Materias primas vegetales para la industria de productos ...

197Revista de Fitoterapia 2000; 1 (3): 197-203

Materias primas vegetales para la industria de productosfitofarmacéuticos

ResumenLa calidad de la materia prima tiene una impor-tancia fundamental en la industrialización de plan-tas medicinales y productos fitofarmacéuticos,cuyo mercado registró un crecimiento del2.000% entre 1980 y 1995. Si bien en algunoscasos se justifica la recolección de drogas vege-tales a partir de plantas silvestres, es necesarioel cultivo racional de plantas medicinales, utilizan-do Buenas Prácticas Agrícolas, para la obtenciónde materia prima de calidad y en cantidad sufi-ciente. También es importante para la calidadefectuar la recolección en el momento adecuadoy un esmerado procesamiento post-cosecha,especialmente en lo que se refiere a la deseca-ción y al almacenamiento.

Palabras claveD rogas vegetales, plantas silvestres, cultivo,recolección, desecación, almacenamiento.

Abstract

The quality of raw materials is of great import a n-ce in the industrialisation of medicinal plants andherbal medicinal products, whose market hasi n c reased a 2000% between 1980 and 1995.Even if in some cases the collection of plantdrugs from wild plants is justified, the rational cul-tivation of medicinal plants, using Good Agricul-tural Practice, is necessary to obtain enough rawmaterials of good quality. To assure the quality,the collection at the right time and an accuratepot-collection processing, in particular concer-ning drying and storage, is also of great impor-t a n c e .

Key wordsPlant drugs, wild plants, cultivation, collection,drying, storage.

Nikolai Sharapin

Cultivo de ipecacuana (Cephaelis ipecacuanha) en el sur de NicaraguaFoto: S. Cañigueral

Fuente: www.fitoterapia.net

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/

http://www.fitoterapia.net/revista/revista_desglose.php?rev=1&num=6

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IntroducciónLa utilización de plantas medicinales como mate-ria prima para la producción de extractos o parael aislamiento de sustancias naturales puras,representa un sector en franca expansión. Esta-dísticas recientes muestran que, en 1995, el mer-cado de plantas medicinales y preparados fitofar-macéuticos alcanzaba la impresionante cifra de6.500 millones de dólares USA en Europa, 4.600millones de dólares en Asia y 1.500 millones enAmérica del Norte, totalizando 12.600 millonesde dólares (1). Considerando que en 1980 estemercado se estimaba en 551 millones de dólares,el crecimiento del sector, en 15 años, fue supe-rior al 2.000%. Cada vez adquieren mayor impor-tancia los extractos purificados o estandarizadosque permiten una mejor caracterización analítica yresponden mejor a los requisitos de calidad, efi-cacia y seguridad, exigidos a cualquier medica-mento, natural o sintético.Entre las razones que justifican el creciente inte-rés por las plantas medicinales y por los prepa-rados fitoterápicos en los países desarrolladosestán el cambio en las preferencias del consumi-dor, que muestra su predilección por los produc-tos naturales en detrimento de los sintéticos enlos ámbitos de la salud, la higiene y el vestido; laescasez de nuevos descubrimientos, mediantelos procesos tradicionales de síntesis química, demoléculas farmacológicamente activas con posi-ble aplicación terapéutica, y los efectos secunda-rios derivados del uso correcto o abusivo de algu-nos fármacos sintéticos (talidomida, clioquinol.hexaclorofeno, etc.). En los países en vías de des-arrollo, donde vive el 75 % de la población mun-

