Recolecta de material

El material de estudio fueron muestras de madera y corteza del uso forestal en la Comunidad Indígena de Nuevo San Juan Parangaricutiro, Michoacán, México (19° 21’ 00” y 19° 34’ 45”, 102° 08’ 15’’ y 102° 17’ 30’’). La albura y duramen se separaron de la madera. Las muestras de albura, duramen y corteza de las tres especies de encinos se secaron al aire libre bajo sombra. Después el material se molió en un molino Wiley (^{TAPPI, 2000}), se tamizó y se obtuvo harina de madera malla 40 (420 mμ) para realizar este estudio.

Reactivos

Los solventes químicos utilizados en el proceso de extracción Soxhlet fueron grado analítico y se obtuvieron de J. T. Baker (México). Todos los reactivos usados en la determinación de la capacidad antioxidante y los estándares utilizados en el análisis HPLC se obtuvieron de Sigma-Aldrich (México).

Contenido de sustancias extraíbles

Los extractos se obtuvieron mediante extracción sucesiva por 6 h con solventes de polaridad creciente (ciclohexano, acetona, metanol) en equipo Soxhlet y después con agua caliente a reflujo (^{Mejía-Díaz y Rutiaga-Quiñones, 2008}). Los solventes orgánicos se recuperaron en rotavapor usando vacío y los extractos acuosos se recuperaron mediante un equipo de liofilización. En este estudio sólo se analizaron los extractos metanólicos y acuosos, como se indica a continuación.

Prueba de inhibición de la oxidación de lípidos

Esta prueba se realizó con el método descrito por ^{Huang et al. (2005)} y el porcentaje de actividad antioxidante se calculó con la ecuación:

Reducción de peroxidación de lípidos % = (A_c - A_m)/A_c *100

donde A_c es la absorbancia del control (agua destilada) y A_m es la absorbancia de la muestra (^{Ruiz-Martínez et al., 2011}).

HPLC (cromatografía líquida de alta resolución)

El perfil fenólico de los extractos metanólicos y acuosos de la madera y corteza de los tres encinos utilizados en la actividad antioxidante, se evaluó con la metodología reportada por ^{Ruiz-Martínez et al. (2011)}, en un equipo HPLC (Varian Pro-Star 330), modelo 0128. Las muestras (10 μL) se inyectaron en una columna varian porsuit Xrs C₁₈ (150 x 4.6 mm), las soluciones estándar fueron ácido cinámico, ácido clorogénico, ácido cumárico, ácido hidroxicinámico, catequina, ácido gálico, metil galato, quercetina, pirogalol y resorcinol.

Análisis estadístico

Todos los análisis se realizaron por triplicado y en los resultados se reporta el promedio ± desviación estándar.

Contenido de sustancias extraíbles

El contenido total de compuestos extraídos fue en orden ascendente de albura ˂ duramen ˂ corteza de las tres especies de encino, cuyos valores variaron de 8.72 % (Albura, Q. candicans) a 19.39 % (Corteza, Q. rugosa) (Cuadro 1). La corteza es más rica en sustancias extraíbles y en el duramen se encuentran más concentrados en comparación con la albura (^{Fengel y Wegener, 1984}), con lo cual coinciden nuestros resultados. Respecto a los solventes utilizados la mayor solubilidad fue con metanol, las sustancias polifenólicas se extraen con disolventes de polaridad alta como alcoholes y agua, y estos compuestos fenólicos presentan buena actividad antioxidante (^{Salazar et al., 2008}; ^{Wong-Paz et al., 2015a}). La cantidad total de compuestos extraídos en duramen de Q. candicans es similar al obtenido (10.2 %) en la misma especie por ^{Rutiaga et al. (2000)}. El rendimiento total de sustancias extraíbles en Q. laurina en nuestro estudio fue mayor al reportado en albura (5.29 %), duramen (5.35 %) y en la corteza fue ligeramente menor al de la corteza interna (14.9 %) para la misma especie de encino (^{Ruiz-Aquino et al., 2015}). El contenido total de compuestos extraídos en Q. laurina en nuestro estudio fue mayor a la albura (4.91 %) y duramen (5.02 %) obtenidos para la misma especie de encino, del estado de Puebla, por ^{Honorato y Hernández (1998)}. La variación de los porcentajes de extractos en las especies maderables no sólo dependen de los solventes utilizados, sino también de la misma especie; además, puede haber influencia de factores ambientales y genéticos, la edad del árbol, las condiciones climáticas, los nutrientes disponibles y la época de corte (^{Hillis, 1971}).

