(Crolalaria longiroslrala Hook Arnot) enelsueñodelarata€¦ · Vol.1,N°2 Quehacer Científico...

Ouehacer Científico en Chiapas Agosto de 1998

Recibido: Junio 17 de 1998 Aceptado: Julio 10 de 1998

Efecto del extracto acuoso del chipilín(Crolalaria longiroslrala Hook & Arnot)

en el sueño de la rataFátima Rodrigue: Campos'

José 1. Ramos Torres'Leonel Vargas Reyna'

Clara María Olguín Castillo'Fructuoso Ayala Guerrero"

Ma. de Lourdes Adriano Anaua"Miguel Salvador Figueroa'''&

ABSTRACT

The purpose of this study was to analyze the effect of the extract of the plant Crotalarialongirostrata upon the cycle wakefulness-sleep of rat. For this purpose 2.78g/Kg of extractwere administrated in Wistar rat by nasogastric wey. The extract effect was analyzed forten hours by continuous polygraphic registration. The results shown that this extractdecreases the state of weaking and increase the slow wave sleep and rapid eye movementsleep in a significant way.

Key Words: Crotalaria longirostrata, slow wave sleep. rapid aid movement sleep,electroencephalograme.

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& Autor para correspondencia.* Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. México.** Centro de Neurobiología, UNAM, México, D. F.*** Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Guapas.

Carretera a Puerto Madero Km 2.0 Tapachula, Chiapas, 30700, México. FAX: (962) 51555.E-mail: [email protected].

Vol. 1, N° 2 Quehacer Científico en Chiapas Agosto de 1998

RESUMEN

Se estudió el efecto del extracto acuoso deCrotalaria longirostrata en el ciclo vigilia-sueño de la rata. Para tal efecto se admi-nistró una dosis de 2.78 g de extracto porkilogramo de peso de la rata por víanasogástrica. El efecto del extracto se re-gistró por un periodo de diez horas median-te un polígrafo de ocho canales. Los resul-tados encontrados muestran que el extrac-to acuoso de Croialaria longirostraia tieneun marcado efecto al incrementar tanto eltiempo de la fase lenta del sueño como lafase MOR y al decrementar el tiempo deempleado en la vigilia.

Palabras clave: Croialaria longirostrata, sue-ño lento, sueño MOR, electroencefalogra-ma.

INTRODUCCIÓN

Cuando una persona se queja de insomniofrecuentemente se les recomienda la utili-zación de algún fármaco inductor del sue-ño. Estas sustancias, también conocidascomo hipnóticas, se utilizan en porcentajesrelativamente elevados.Las sustancias que se han utilizado como

inductores del sueño son de estructura quí-mica diversa. Sin embargo, debido a losefectos indeseables tales como habituacióny dependencia física, su uso ha ido decre-ciendo.En la actualidad el uso de las benzodia-

cepinas se ha generalizado por que ofre-cen numerosas ventajas sobre los barbitú-ricos. Algunas de estas sustancias evitan losdespertares continuos, acortan la latenciapara el inicio del sueño e incrementan suduración, además de presentar baja toxici-dad (Mendelson et al, 1987).Entre las benzodiacepinas más utiliza-

das por sus efectos hipnótico s y sedantesse encuentra el flraazepam, el temazepam

y el nitrazepam, las cuales incrementan eltiempo total del sueño, sin embargo, pre-sentan el inconveniente de reducir la canti-dad de sueño MOR. Además, producensobresedación, somnolencia y diferentesgrados de ataxia.Como ya se mencionó anteriormente, el

tratamiento farmacológico que se sigue paratratar el insomnio produce tolerancia y de-pendencia por eso se trata de encontrar enla fitoterapia una medicina alternativa, enla cual se utilicen productos naturales ex-traídos de los vegetales. Esto explica la cre-ciente tendencia a reconsiderar los sistemastradicionales de curación.En este contexto, existen datos que su-