dial, se consumen menos del 15% del mercadototal de medicamentos. Las plantas medicinalesrepresentan, por tanto, el único recurso terapéuti-co disponible para los sectores más desfavoreci-dos de esta población. Teniendo en cuenta el cre-cimiento constante de la población en los paísesdel tercer mundo, la importancia de las plantasmedicinales y de su uso, con diferentes niveles deindustrialización, es cada vez mayor en los paísesen vías de desarrollo.Las características de las sustancias naturalespuras y de los preparados fitoterápicos difierensignificativamente (TABLA 1) (2). Consecuentemente,la tecnología empleada en su obtención es tam-bién diferente.Las plantas medicinales contienen cantidadesvariables (pero generalmente pequeñas) de princi-pios activos y una mayor proporción de materia-les secundarios (sales orgánicas e inorgánicas,taninos, saponinas, bases y ácidos orgánicos,polifenoles, azúcares y polisacáridos) que influyenen la acción de los componentes activos y afec-tan a la tecnología de preparación. Para satisfacerlas exigencias en cuanto a la constancia de la acti-vidad, la proporción entre los componentes acti-vos y secundarios debe mantenerse constante,dentro límites bastante estrechos, de una prepa-ración a otra. La TABLA 2 muestra los factores queinfluyen en las variaciones en la composición quí-mica de los fitofármacos (2).

Cultivo Las drogas vegetales recolectadas a partir deplantas silvestres presentan una gran variabilidaden cuanto a su contenido en componentes acti-

CARACTERÍSTICA SUSTANCIAS PURAS PREPARADOS FITOTERÁPICOS

Composición química Uniforme Variable

Carácter Homogéneo Heterogéneo

Estructura Conocida Desconocida

Procesamiento Aislamiento Extracción

Producto Puro Estandarizado

Principio activo Único Varios

Análisis Principio activo Marcadores

TABLA 1. Características de los productos naturales puros y de los preparados fitoterápicos.



vos y secundarios. Para mantener la constanciade los componentes en un preparado fitoterápico,los fabricantes están obligados a mantener alma-cenadas grandes cantidades de drogas, recolec-tadas en diferentes zonas y mezclarlas paragarantizar la homogeneidad de la materia prima.Otros problemas relacionados con la recolecciónde drogas a partir de plantas silvestres son: laposibilidad de falsificaciones y adulteraciones, ladestrucción innecesaria de plantas durante el pro-ceso de recolección y el riesgo de reducción oincluso extinción de las especies botánicas deinterés. También deben tenerse en cuenta los pro-blemas socio-económicos relacionados con larecolección: si la recolección de una planta medi-cinal silvestre coincide con otra actividad de reco-lección más rentable, los recolectores darán pre-ferencia a ésta, lo cual obliga al industrial aaumentar los precios (lo cual puede hacer econó-micamente inviable la industrialización) o imposi-bilita la obtención de suficiente cantidad de mate-ria prima hasta la siguiente temporada. En Brasil,este problema ocurre cuando la recolección dehojas de jaborandi (Pilocarpus microphyllus) coin-cide con la del arroz o con la del coco babasu(Orbygnia phalerata). Sin embargo, la recolección a partir de plantas sil-vestres puede estar justificada cuando la plantaque interesa:- Tiene un crecimiento muy lento.- No se adapta a los sistemas de producción.- Es difícil de domesticar.- Tiene poca demanda.- Puede ser recolectada de manera económica.Asimismo, existe el riesgo de recolecciones exce-sivas, de pérdida de variedades genéticas por la

reducción o eliminación de poblaciones locales yde destrucción innecesaria de plantas durante larecolección (3).El establecimiento de un cultivo de plantas medi-cinales está recomendado cuando:- Las plantas silvestres son escasas, tienen unadistribución muy dispersa, o crecen en lugaresinaccesibles (regiones montañosas). También si ladroga a recolectar es de difícil acceso (recolec-ción de hojas en árboles muy altos).- Hay necesidad de mejorar el contenido en prin-cipios activos.- Sólo una especie o variedad es adecuada parael procesamiento industrial.- El cultivo permite mejorar la productividad y elcontenido en constituyentes de interés, gracias ala introducción de las buenas prácticas agrícolas,mejores condiciones edáficas y el control de pla-gas y enfermedades.- El cultivo permite un mejor y más rápido proce-samiento post-cosecha o cuando las primerasfases del proceso industrial deben realizarse en ellugar de recolección.- Hay gran demanda en el mercado.El establecimiento de un cultivo de plantas medi-cinales puede involucrar la domesticación de lasespecies nativas de la región o la introducción yaclimatación de plantas originarias de otras regio-nes del mismo o de otros continentes. En amboscasos, la experimentación agronómica debeacompañarse de un control fitoquímico. La pro-ductividad y la calidad de un cultivo de plantasmedicinales vienen determinadas por factoresgenéticos, ontogenésicos y ambientales.El factor genético se considera fundamental, yaque la producción de principios activos en lasplantas se da a través del metabolismo secunda-rio, que a su vez está en función de su expresióngenética. Las plantas genéticamente inferiores nodarán una producción satisfactoria aunque se lesapliquen las mejores condiciones de cultivo.El factor ontogenésico precisa ser consideradoporque:a) Los principios activos se localizan preferente-mente en determinadas partes u órganos delvegetal, en lugar de distribuirse uniformementepor la planta.

