alcohol, y otros refrescos, además  eugenol provenientes de clavo y tomillo causan la desintegración de la membrana de E. coliy S. typhiurium. El eugenol (componente mayoritario del aceite de clavo) y el cinamaldehido (componente dela canela) actúan inhibiendo la producción de enzimas intracelulares, tales como amilasas y proteasas, lo que provoca el deterioro de la pared y un alto grado de lisis celular. (Mitsch et al.,2004, Huerta, 2007).

CONCLUSIONES  La composición química que presenta el aceite esencial de toronjil cultivado en Coloso Sucre (Colombia) pertenece al quimiotipo Eugenolalgo que no es muy común en esta especie cultivada en otras partes. Este compuesto permite dar gran valor agregado a esta planta, por su alto porcentaje en masa ya que sus principales componentes se encuentran en altos porcentajes, lo  que  convierte a esta especie en una posible fuente natural de estos compuestos como lo son el eugenol y el cariofileno, estos dos compuestos le otorgan múltiples propiedades antioxidantes, microbiológicas y conservantes y aromatizantes de alimentos, así también como su uso en muchas otras industrias.  

REFERENCIAS                                                     Acevedo A. y otros seis autores, Composición y capacidad antioxidante de especies aromáticas y medicinales con alto contenido de TIMOL Y CARVACROL, Scientia et Technica, 13(33), 125-128 (2007).         [ Links ] Allahverdiyev, A. y otros cuatro autores, Antiviral activity of the volatile oils of Melissaofficinalis L. against Herpes simplex virus type-2, Phytomedicine, 11(7-8), 657-61 (2004).         [ Links ]

Albado, E., Saez, G.y Grabiel, S., Composición química y actividad antibacteriana del aceite esencial del Origanum vulgare (orégano). Revista Medica Herediana, 12(1), 17-19(2001).         [ Links ] Arcila-Lozano, C. y otro tres autores, Orégano: Propiedades, composición y actividad biológica desus componentes, ALAN, 54(1), 100-111 (2004).         [ Links ] Bandoni, A. y otros tres autores, ¿Son realmente útiles los aceites esenciales?, BLACPMA, 8(5), 31722 (2009).         [ Links ] Bozin B. y otros tres autores, Characterization of the volatile composition of essential oils of some lamiaceae spices and the antimicrobial and antioxidant activities of the entire oils, J AgricFood Chem., 54(5), 1822-8 (2006).         [ Links ] Burt, S.A.,Antibacterial activity of essential oils: potential applications in food, PhDthesis, Institute for Risk Assessment Sciences, Division of Veterinary Public Health, Utrecht University, Utrecht, Netherlands (2007).         [ Links ] Carhuapoma, M., Estudio de la composición química y actividad antioxidante del aceite esencial de Luma chequen (Molina) A. Gray"arrayán". Tesis de maestría, Facultad de farmacia y bioquímica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú (2006).         [ Links ] Contreras, N., Martínez, J. y Stashenko, E., Determinación de la actividad antioxidante in vitro de los aceites volátiles de cuatro plantas de uso tradicional mediante la medición de la peroxidación lipídica de aceite. Scientia et technica, 12(30), 365-369 (2006).         [ Links ]  Copping, Lg.  & Duke So., Natural products that have been used commercially as crop protection agents. Pest Manag Sci., 63(6),524-554 (2007).         [ Links ] Esquivel, A. & Vargas P., Uso de aceites esenciales extraídos pormedio de fluidos super críticos para la elaboración de alimentos funcionales.Tecnología en Marcha. 20(4), 41-50 (2007).         [ Links ] Fonnegra,R., Plantas medicinales aprobadas en Colombia, 2da edición, 193-196, editorial Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia (2006).         [ Links ] Huerta, B., Aceites esenciales en el controlde las patologías aviares (2008), http://www.wpsaaeca.es/aeca_imgs_docs/wpsa1177323612a.pdf Links ]wpsa-aeca.es/aeca_imgs_docs/ wpsa1177323612a.pdf ">  Iscan, G. y otros cuatro autores, Antimicrobial Screening of Mentha piperita Essential Oils, JAgric Food Chem., 50(14), 3943-3946 (2002).         [ Links ] Isman, M., Botanical insecticides, deterrents, and repellents in modern agriculture and an increasingly regulated world, Annual Review of Entomology, 51, 45-66 (2006).         [ Links ] Mitsch P. y otros cuatro autores, The effect of two different blends of essential oil components on the proliferation of Clostridium perfringens in thein testines of broiler chickens, Poultry Science, 83(4), 669-675 (2004).         [ Links ] Saeb, K. &  Gholamrezaee, G.,Variation of essential oil composition of Melissa officinalis L. leaves during different stages of plant growth, Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine,2(1), 547-549 (2012).         [ Links ]

Sadraei H., Ghamadi A.y Malekshahi K., Effect of essential oil of M. officinalis and citral on ratileon contraction, Fitoterapia, 74, 445-52 (2003).         [ Links ] Simándi, B. y otros seis autores, Supercritical carbon dioxide extraction and fractionation of oregano oleoresin. Food Research International, 31(10), 723-728 (1998).         [ Links ] Stashenko, E., Jaramillo, B. y Martínez, J., Comparación de la composición química y de la actividad antioxidante invitro de los metabolitos secundarios volátiles de plantas de la familia Verbenaceae, Rev. Acad. Colomb. Cienc., 27(105):579-597 (2003).         [ Links ] Valenzuela, A., Sanhueza, J. y Nieto, S. Natural antioxidants in functional foods: from food safety to health benefits. Grasas y Aceites, 54(3),  295-303(2003).         [ Links ] WHO, Monographs on Selected medicinal plants, Vol. 2, 180-187, Ginebra: World Health Organization (2002).         [ Links ]

Recibido Ene. 09, 2013; Aceptado Feb. 18, 2013; Versión final recibida Abr. 01, 2013  Todo el contenido de esta revista, excepto dónde está identificado, está bajo una Licencia Creative Commons

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