Artículo de investigación

Cuantificación de polifenoles en Moringa oleifera y Ruta graveolens con diferentes solventes

Quantification of Polyphenols in Moringa oleifera and Ruta graveolens with Different Solvents

Introducción

Los compuestos fenólicos constituyen un grupo diverso de metabolitos secundarios presentes de manera amplia en las plantas medicinales. Este grupo incluye ácidos fenólicos, flavonoides y taninos, los cuales han demostrado poseer propiedades biológicas de gran relevancia, en particular por su destacada actividad antioxidante. Su importancia para la salud radica en la capacidad de prevenir el daño celular ocasionado por los radicales libres, lo que contribuye a reducir el riesgo de enfermedades no transmisibles, como patologías cardiovasculares y ciertos tipos de cáncer (Hernández- Moreno et al., 2022; Santacruz & Morán, 2021; Luisetti et al., 2020). La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha resaltado la necesidad de consumir dietas ricas en frutas y vegetales que contienen compuestos fenólicos, debido a la evidencia de su asociación con la disminución de enfermedades crónicas.

La actividad antioxidante de estos compuestos se basa en su capacidad de neutralizar especies reactivas de oxígeno mediante mecanismos de captura de radicales libres y reacciones redox, contribuyendo a la prevención del daño celular y a la regulación de procesos Investigación & Solidaria metabólicos relevantes. Además, los polifenoles se han vinculado con la formulación de alimentos funcionales y nutracéuticos (Reynoso et al., 2023; Luisetti et al., 2020). Más allá de su acción antioxidante, se ha demostrado que algunos compuestos fenólicos poseen efectos antiinflamatorios y analgésicos. Por ejemplo, extractos de Salvia purpurea han evidenciado efectos antiinflamatorios asociados con la inhibición de la síntesis de prostaglandinas (Cuevas-Morales et al., 2022).

Asimismo, los compuestos fenólicos presentes en maíces pigmentados muestran propiedades anticarcinogénicas, generando interés por su potencial para intervenir en procesos biológicos relacionados con la prevención de enfermedades (López-Martínez & García, 2014). El interés científico en los compuestos fenólicos también se centra en la optimización de su extracción, con el fin de maximizar su rendimiento y actividad biológica. Se han evaluado diversos métodos de extracción y procesamiento de extractos vegetales, motivados tanto por su potencial aplicación farmacológica y alimentaria como por la creciente demanda de alternativas naturales a antioxidantes sintéticos (Reynoso et al., 2023; Garcés et al., 2023; Jara et al., 2022). En este contexto, especies como Moringa oleifera y Ruta graveolens han cobrado especial interés.

En el caso de Moringa oleifera, se ha documentado un alto contenido de polifenoles en las hojas mediante el método de Folin–Ciocalteu, lo que resalta su potencial antioxidante (DelaVega-Quintero et al., 2019). Además, se ha observado que las condiciones de extracción (en frío o en caliente) influyen significativamente en la cantidad de polifenoles obtenidos, evidenciando la importancia de la metodología empleada (Balcázar-Zumaeta et al., 2024). Por su parte, Ruta graveolens, conocida como ruda, también presenta un contenido considerable de polifenoles determinados por el mismo método, lo cual se relaciona con sus propiedades medicinales tradicionales y su capacidad de activar mecanismos antioxidantes (Moreira et al., 2019). En consecuencia, tanto Moringa oleifera como Ruta graveolens se constituyen en fuentes relevantes de compuestos fenólicos.

La aplicación del método de Folin– Ciocalteu para su cuantificación resulta adecuada, permitiendo demostrar su potencial valor nutricional y terapéutico. Estos hallazgos se alinean con la tendencia de incorporar compuestos naturales en estrategias de salud y nutrición integrativa, y justifican la necesidad de seguir profundizando en la investigación de metabolitos bioactivos presentes en especies vegetales de uso medicinal. Investigación & Solidaria Figura 1 Plantas de estudio Nota: Moringa oleifera, árbol de rápido crecimiento con follaje tripinnado, ampliamente utilizado en nutrición y medicina tradicional. A su lado, Ruta graveolens, reconocida por su follaje aromático y flores amarillas, frecuentemente empleada en fitoterapia tradicional. Fuente: Moringa oleifera (Pixabay, s. f.) & Ruta graveolens (Plantura, s. f.)