gieren que hay plantas medicinales que tie-nen efectos hipnóticos, sedativos, calman-tes o psicotrópicos, las cuales pueden tenerutilidad terapéutica en los trastornos delsueño tales como el insomnio.En este grupo de plantas se encuentran

principalmente Valeriana afficinalis(Houghton, 1988), Galphimia glauca, co-múnmente conocida como «Calderonaamarilla» (Estrada 1985; Tortoriello y Ro-mero 1992); Tortoriello y Ortega, (1993),Passiflora incauta (Lutomski y Adamska,1983) y la Tilia mexicana (Tortoriello y Or-tega 1993), de las cuales se tiene algún co-nocimiento científico de su efecto en el ci-clo vigilia-sueño de los modelos biológicosempleados para su evaluación.Algunas otras plantas como el «capulín»,

la «lechuga», el «chicalote», el «floripon-dio» y el «lirio acuático», entre otras, pare-cen tener compuestos con propiedadeshipnóticas, sedativas, sedantes o psicotópi-cas, las que aún no han sido probadas cien-tíficamente (Balderer y Borbély, 1985).El «chipilín» o «chepil» es el nombre co-

mún que reciben un buen número de espe-cies del género Crotalaría (Papilonoidea) quecrecen en las zonas tropicales y subtropi-cales de México y de otras regiones delmundo. De las aproximadamente 89 espe-cies originarias de América, 21 son nativas

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•


de Mesoamérica. El «chipilín» se ha em-pleado como forraje, como abono verde,como plaguicida, como medicamento y enla alimentación.Dos son los orígenes de la palabra

«chipilín»: del Náhuatl, cuyo significado es«alimento con que los enfermos tomaránfuerza», y de la palabra Tzotzil «Tsi-ipil-li» que significa «hierba de la fuerza».De los diversos «chipilines» que se con-

sumen en México, el «chipilin blanco»(Crotalaria longirostrata) es el que se empleaen la alimentación tradicional del estado deChiapas. C. longirostrata crece de forma sil-vestre o en cultivo de traspatio y sus tallosy hojas jóvenes son empleadas para prepa-rar diversos alimentos, ya sea como adere-zo o como componente principaL Es unahierba, leguminosa, nativa del sur de Méxi-co, que puede alcanzar hasta 1.5metros dealtura con tallo redondo y galabro,trifoliadas con folíoloselípticoso ligeramen-te ovalados de 0.5 a 1.5 cm de largo, floresamarillo-blancas largas con el rostro de lacarina de 1.3 a 1.5 cm de largo y formandoun ángulo recto, los lóbulos del cáliz soncortos y su fruto es una legumbre infladano atenuada en la base, muy pubescentede color café obscuro con semillas de colorcafé o beige (Flores, 1986 y Joo, 1987).En Chiapas el consumo de C. longirostra-

ta es generalizado, ya que una encuesta rea-lizada por Joo (1987)reveló que el 92% dela población la utiliza en su alimentación yel restante no la usa por considerarla des-agradable, tanto en su sabor como en suaroma, además de argumentar que es unaplanta que les causa daño, manifestandoque les causa dolor de cabeza, nerviosismoy problemas estomacales. Así mismo se co-menta que C. longirostrata induce una si-tuación de somnolencia después de ser in-gerida.Diversos compuestos se han aislado de

algunos miembros del género Crotalaria,entre éstos los alcaloides son los más repor-tados. Así mismo se han reportado com-

puestos de interés farmacológico, como lamonocrotalina que tiene actividad antineo-plásica y no se ha reportado la presenciade alguna sustancia que pueda inducir sue-ño (Hall, 1995).Por lo tanto, el presente trabajo tiene

como objetivo determinar si la ingesta deextracto acuoso de C. longirostrata tieneefecto en el ciclo vigilia-sueño de la rata.

MATERIALES Y MÉTODOS

Material vegetalC. longirostrata recién cortada fue adquiri-da en el mercado central de Tapachula,Chiapas.