FACTORES CAUSA

Intrínsecos Quimiotaxonomía / Variabilidad química

Extrínsecos Agronomía / Cultivo

Procedencia Diferencias entre lotes

Tecnología Diferencias en el procesamiento

Estabilidad Condiciones de almacenamiento

TABLA 2. Factores que influyen en la composición química de losfitofármacos.



b) La concentración y la composición de los prin-cipios activos varían de acuerdo con la edad y elestadio de desarrollo. Un ejemplo de ello es laevolución del contenido de serpentina en las raí-ces de Catharanthus roseus (FIGURA 1), que aumen-ta rápidamente hasta alcanzar el 1,0-1,2% delpeso de las raíces a los cinco meses de vida dela planta. En poco tiempo este valor disminuyehasta fijarse cerca del 0,5%, permaneciendo asíhasta el final de la vida de la planta.El factor ambiental puede modificar la producciónde metabolitos secundarios porque influye direc-tamente sobre la expresión de los genes. Losgenes responsables de la producción de los prin-cipios activos pueden ser activados o desactiva-dos de acuerdo con las condiciones climáticas,edáficas, nutricionales, ataque de plagas, etc. Enel guaco (Mikania glomerata), cultivado a plenosol, el contenido de cumarina (uno de los princi-pios activos) alcanza un 0,56%, mientras que enlas plantas cultivadas a la sombra apenas alcanzaun 0,15% (4).El control fitoquímico siempre debe acompañar altrabajo agronómico. Tiene como finalidad el análi-sis cualitativo y cuantitativo de los constituyentesde las plantas medicinales así como la detecciónde sustancias indeseables, como por ejemplo,alcaloides pirrolizidínicos. Cuando se trata de ladomesticación de especies nativas o de la intro-ducción de especies exóticas, el control debecomenzar antes de que se inicien los ensayosagronómicos, permitiendo la selección de varie-

dades que presenten mayor rendimiento en prin-cipios activos. Seleccionadas las variedades másproductivas, el seguimiento fitoquímico de los tra-bajos de campo se hace con evaluaciones perió-dicas, para determinar la curva de evolución delcontenido de principios activos en las plantas.

RecolecciónPara cada planta medicinal existe un momentoadecuado para la recolección. El seguimiento fito-químico de los principios activos permite estable-cer con exactitud la época idónea para la cose-cha. Para las plantas cuyos principios activos sonaún desconocidos, pueden aplicarse algunasreglas generales (5):Las cortezas deben ser recolectadas en primave-ra, al inicio del verano o en otoño, cuando elambiente húmedo facilita su separación. Debentomarse algunas precauciones para evitar retirarla corteza por medio de cortes horizontales quecircunden el tronco, ya que este procedimientoimpide la circulación de la savia produciendo lamuerte de la planta.Los órganos subterráneos, raíces, rizomas ytubérculos deben ser recolectados durante elinvierno, en el periodo de reposo vegetativo. Lashojas y las plantas herbáceas se recolectan cuan-do se inicia a floración. Las sumidades floridas serecogen en plena floración y antes de la forma-ción de las semillas. Las frutas se recolectan

FIGURA 1. Evolución del contenido de serpentina en raíces de C a t h a-ranthus ro s e u s (Datos: Sharapin, N.; resultados no publicados).