Metodología

Material vegetal Las hojas de Moringa oleifera y Ruta graveolens se recolectaron en el cantón Puyo, provincia de Pastaza, Ecuador. Una vez en el laboratorio, las muestras fueron lavadas cuidadosamente con agua destilada para eliminar impurezas superficiales y posteriormente se dejaron secar a temperatura ambiente en un lugar ventilado. El material vegetal seco fue triturado en un molino de cuchillas hasta obtener un polvo fino y homogéneo, el cual se conservó en frascos ámbar herméticamente cerrados para protegerlo de la humedad y la luz hasta el momento del análisis. Investigación & Solidaria Reactivos y soluciones Para la determinación de compuestos fenólicos se utilizó el reactivo de Folin–Ciocalteu (2 N, Sigma-Aldrich) y carbonato de sodio anhidro (Na₂CO₃, Merck). Como estándar de referencia se empleó ácido gálico de pureza ≥ 98% (Sigma-Aldrich).

La solución madre de ácido gálico se preparó a una concentración de 1000 mg/L en agua destilada, a partir de la cual se obtuvieron las soluciones de trabajo de 25, 50, 100 y 200 mg/L mediante diluciones sucesivas. Adicionalmente, se preparó una solución de carbonato de sodio al 7,5% (p/v). Todos los reactivos se manipularon con agua destilada de calidad analítica. Evaluación de solventes de extracción Con el fin de evaluar el efecto del tipo de solvente sobre la extracción de compuestos fenólicos, se utilizaron tres medios de extracción: agua destilada, etanol al 80% (v/v) y metanol al 80% (v/v). Para cada especie vegetal, se prepararon soluciones independientes empleando los tres solventes bajo condiciones idénticas de maceración (2,0 g de material vegetal en 20 mL de solvente, durante 24 horas con agitación ocasional).

Los extractos obtenidos fueron filtrados en papel Whatman N.° 1 y almacenados a 4 °C en frascos ámbar hasta el análisis. Preparación de las muestras para análisis Antes de proceder con la cuantificación de polifenoles, cada extracto se sometió a una dilución de 1:50 con agua destilada, con el fin de ajustar las absorbancias al rango de la curva de calibración y evitar interferencias en la linealidad de la medición espectrofotométrica. Determinación de compuestos fenólicos totales El contenido de polifenoles totales se evaluó mediante el método colorimétrico de Folin–Ciocalteu. Para ello, se tomó un volumen de 0,5 mL del extracto vegetal o de las Investigación & Solidaria soluciones estándar de ácido gálico, al que se añadieron 2,5 mL de reactivo de Folin– Ciocalteu previamente diluido en una proporción de 1:10 con agua destilada.

Transcurridos cinco minutos, se incorporaron 2,0 mL de la solución de carbonato de sodio al 7,5%. La mezcla se agitó suavemente y se dejó en reposo durante 30 minutos, en oscuridad y a temperatura ambiente, para permitir el desarrollo de la coloración característica de la reacción. La absorbancia de cada muestra se midió en un espectrofotómetro UV-Vis Perkin Elmer Lambda 25 a una longitud de onda de 765 nm, utilizando agua destilada como blanco. Cuantificación de compuestos fenólicos en extractos El procedimiento de determinación de polifenoles se realizó siguiendo el protocolo previamente descrito mediante el reactivo de Folin–Ciocalteu. Los valores de absorbancia obtenidos fueron transformados en concentraciones equivalentes de ácido gálico (mg GAE/L) aplicando la ecuación de la curva de calibración.