Preparación del extractoHojas y tallos frescos de C. longirostrata,previamente lavadas, fueron mezcladoscon agua destilada estéril, 1:4 (p/v), y so-metidas a un proceso de maceración. Elmacerado se dejó reposar por 48 horas yposteriormente se filtró. El filtrado se con-centró por evaporación a presión reduciday se conservó en congelación.

Material animalSe emplearon 10 ratas macho (Wistar cepa1) cuyo peso promedio fue 'de 300 g.

Implante crónico de electrodosLas ratas fueron anestesiadas conpentobarbital sódico (500 mg/Kg.) admi-nistrado intraperitonialmente. Después deun reposo de cinco minutos, la parte supe-rior de la cabeza se rasuró y se desinfectóel área cefálica. Posteriormente se realizóuna incisión en la piel a lo largo del eje lon-gitudinal del cráneo y se retiraron los resi-duos de membrana. Para colocar los elec-trodos del sistema de registro se realizaronseis trepanaciones de un milímetro de diá-metro, dos en el lóbulo anterior, dos en ellóbulo posterior, una en el huesosupraorbital y otra en el hueso nasaL Los

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animales se dejaron recuperar por un pe-riodo mínimo de siete días.

Acondicionamiento de las ratasLas ratas previamente trepanadas fueroncolocadas en una cámara sonoamortiguada'con temperatura y luz controladas dondese les suministró agua y alimento comer-cial Ad libitum.

Administración del extractoEl extracto de C. longirostrata fue adminis-trado utilizando una sonda nasogástrica auna dosis de 2.78g de peso seco del extrac-to por kilogramo de peso de la rata.

Registro conductual yelectroencefalográfico (EEG)A cada una de las ratas se les realizó el re-gistro del ciclo vigilia-sueño tanto por ob-servación de su conducta como por EEGpor un periodo de diez horas. Para esto úl-timo se empleó un polígrafo (Grassmodelo8, USA) de ocho canales a una velocidad

de 3 mm/ seg. El registro fue realizado a lamisma rata tanto antes (administración desolución isotónica) como después de la ad-ministración del extracto de C. longirostrata.

Análisis estadísticoSe empleo la estadística «t de Student»para analizar los datos obtenidos.

RESULTADOS

Efecto de C. longirostrata en el estado devigiliaEn la Tabla 1 se muestra el tiempo que cadauna de las ratas permanecieron despiertastanto en condición de control como despuésde administrarles el extracto de C. iongiros-trata. Se observa que cuando se les admi-nistró el extracto las ratas permanecierondespiertas por un tiempo promedio de184.54 minutos mientras que bajo condi-ción de administración de la soluciónisotónica el tiempo promedio fue de 238.16minutos. Estos tiempos representan respec-

Tabla 1. Tiempo invertido por los animales experimentales durante la etapa de vigiliadespués de administrarles la solución salina (control) y el extracto acuoso de

Crotalaria longirostrata (experimental).

Fase de vigilia(minutos)

Rata Control Experimental1 202.09 165.832 225.73 185.093 260.25 240.744 222.36 218.315 260.25 158.966 253.55 179.437 215.01 122.628 223.51 172.429 295.51 223.5010 223.36 178.17

Promedio 238.16 184.54*S 26.79 33.01Sp 30.06

*P<0.05

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tivamente 31.2Y41.0 % del total empleadoen el registro electrofisiológico (Figura 1).Estos datos muestran que después de la ad-ministración del extracto las ratas perma-necen despiertas por un tiempo menor.Desde el punto de vista conductualla úni-ca diferencia observada fue que las ratasincrementaron la ingesta de alimento des-pués de la administración del extracto.