Inhibición de la oxidación lipídica

La inhibición de los extractos contra la peroxidación de ácido linoleico causada por FeC1₂ no modificó la actividad antioxidante con ninguno de los tejidos de los tres encinos, independiente del disolvente de extracción (Cuadro 2). El extracto metanólico de la albura de Q. rugosa presentó el porcentaje de actividad antioxidante más alto (94.09 %); en contraste el extracto metanólico de la albura de Q. laurina tuvo el porcentaje más bajo (42.54 %). La inhibición contra la peroxidación del ácido linoleico del extracto metanólico de la albura de Q. rugosa presentó actividad similar al ácido gálico (95 %) aplicado con la misma técnica (^{Sánchez-Aldama et al., 2013}). La actividad antioxidante de los extractos acuosos de duramen y corteza de los tres encinos en nuestra investigación son mayores al 65 % en promedio en extractos etanol-acuosos de plantas de la geografía semiárida mexicana (Flourensia cernua, Eucalyptus camaldulensis y Turnera diffusa) con base a la misma metodología (^{Wong-Paz et al., 2015a}). Los valores de inhibición de los extractos metanólicos de la corteza de Q. laurina y la albura de Q. rugosa son mayores al 76.86 % del extracto etanólico de Laurus nobilis (^{Muñiz-Márquez et al., 2014}). La cantidad de compuestos fenólicos en los extractos está correlaciona con su actividad antioxidante (^{Wong-Paz et al., 2015b}); esto confirma que la variación de actividad antioxidante depende de la polaridad de los solventes utilizados y de los compuestos fenólicos en los extractos de cada planta.

Análisis HPLC

Los compuestos identificados por el análisis cualitativo mediante HPLC en los extractos metanólicos y acuosos se presentan en el Cuadro 3. El compuesto más frecuente en las zonas albura, duramen y corteza de los tres encinos fue el ácido clorogénico; este compuesto es un potente antioxidante (^{Kamiyama et al., 2015}) y, además, este ácido es el componente principal de extractos metanólicos y etanólicos de plantas usados en la medicina tradicional china (^{Wu, 2007}). Los extractos metanólicos del duramen de Q. laurina y Q. rugosa son los más ricos en compuestos fenólicos con seis compuestos cada uno; el resorcinol fue frecuente en los extractos metanólicos del duramen de las tres especies de encinos (Cuadro 3), y se usa como intermedio químico para la síntesis de productos farmacéuticos (^{Ruiz-Martínez et al., 2011}). En la madera de Q. rugosa se identificó ácido gálico, un compuesto químico con potentes propiedades antioxidantes, antivirales, antibacterianas y anticancerígenas (^{Lekha y Lonsane, 1997}; ^{Shahrzard et al., 2001}; ^{Ruiz-Martínez et al., 2011}). La catequina contribuye a propiedades antimicrobianas y antioxidantes importantes para prevenir patologías como la diabetes (^{Ruiz-Martínez et al., 2011}; ^{Alam et al., 2014}; ^{Huang et al., 2015}). Este compuesto se detectó en el extracto metanólico de la corteza de Q. candicans, y también en duramen y corteza de Q. laurina. Estudios en otras especies de encino han identificado en el extracto de acetona-acuosa (70 %) de la corteza de Quercus sideroxyla ácido gálico y catequina (^{Rosales-Castro et al., 2012}) y en infusiones con agua de hojas de Q. resinosa, ácido cumárico, ácido gálico, catequina y ácido clorogénico (^{Rocha-Guzmán et al., 2009}); en ambos casos, detectados mediante análisis HPLC.

En duramen y corteza de Q. laurina se identificó metilgalato, que tiene fuerte actividad antimicrobiana y antioxidante (^{Choi et al., 2009}; ^{Cheng et al., 2009}). La quercetina, un poderoso antioxidante, antihistamina, antiinflamatorio, y antidiabetes (^{Ruiz-Martínez et al., 2011}; ^{Alam et al., 2014}), se encontró en extracto metanólico del duramen de Q. rugosa. En otro estudio también se encontró metilgalato y quercetina en extracto metanólico del tallo de Q. salicina mediante análisis IR (^{Kim et al., 2008}). En los extractos metanólicos de la corteza de Q. candicans y en el duramen de Q. rugosa se reconoció ácido cinámico y este fenol es un potente antimicrobiano, inhibe ciertas especies fúngicas y es responsable de la actividad antituberculosa (^{Guzmán, 2014}). Con base en la discusión hay certeza de que los extractos de madera y corteza de los tres encinos son ricos en compuestos fenólicos con potente actividad antioxidante y pudieran prevenir e inhibir ciertas patologías del ser humano. Sin embargo, se necesitan más estudios para determinar las mejores condiciones de uso.