Posteriormente, los resultados se ajustaron considerando la dilución 1:50 y se expresaron finalmente como mg GAE/g de materia seca (MS). Curva de calibración y cuantificación La cuantificación de compuestos fenólicos se realizó a partir de una curva de calibración elaborada con las soluciones estándar de ácido gálico a concentraciones de 25, 50, 100 y 200 mg/L. La absorbancia registrada para cada estándar permitió establecer la ecuación de regresión lineal, que posteriormente fue empleada para calcular el contenido de polifenoles en los extractos vegetales. Los resultados se expresaron como miligramos equivalentes de ácido gálico por gramo de materia seca (mg GAE/g MS). Análisis estadístico Todos los análisis se realizaron por triplicado y los resultados fueron expresados como la media acompañada de la desviación estándar.

El procesamiento de los datos se efectuó en Microsoft Excel, donde se aplicó un análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de significancia del 5%. Para la comparación de medias se utilizó la prueba de Investigación & Solidaria Tukey, con el fin de determinar diferencias estadísticas significativas entre los valores obtenidos para Moringa oleifera y Ruta graveolens. Resultados del análisis Curva de calibración La curva de calibración se elaboró con soluciones estándar de ácido gálico en concentraciones de 0, 25, 50, 100 y 200 mg/L. Los valores de absorbancia obtenidos a 765 nm se presentan en la Tabla 1. Tabla 1 Valores de absorbancia de los estándares de ácido gálico.

Concentración (mg/L) Absorbancia 0 0,0000 25 0,2863 50 0,4153 100 0,8589 200 2,0002 El análisis de regresión lineal mostró una relación positiva entre la concentración de ácido gálico y la absorbancia, con un ajuste adecuado a un modelo lineal. La ecuación de la recta obtenida fue: 𝐶𝑜𝑛𝑐. (𝑚𝑔 𝑙) = 0,0099(𝐴𝑏𝑠) + 0,0224 𝑅2 = 0,991 Investigación & Solidaria donde y corresponde a la absorbancia y x a la concentración de ácido gálico (mg/L). El alto valor de R² indica que existe una correlación fuerte entre ambas variables, lo cual confirma la confiabilidad del método de Folin–Ciocalteu para la cuantificación de polifenoles bajo las condiciones experimentales empleadas.

Figura 2 Curva de calibración con los puntos experimentales y la línea de tendencia ajustada. 2,5 2 y = 0,0099x - 0,0291 1,5 R² = 0,9916 1 0,5 0 0 50 100 150 200 250 -0,5 Lectura de las muestras Tabla 2 Concentración calculada de las muestras de polifenoles Muestra Solvente Absorbancia Conc. Conc. Muestra Moringa 1 agua 0,0323 6,795874 339,7937 Moringa 2 etanol 80% 0,0314 6,705532 335,2766 Moringa 3 metanol 80% 0,0817 11,754646 587,7323 Ruta 1 agua 0,0465 8,22127 411,0635 Ruta 2 etanol 80% 0,0437 7,940206 397,0103 Ruta 3 metanol 80% 0,0473 8,301574 415,0787 Nota: las unidades de las concentraciones son las descritas en la metodología.

FD = 50 Investigación & Solidaria Figura 3 Concentración de polifenoles según la plata 700 600 500 400 300 200 100 0 agua etanol 80% metanol 80% agua etanol 80% metanol 80% Moringa Ruda Nota: las unidades de las concentraciones son las descritas en metodología Figura 4 Concentración de polifenoles según el solvente 700 600 500 400 300 200 100 0 Moringa Ruda Moringa Ruda Moringa Ruda Agua Etanol Metanol Nota: las unidades de las concentraciones son las descritas en metodología Investigación & Solidaria

Discusión

En la presente investigación se observó que el solvente de extracción influyó notablemente en el contenido de polifenoles en Moringa oleifera y Ruta graveolens. Los extractos de moringa mostraron un rango de 335,28 a 587,73 mg GAE/g MS, siendo el metanol 80% el solvente más eficiente. En contraste, los extractos de ruda oscilaron entre 397,01 y 415,08 mg GAE/g MS, con valores más consistentes independientemente del solvente empleado. Estos resultados se relacionan con lo reportado por Madera-Santana et al. (2019), quienes encontraron que solventes de distinta polaridad, como metanol y acetona, influyen de manera significativa en la extracción de polifenoles en Moringa oleifera, alcanzando hasta 120,33 ± 0,76 mg/g de muestra.