Efecto de C. longirostrata en la fase desueño lentoDespués de la administración del extractoacuoso de C. longirostrata y durante la fasede sueño lento, las ratas tuvieron un com-portamiento similar al comportamientocuando se les administró la solución sali-na, ya que en ambas condiciones se coloca-ron en posición fetal, presentaron contrac-ciones musculares y movimiento de lasvibrisas, nariz y orejas.Secuantificó el tiempo que requieren las

ratas para llegar al primer sueño lento(latencia) y se encontró que en promedio

las ratas requieren de 9.83 y 10.69 minu-tos, cuando se les administra el extracto deC. longirostrata y en condición control, res-pectivamente (Tabla 2).El tiempo promedio total que invirtieron

las ratas en la fase de sueño lento fue 355.34y 305.01 minutos, para la condición bajoefecto del extracto de C. longirostrata y con-trol, respectivamente (Tabla 3). Esto repre-senta 60.06 y 52.50 % del total empleadoen el registro electrofisiológico.Por otro lado, cuando se cuantificó el

número de despertares que las ratas teníandurante la fase de sueño lento se encontróque en condición control la rata se desper-taba en promedio 78.9veces, mientras quecuando se le administró el extracto de C.longirostrata las ratas se despertaban conmenor frecuencia, 65.6 veces (Tabla 4).Así mismo, se cuantificó el número de

sueños lentos de las ratas encontrándose enpromedio 97.6veces para la condición con-trol y 96.6 veces para la condición de usode C. lonsiroetraia (Tabla 5).

Figura 1. Tiempo invertido, en porcentaje, por las ratasmacho Wistar Cepa 1 en cada estado del ciclo vigilia-sueño

durante las diez horas de registro.

P 70O 60r 50ee 40

• Controln 30t ~ Exacto

a 20j 10e

OVigilia Sueño Sueño

Lento MOR

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Quehacer Científico en Chiapas Agosto de 1998

Tabla 4. Cantidad de despertares durante el estado de sueño lento de las ratasbajo condición de control y experimental.

Número de despertares durante la fasede sueño lento

Rata Control Experimental

1 101 952 90 603 60 694 62 735 73 506 77 527 74 598 69 639 80 5610 103 79

Promedio 78.9 65.6*S 14.13Sp 13.62

·p<u.u:>

Tabla 5. Número de fases de sueño lento de la rata Wistar cepa 1 durante las diez horasde registro

Fases de sueño lentoRata Control Experimental

1 124 1232 79 743 86 914 89 1035 87 786 110 867 103 938 92 1239 96 9010 106 105

Promedio 97.2 96.6S 12.84 16.01Sp 14.51

*P<O.05

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Tabla 6. Tiempo requerido por ratas macho Wistar cepa 1 para llegar aJprimer sueñoMORdespués del suministro de la solución salina y el extracto de C. longirostrata.

Latencia para el primer sueno MORRata (minutos)

Control Experimental1 89.0 51.02 155.0 46.03 84.0 112.74 122.0 67.05 290.0 127.06 98.0 136.07 77.2 34.08 76.2 104.09 94.0 78.010 288.0 100.3

Promedio 138.38 85.6*S 70.96 33.73Sp 55.56

*P<0.05

Efecto del extracto de C. longirostrata enla fase de movimientos oculares rápidos(MOR)Se cuantificó el tiempo necesario para quelas ratas tuvieran el primer sueño MOR. Seencontró que las ratas requieren en prome-dio de 134.32minutos cuando se les admi-nistra solución isotónica y de 85.6minutoscuando se les administra extracto de C.longirostrata (Tabla 6).El tiempo promedio que las ratas estu-

vieron en fase MOR del sueño fue de 51.76minutos para la condición de administra-ción del extracto de C. longirostrata y 37.93minutos para la condición control (Tabla7). Esto representa 8.75 y 6.53 % del totaldel tiempo registrado.Así mismo, se encontró bajo condición

de administración del extracto de C. iongi-ros trata una mayor frecuencia de fases MOR(40.9)que cuando de les administró la so-

lución isotónica (36) (Tabla 8).

