Propiedades medicinales de la Paulownia
La paulownia es una de las plantas medicinales más explotadas en cuanto a las partes vegetales que se han utilizado en la medicina tradicional. En la medicina tradicional china, la corteza, el fruto, el xilema y las hojas de P. tomentosa var. tomentosa se han aplicado para tratar o prevenir una variedad de enfermedades, como hemorroides, ántrax, bronquitis inflamatoria, gonorrea, infección del tracto respiratorio superior, parotiditis, asma, hemorragia traumática, erisipela, diarrea bacteriológica, hinchazón, bronconeumonía, enteritis, conjuntivitis, hipertensión y amigdalitis.
Las hojas, madera y frutos de P. tomentosa se han utilizado tradicionalmente para el tratamiento de amigdalitis, bronquitis, ataque de asma e infecciones bacterianas como enteritis o disentería. La paulownia también puede tener propiedades curativas, ya que las hojas se han utilizado para el tratamiento de la congelación y las úlceras en las piernas.
Las hojas, los frutos y las flores son las partes más importantes de las plantas empleadas en la medicina tradicional a base de hierbas. Los remedios populares en China usan puré de flores de Paulownia para tratar el acné vulgar y la decocción para tratar la infección por hongos en la planta del pie y la piel entre los dedos.
Las flores también se utilizan en el tratamiento de la empirosis de primer a segundo grado.
La hojas de Paulownia
Los flavonoides aislados de las hojas de P. tomentosa tienen efectos antirradicales y protectores de las células. Los extractos acuosos de hojas frescas de P. elongata y ensilaje muestran actividad antimicrobiana in vitro contra Salmonella entericà, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Paenibacillus alvei y Candida albicans. El efecto inhibidor es más pronunciado contra las bacterias gramnegativas. Las hojas de Paulownia, contienen tiglato de isoatriplicólido (PCAC) que indujo la apoptosis en estudios in vitro en líneas celulares de cáncer de cuello uterino y de mama.
Los compuestos polifenólicos producidos por las plantas como metabolitos secundarios exhiben una alta actividad antioxidante. Los radicales libres están implicados en varios trastornos del cuerpo humano, como la aterosclerosis, la lesión del sistema nervioso central y la gastritis.
Los flavonoides con fuertes propiedades antioxidantes inhiben las enzimas hidrolíticas y oxidativas, previenen la descomposición de peróxidos en radicales libres, actúan en vías antiinflamatorias y minimizan el daño causado a nivel celular. Los antioxidantes de origen vegetal se utilizan como agentes terapéuticos para complementar el sistema inmunológico del cuerpo humano. Varias especies de plantas de la familia Lamiaceae, incluidas la albahaca (Oci- mum spp.), La menta (Mentha spp.), El romero (Rosmarinus officinalis), la lavanda (Lavandula spp.) Y la escutelaria de Baikal (Scutellaria baicalensis) [72,73] exhiben un alto total de fenoles y actividad antioxidante.
La investigación sobre las propiedades antioxidantes y el valor medicinal de los metabolitos secundarios de Paulownia está ganando importancia y últimamente han aparecido muchas publicaciones.
Las especies de paulownia son ricas en sustancias fenólicas distribuidas en diferentes partes y tejidos del árbol. Las hojas de P. tomentosa contienen ácido ursólico y matteucinol. Los vasos de xilema contienen paulownina y d-sesamina, mientras que la jeringa y el catalpinosido se encuentran en los extractos de corteza.
Las flores de Paulownia
Entre varias partes del árbol de Paulownia, las flores parecen ser la parte de la planta más utilizada con múltiples usos en la medicina tradicional a base de hierbas. Los extractos de flores de Paulownia han sido de particular interés para la investigación debido a la presencia de flavonoides, específicamente Apigenina. Se ha demostrado que la apigenina tiene propiedades hipotensivas, antiinflamatorias, antiespasmódicas, antioxidantes y vasorrelajantes. Además, se ha informado que la apigenina ejerce su efecto antitumoral in vitro e in vivo, no solo a través de la inhibición de la proliferación de células tumorales, sino también a través del deterioro del potencial invasivo de las células tumorales.
Los extractos de flores de paulownia inhiben el crecimiento de ciertas bacterias; el efecto más fuerte se observó en Staphylococcus aureus, mientras que el efecto en Aspergillus niger, Saccharomyces cerevisiae y Penicillium chrysogenum no fue tan significativo. Los extractos de metanol de flores secas de P. tomentosa han mostrado actividad antiviral potencial contra el enterovirus 71 (EV 71) y el virus Coxsackie A16 (CAV 16), los dos patógenos principales que causan la fiebre aftosa (HFMD) [33]. Ibrahim et al., [34] informaron de una actividad antimicrobiana de amplio espectro de los aceites esenciales derivados de las flores de P. tomentosacontra Bacillus subtilis NRRL B-543, Staphylococcus aureus NRRL B-313 y Escherichia coli NRRL B-210.
Se ha demostrado que los flavonoides extraídos de las flores de Paulownia suprimen la inflamación de la tráquea asmática, mientras que el aceite esencial de las flores también alivia la inflamación alérgica de las vías respiratorias en ratones. De manera similar, el extracto de flor de Paulownia mostró una eficacia potencial contra el asma bronquial en Cavia porcellus.