FIGURA 2. Catharanthus ro s e u s. Foto: Salvador Cañigueral.



antes de alcanzar el estado maduro. Las semillasse recolectan cuando están maduras.Los periodos de lluvia y de sequedad influyen enel contenido de principios activos. Así el conteni-do de alcaloides disminuye después de la lluvia yel de los aceites esenciales aumenta.

Procesamiento El procesamiento posterior a la recolección tienecomo objetivo la conservación de las característi-cas físicas, químicas, organolépticas y farmacoló-gicas de la droga vegetal. Un procesamiento post-cosecha inadecuado produce una materia primade baja calidad, con pérdida de principios activos,aumento de la carga bacteriana y deficiente pre-sentación comercial. Las pérdidas de principiosactivos involucran:- Degradación por procesos metabólicos.- Hidrólisis de principios activos.- Descomposición enzimática.- Descomposición por la luz.- Volatilización de aceites esenciales.- Contaminación por hongos y bacterias.

La primera etapa del procesamiento post-recolec-ción incluye el examen y la separación manual delas partes deterioradas, manchadas y con señalesde ataque por insectos u hongos. Como etapasiguiente Cáceres (6) recomienda un lavado conagua corriente seguida de un lavado con solucióndiluida de hipoclorito sódico o cálcico. El lavadocon agua retira la tierra y arena adheridas a ladroga y la solución de hipoclorito disminuye lacarga bacteriana. Antes de practicar este proce-dimiento es conveniente cerciorarse de que elagua no disuelve parte de los constituyentes de ladroga y que el hipoclorito, por ser oxidante, nointerfiere con los principios activos. En Brasil, lasindustrias de productos fitoterápicos no suelenaplicar este procedimiento, separando, cuando esnecesario, la arena y la tierra adheridas pasandola droga, entera o molida, por un túnel de aire(Sanrisil S.A., Departamento Técnico, Comunica-ción personal).

DesecaciónLa etapa más importante del procesamiento post-cosecha es, sin duda, el secado. La industria utili-za generalmente drogas vegetales desecadas, lo

que posibilita su conservación durante periodosde tiempo prolongados. La excepción son las dro-gas destinadas a la obtención de aceites esencia-les, las tinturas homeopáticas y algunos extrac-tos, como el de alcachofa (Cynara scolymus), quese procesan frescas.El contenido de humedad en las drogas vegetalesfrescas varía entre el 60% y el 80 %. El procesode secado reduce este contenido al 0,5–12%.Una excepción está constituida por las hojas dedigitales (Digitalis purpurea y D. lanata), quedeben presentar un grado de humedad inferior al5%.El secado interrumpe los procesos de degrada-ción causados por enzimas o fermentos, impide elcrecimiento de microorganismos y las reaccionesde oxidación y hidrólisis. Sin embargo, debido a laaplicación de calor durante el proceso, puede pro-ducirse una pérdida de aceites esenciales y sus-tancias volátiles, y existe el riesgo de degradaciónde sustancias termolábiles. La mayoría de drogasvegetales puede secarse a temperaturas que varí-an entre 30ºC y 60ºC. Las drogas que contienenaceites esenciales o sustancias volátiles debensecarse a temperaturas inferiores a 40ºC. Lamisma temperatura se recomienda para secar lasdigitales, cuyos principios activos se deteriorancon facilidad tanto por el calor, como por la pre-sencia de agua (hidrólisis). En cualquiera de loscasos debe asegurase una buena circulación deaire, para favorecer el proceso.La forma de secado debe determinarse experi-mentalmente para cada droga vegetal. El secadolento puede causar alteraciones perjudicialesantes que el proceso haya concluido, por laacción de enzimas, hongos y bacterias. El secadomuy rápido endurece la capa superficial de lascélulas e impide la evaporación del agua que estádentro del órgano, lo que propicia, también, laacción de los enzimas en su interior; además pro-duce volatilización de aceites esenciales y los pro-ductos resultantes tienen, generalmente, una pre-sentación comercial deficiente.El secado puede realizarse al aire libre, a plenosol o a la sombra, extendiendo el material vegetalen capas finas sobre una superficie limpia. Tam-bién se puede colocar el material en bandejas confondo de malla, dispuestas es una especie de