DISCUSIÓN

El presente estudio muestra que el extractoacuoso de C. longirostrata tiene un efectosignificativo como promotor de todas lasetapas del ciclo vigilia-sueño de las ratasmacho Wistar. La eficiencia de una sustan-cia hipnótica generalmente es determina-da mediante el análisis del comportamien-to del registro electroencefalográfico y elcomportamiento del individuo. El electro-encefalograma provee de una medida acer-tada del tiempo que un individuo invierteen la fase de sueño, tanto lento como MOR,el número de despertar es, el tiempo delatencia para llegar al primer sueño lento yel tiempo de latencia para que el individuotenga el primer sueño profundo.De esta manera se ha demostrado que

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Tabla 7. Duración total de la fase de sueño MOR en ratas Wistar cepa 1 durante las diezhoras de registro.

Fase de sueño MOR -Rata (minutos)

Control Experimental1 29.89 61.162 60.02 65.393 48.83 65.954 33.86 49.035 41.81 46.036 29.23 34.877 40.63 55.658 37.92 45.659 29.36 50.9710 26.76 42.92

Promedio 37.93 51.46*

S 9.96 9.66Sp 9.81

*P<u.u::,

Tabla 8. Número de fases de sueño MOR de la rata Wistar cepa 1 durante las diez horasde registro

Fases de sueño MORRata Control Experimental

1 46 33

2 35 41

3 36 45

4 39 39

5 27 44

6 43 37

7 39 43

8 32 47

9 29 44

10 36 36

Promedio 36.0 40.9*

S 3.60 4.28

Sp 5.004

*P<0.05

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los barbitúricos, aunque reducen el tiempode la vigilia e incrementan el tiempo de lafase de sueño lento, reducen el tiempo dela fase MOR, tienen efectos secundarios orebote (lentificación de los reflejos, nervio-sismo y somnolencia) y su uso puede oca-sionar daño hepático, intoxicación e inclu-so la muerte por depresión respiratoria(Brailowsky, 1995).Así mismo, las benzodiazepinas, otro

tipo de substancias empleadas comúnmen-te para tratar alteraciones del sueño en hu-manos, inducen un incremento en la fasede vigilia a expensas de la fase de sueño,particularmente a expensas de la faseMOR. Ayala-Guerrero et al (1990), estu-diando un derivado de la 1, 5- benzodizepi-na, encontraron un ligero incremento tan-to en la fase de sueño lento (de 50.58 a•54.48%)como en la fase de sueño MOR (de10.65a 11.29%)Yun decremento ligero enla fase de vigilia (de 38.74a 34.20%),todoslos porcentajes son sobre el tiempo total deregistro que fue de 10 horas. A pesar deque las diferencias de los resultados ante-riores no son estadísticamente significati-vas, cuando los 'autores analizaron cadauna de las fases en bloques de 'cinco horaspara cuando se administraba el derivadode la 1, 5-benzodiazepina encontraron unincremento en el tiempo invertido en la fasede sueño lento y en la fase de sueño MORyun decremento de la fase de vigilia. Estasdiferencias si fueron estadísticamente sig-nificativas (P<0.05).Desgraciadamente losautores no realizan el mismo análisis paralos datos de la prueba control por lo quemuchas de sus conclusiones no se puedentomar como válidas.Dadas las problemáticas que los barbi-

túricos y las benzodiazepinas presentan seha tratado de encontrar hipnóticos alternasproducidos en forma natural, principal-mente en las plantas. De esta manera se hareportado que Valeriana offtcinalis se haempleado para el tratamiento de enferme-dades psiquiátricas y del insomnio. En es-

tos estudios se demostró que la planta re-duce la latencia (Balderer y Borbély, 1985),induce una mejor calidad subjetiva del sue-ño en humano (Leathwood et al, 1982) ydisminuye el número de despertares(Pedretti, 1986).Por otro lado, Gugliada y Raggi (1991)