En nuestro caso, la superioridad del metanol frente al agua y al etanol coincide con esta tendencia, confirmando que solventes de polaridad intermedia son más efectivos para extraer metabolitos fenólicos. En el caso de Ruta graveolens, los resultados obtenidos mostraron que el contenido de polifenoles fue más estable entre los diferentes solventes, aunque ligeramente mayor en metanol (415,08 mg GAE/g MS). Ojeda-Ramírez et al. (2023) reportaron un patrón similar, con una mayor recuperación en metanol en comparación con agua, lo que concuerda con nuestros hallazgos y resalta la importancia de seleccionar adecuadamente el solvente para maximizar la extracción. Al comparar ambas especies, se evidenció que Moringa oleifera alcanzó valores más altos de polifenoles en condiciones óptimas (metanol 80%), lo que sugiere un mayor potencial antioxidante respecto a Ruta graveolens.

Este hallazgo concuerda con estudios previos donde se ha demostrado una fuerte correlación entre el contenido de polifenoles y la capacidad antioxidante (Rafael et al., 2019; Reynoso et al., 2023). De hecho, investigaciones en Borago officinalis (Alarcón-Aguilar et al., 2019) y Stevia rebaudiana (Isaza et al., 2020) también reportaron que valores elevados de polifenoles, determinados por Folin–Ciocalteu, se asocian directamente con una mayor capacidad antioxidante. Asimismo, la menor variabilidad observada en Ruta graveolens podría deberse a diferencias en la composición fenólica de esta especie, donde predominan ciertos Investigación & Solidaria flavonoides y cumarinas con diferente solubilidad (Moreira et al., 2019).

Esto coincide con lo señalado por Bedoya-Cataño et al. (2022) y Castro et al. (2023), quienes destacaron que las mezclas hidroalcohólicas suelen ser más eficientes en la recuperación de polifenoles, aunque la magnitud del efecto depende de la planta analizada.

Conclusiones

Los resultados evidenciaron que el tipo de solvente de extracción tuvo un efecto determinante en la recuperación de polifenoles, siendo el metanol al 80% el más eficiente en Moringa oleifera (587,73 mg GAE/g MS), mientras que en Ruta graveolens los valores se mantuvieron más estables entre los diferentes solventes, con un máximo de 415,08 mg GAE/g MS. La comparación con estudios previos confirma que la polaridad del solvente influye directamente en el rendimiento de extracción, lo cual respalda la necesidad de optimizar las condiciones de procesamiento para cada especie vegetal. Además, la relación positiva entre el contenido de polifenoles y la capacidad antioxidante, ampliamente reportada en la literatura, refuerza el valor funcional de estas plantas como fuentes naturales de metabolitos bioactivos con potencial aplicación en la industria alimentaria y farmacéutica.

Agradecimientos

Los autores expresan su sincero agradecimiento a la Universidad Estatal Amazónica (UEA) por el apoyo brindado en el desarrollo de esta investigación. Una práctica experimental realizada en el laboratorio permitió generar datos valiosos y confiables, los cuales constituyeron la base para llevar adelante este estudio y transformarlo en un trabajo con aportes científicos significativos. Investigación & Solidaria Declaraciones Uso de inteligencia artificial: En la elaboración de este manuscrito se hizo un uso limitado de herramientas de inteligencia artificial, principalmente para apoyo en la redacción académica y en la organización de ideas. Todo el contenido científico, así como los datos experimentales y su interpretación, corresponden al trabajo original de los autores.