cajonera, montada sobre ruedas y que puede serdesplazada con facilidad (7).No obstante, este proceso no permite controlar latemperatura y debe ser interrumpido al anoche-cer, guardándose las plantas en un lugar cubierto,para impedir la absorción de humedad durante lanoche. Se obtiene mejores resultados con seca-dores solares o secadores por corriente de airecaliente.

AlmacenamientoPor mayores que hayan sido los cuidados durantela recolección y el secado, las plantas pierdenprincipios activos por degradación durante sualmacenamiento. Aunque el plazo recomendadopara almacenar hojas y sumidades floridas puedeser de 12 a 18 meses y para cortezas y raíces de12 a 36 meses, algunas plantas pierden princi-pios activos más rápidamente. Las hojas de jabo-randi (Pilocarpus microphyllus) pierden cerca del50% de su contenido de pilocarpina a los 12meses de almacenamiento. La conservación de lamateria prima vegetal durante periodos mayoresde tiempo depende de las condiciones de alma-cenamiento; las condiciones adecuadas impidenque el producto tenga contacto con el sol, polvo,roedores e insectos y otros factores de degrada-ción, impidiendo, también, la pérdida de principiosvolátiles.El material puede ser acondicionado en sacos deyute o de polietileno trenzado o en fardos prensa-dos. El uso de sacos plásticos debe evitarse,excepto en el caso de flores, ya que no permitenuna ventilación adecuada. Los sacos deben estaretiquetados, constando el nombre científico de laplanta y la parte usada, la fecha de entrada, nom-bre del proveedor, su procedencia y la aprobacióndel control de cualidad. El recinto del almacén debe estar limpio, sin inci-dencia de la luz solar directa. Los embalajes quecontengan materia prima vegetal no deben estarcolocados directamente sobre el suelo, sinosobre estanterías o pallets. El recinto debe estarprovisto de mallas en las ventanas para impedir laentrada de insectos, debe tener buena ventilacióny un bajo grado de humedad. Debe impedirse laentrada y eliminar nidos de pájaros y roedores.Los restos de cosechas anteriores, incluso losembalajes vacíos, deben ser retirados.


FIGURA 3b. Secado en bandejas. Foto: S. Cañigueral.

FIGURA 4. Secador de plantas por corriente de aire caliente. Foto: S. Cañigueral.

FIGURA 3a. Secado de raíz de ipecacuana a la sombra, sobreplástico. Foto: S. Cañigueral.



Las plantas no deben almacenarse molidas. Lamolturación aumenta el área de exposición a loscontaminantes, debiendo, por lo tanto, ser reali-zada inmediatamente antes de iniciarse el proce-so de extracción.

ConclusiónComo se ha dicho, la calidad de la materia primatiene una importancia fundamental en la industria-lización de los productos fitofarmacéuticos. Laidentificación botánica correcta, la selección delas variedades más productivas y el cultivo,siguiendo las Buenas Prácticas Agrícolas, son eta-pas indispensables para la producción de materiaprima vegetal de calidad. Es igualmente funda-mental el adecuado procesamiento post-cosecha.El seguimiento de las Buenas Prácticas de Fabri-cación y el control de calidad así como el controlfitoquímico en todas las etapas del proceso cons-tituye la garantía de un fitomedicamento de cali-dad, con constancia de actividad, eficaz y seguro.

Dirección de contacto

Nikolai Sharapin

Laboratorio de Tecnología de Produtos Naturales (LTPN) dela Faculdad de Farmacia. Universidad Federal Fluminense.Rua Mário Viana 523, Niterói, RJ, Brasil. CEP 24241-000 e-mail: [email protected]

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