reportaron a la tila (Tilia tomentosa) y a lapasifilora (Passiflora officinalis) como plan-tas inductoras del sueño, mientras queTortoriello y Lozoya (1992) describieronpropiedades sedativas del extracto metanó-lico de las partes aéreas de la «Calderonaamarilla» (Galphimia glauca).Estudios realizados en ratas mostraron

que el extracto de G. glauca incrementa laduración del sueño lento pero no la del sue-ño MOR (Vargas et al, 1992).Así mismo, Vargas-Reyna et al (Comu-

nicación personal) reportaron que la admi-nistración por vía intraperitonial de unadosis de 500 mg/Kg de peso de rata, delextracto alcohólico de Passiflora incarnata,por un lado incrementaba la duración dela fase de sueño lento (de 262.25 a 331.68minutos), mientras que por el otro, se ob-servó un decremento en la duración de lafase de sueño MOR (de 35.85 a 26.93 mi-nutos). La combinación de estas dos res-puestas dio como resultado un decremen-to en la fase de vigilia (de 241.66 a 181.08minutos). Concluyen, finalmente, quePassiflora incarnata contiene substancias queregulan la fase de sueño lento y substan-cias que inhiben los mecanismos que dis-paran el sueño MOR ya que se disminuyetanto la duración como la frecuencia de estafase del sueño.Como puede observarse, ni los hipnóti-

cos sintéticosni los naturales estudiados has-ta ahora han mostrado una actividad efecti-va para incrementar la duración de la fasede sueño de los individuos experimentales,ya que muestran efectos negativos sobre laduración de la fase de sueño MOR,profun-do o paradójico o incluso incrementan la du-ración de la fase de vigilia.

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Los resultados obtenidos en este estudiomuestran que el extracto acuoso de C.longirostrata incrementa el tiempo de du-ración de la fase de sueño lento, ya que nila diferencia en el tiempo requerido por lasratas para llegar al primer sueño lento(10.69minutos en el control y 9.83 en ratasadministradas con el extracto o experimen-tal), ni el número de fases de sueño lento(97.2 para el control y 96.6 para el experi-mental) fueron estadísticamente significa-tivas sin embargo, si se encontró diferenciaestadísticamente significativa en la dura-ción total de esta fase del sueño. Este incre-mento se debió a que las ratas tratadas conel extracto tuvieron menos despertar es(65.6 en condición experimental y 78.9 encondición control) dando como resultadoun incremento en la duración de cada sue-•ño lento (3.14 minutos para la condicióncontrol y 3.68 minutos para la condiciónexperimental). Estos resultados indican queel extracto acuoso de C. longirostrata con-tiene substancias que de alguna maneraestabilizan más esta fase del sueño.Por otro lado, la diferencia encontrada

en el tiempo requerido por las ratas parallegar al primer sueño MOR (85.6minutospara la condición experimental y 134.32para la condición control) y el incrementoen el número de sueños MOR (36.0para elcontrol y 40.9 para la condición experimen-tal) da corno resultado un incremento en eltiempo total de sueño MORy dicho aumen-to no esta dado por la duración de cada. ciclo (0.997minutos para la condición con-trol y 1.007 para la condición experimen-tal), lo que indica que el extracto acuoso deC. longirostrata contiene substancias queinducen el sueño MOR.Dichos resultados dan un potencial im-

portante a C. longirostrata como plantaestabilizador a e inductor a de sueño, poten-cial que hasta ahora no se ha encontradoen ninguna de las plantas utilizadas comohipnóticos, por lo que se requiere de reali-zar estudios fitoquímicos para determinar

cuál o cuáles son los componentes que pre-sentan estas actividades y por otro lado,aunque C. longirostrata se ha empleadocomo alimento tradicional en Chíapas, serequiere de estudios cuidadosos para de-terminar si la planta realmente no tiene al-gún efecto tóxico a través de la ingesta con-tinua en animales de laboratorio para fi-nalmente realizar estudios de su efecto enel hombre.

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