Facultad de Ciencias

Érika Vázquez Rodríguez

Directores: Dra. Tiziana Fornari, Dra. Mónica Rodríguez

Desde la antigüedad las plantas han sido utilizadas en la medicina tradicional por sus diversas propiedades terapéuticas; la producción de medicamentos a partir de ellas y su uso para la prevención, atenuación o curación de dolencias y enfermedades dieron lugar a la fitoterapia y ha ido sentando las bases de la farmacopea actual.
En las últimas décadas se ha intensificado el estudio de la acción farmacológica de ciertas plantas, buscando el conocimiento e identificación de los compuestos responsables de estos efectos, sustancias denominadas fitoquímicos o compuestos bioactivos. Estos compuestos pueden ser de una variada naturaleza química y han demostrado proporcionar un gran número de propiedades tales como antioxidante, antibacteriana, antiviral, antiinflamatoria, sedante, entre otras, atractivas desde en el punto de vista farmacológico o cosmético, y también interesantes en el marco de los alimentos funcionales.
Sin embargo, es difícil atribuir cierta propiedad bioactiva a un único componente de la planta, siendo generalmente la acción sinérgica de varias sustancias las que producen el efecto bioactivo. Así, resulta interesante plantear la posibilidad de obtener extractos enriquecidos en compuestos que presenten esta habilidad de actuar sinérgicamente, ya sea mediante la extracción conjunta de varias plantas o la mezcla de extractos de diferentes plantas. Estos procedimientos pueden proporcionar un medio para la obtención de extractos de alto valor añadido que permitan la formulación de nuevos productos.
Esta tesis se desarrolló en el marco del proyecto “Nuevos Ingredientes Saludables para el Diseño de Alimentos Funcionales Innovadores a partir de Plantas de Origen Mediterráneo” (INNSAMED) (2010-2013) dentro del subprograma INNPACTO, siguiendo uno de los objetivos principales del proyecto, esto es, el desarrollo de ingredientes alimentarios saludables innovadores a partir de especies vegetales típicas de la alimentación mediterránea, mediante la aplicación de tecnologías de extracción novedosas. Así, la tesis se centra en la obtención de extractos bioactivos a partir de romero, albahaca, mejorana, caléndula, espinaca y brezo, así como en la busqueda efectos sinérgicos entre sus mezclas. Para ello se aplicaron diferentes técnicas de
extracción basadas en el uso de fluidos comprimidos, como la extracción supercrítica (SFE) y extracción con líquidos presurizados (PLE), y se estudiaron los extractos obtenidos y sus combinaciones desde el punto de vista del contenido de compuestos bioactivos conocidos y de sus actividades biológicas (antioxidante, antiinflamatoria y antiviral).
En el primer capítulo se presentan los resultados de la investigación sobre la composición y actividad antioxidante de extractos SFE y PLE obtenidos a partir de albahaca, mejorana, romero, espinaca y caléndula. En base a los resultados, se seleccionaron el romero y la espinaca para estudiar la extracción simultánea de una mezcla de romero y espinaca, utilizando también la SFE y PLE como tecnologías de extracción. El objetivo fue investigar un potencial aumento de la actividad antioxidante, debido a posibles efectos sinérgicos entre los diterpenos fenólicos del romero (ácido carnósico y carnosol) y los carotenoides de la espinaca (-caroteno y luteína). El producto obtenido de la extracción conjunta se comparó con los extractos obtenidos a partir de las plantas individuales, así como con la mezcla de los extractos individuales. Los resultados de este estudio dieron lugar a la publicación “Simultaneous extraction of rosemary and spinach leaves and its effect on the antioxidant activity of products” (Journal of Supercritical Fluids 82 (2013) 138-145). En el artículo se muestra un incremento de la actividad antioxidante del producto obtenido por extracción conjunta de las plantas y se demuestra que este incremento se debe a un aumento en el contenido de ácido carnósico del romero, posiblemente debido a un efecto del cosolvente en la extracción simultánea, pero se descarta un efecto sinérgico entre los compuestos fenólicos del romero y los carotenoides de la espinaca.
El segundo capítulo, muestra los resultados de los estudios de actividad antiinflamatoria de los extractos obtenidos mediante fluidos supercríticos de caléndula y brezo, así como sus combinaciones y la extracción conjunta de ambos, descartando una correlación entre el contenido en ácido oleanólico y ácido ursólico de los extractos y su actividad antiinflamatoria. Asimismo se estudió el efecto del procedimiento de extracción (extracción sólido-líquido a presión ambiente, PLE y SFE) en la composición de los extractos de espinaca, con el objetivo de comprobar la influencia del contenido de compuestos fenólicos y carotenoides en la actividad antiinflamatoria y antioxidante de estos extractos. Los resultados de este estudio constituyen el artículo
titulado “Extraction of functional ingredients from spinach (Spinacia oleracea L.) using liquid solvent and supercritical CO2 extraction” (Journal of the Science and Food Agriculture 95 (4) (2015) 722–729). Tanto los extractos enriquecidos con compuestos fenólicos como en carotenoides mostraron una alta actividad antioxidante. Además, los extractos SFE concentrados en carotenoides son los que demostraron la mayor actividad anti-inflamatoria, lo que parece indicar que los carotenoides de la espinaca son capaces de ejercer una mayor actividad anti-inflamatoria que los compuestos fenólicos de esta planta.
Finalmente, el alto contenido de ácidos triterpénicos observado en los extractos de brezo, y la potencial actividad de estos compuestos contra el virus de la hepatitis C, recientemente publicada en la bibliografía, motivaron el estudio de la actividad anti-VHC de los extractos SFE de brezo y resultaron en la tercera contribución de esta tesis: “Supercritical fluid extraction of heather (Calluna vulgaris) and evaluation of anti-hepatitis C virus activity of the extracts” (Virus Research 198 (2015) 9-14). Se evaluaron diferentes condiciones de extracción, con el objetivo de optimizar la extracción de los ácidos triterpénicos oleanólico y ursólico, y se estudió la actividad antiviral mediante la inhibición del ciclo de vida completo del virus y la inhibición de la entrada viral. Los resultados obtenidos demuestran el potencial uso de estos extractos en el tratamiento del virus de la hepatitis.