Se ha observado que ciertos compuestos de frutos de Paulownia pueden tener una alta actividad inhibidora contra Staphylococcus epidermidis, una bacteria grampositiva patógena [38]. Un estudio informó que los frutos de P. tomentosa pueden ser una fuente viable de sustancias antioxidantes naturales.
La madera de Paulownia
La madera de paulownia sirve para fabricar pulpa de papel, instrumentos musicales, muebles y también se utiliza en la construcción [45,46]. Aunque el xilema contiene paulownina y d-sesamina, apenas se ha informado del uso medicinal real de la madera.
Existe un informe sobre su uso para el tratamiento de picaduras de abejas silvestres, mientras que la actividad antioxidante de extractos de P. tomentosa var. También se ha demostrado que la corteza de tomentosa podría dar lugar a aplicaciones medicinales. El último estudio mostró que el isocampneoside II desempeña un papel fundamental en la neuroprotección al actuar como eliminador de radicales libres y antioxidante.
FOTO: Propiedades medicinales de las hojas y raíz de Paulownia.
La raíz de Paulownia
Las raíces se han utilizado para tratar la inflamación retrógrada crónica de la cápsula de la articulación del hombro y los ligamentos, músculos, tendones y mucosa de la bursa circundantes, también conocida como periartritis escapulohumeral en términos médicos.
La semilla de Paulownia
El extracto de acetona de semillas de Paulownia, se ha utilizado en el tratamiento de complicaciones diabéticas. Un estudio mostró que el compuesto activo aislado, el glucósido feniletanoide isocampneoside II, actúa para inhibir la aldosa reductasa e impide que continúe la vía de los poliol. Las semillas de paulownia también se pueden utilizar como material no tradicional para la producción de aceite rico en compuestos bioactivos como esteroles y tocoferoles con fines nutritivos.
Detección fitoquímica de Paulownia
La corteza tomentosa dio lugar a ocho compuestos fenólicos mediante análisis espectroscópico. El análisis de frutos de Paulownia tomentosa indicó la presencia de numerosos compuestos C-geranilo en la fracción de etanol que exhibieron actividad antirradical y citoprotectora cuando se probaron en ratones diabéticos inducidos por Alloxan. El extracto acuoso de hojas de Paulownia y el ensilaje exhiben una pronunciada actividad inhibidora contra las bacterias Gram-negativas in vitro.
Los extractos de hojas, frutas y madera de paulownia son efectivos para la bronquitis, especialmente para aliviar la tos y reducir la flema. Los experimentos farmacológicos demuestran la utilidad de los extractos de frutas para aliviar la tos y el asma y provocar una reducción de la presión arterial.
Se utilizaron hojas frescas y secas de P. elongata y P. fortunei, de las parcelas experimentales de FVSU, para realizar un estudio comparativo sobre el potencial antioxidante de los extractos de hojas. Se utilizó el método de reactivo colorimétrico de Folin-Ciocalteu con modificación para medir el contenido total de polifenoles (TPP) con ácido gálico como estándar. El contenido medio de TPP de los extractos de hojas frescas fue de 144,28 mg / g Equivalente de ácido gálico (GAE) (para P. elongata) y 207,53 mg / g GAE (P. fortunei) respectivamente, mientras que el contenido medio de TPP varió de 94,15 mg / g GAE (P. elongata) a 266,74 mg / g GAE (P. fortunei).
Medición de la capacidad antioxidante
Se realizaron estudios adicionales para determinar la capacidad antioxidante de los extractos de hojas de P. elongata y P. fortunei. ABTS (sal de diamonio de 2, 2'-azinobis (ácido 3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico)) es la sustancia química de elección utilizada para medir la capacidad antioxidante por la industria alimentaria y los investigadores agrícolas.
El catión radical ABTS es reactivo frente a la mayoría de los antioxidantes, incluidos fenólicos, tioles y vitamina C.Este ensayo a menudo se denomina TROLOX (ácido 6-hidroxi-2, 5, 7, 8-tetrameticroman-2-carboxílico) equivalente a - ensayo de capacidad antioxidante (TEAC). La reactividad de los diversos antioxidantes en los extractos de hojas se compara con la de TROLOX, que es un análogo soluble en agua de la vitamina E.
El cálculo de la capacidad antioxidante se basa en la inhibición ejercida por TROLOX en comparación con la muestra mezclada con ABTS diluido. Se generó una curva estándar para el porcentaje de inhibición de la concentración de TROLOX en el rango de 300 a 1500 μM con R2 = 0,9935. El ensayo TEAC se llevó a cabo siguiendo el protocolo original con modificaciones menores.
El porcentaje de inhibición exhibido contra TROLOX por estas dos especies osciló entre el 48,84% y el 97,53%. Las inhibiciones promedio de extracto de hoja fresca y seca de P. elongata fueron 50.21% y 63.88% respectivamente y para P. fortunei registró 61.03% para extracto fresco y 95.09% para extracto seco en inhibición promedio contra TROLOX. La inhibición promedio de P. fortunei estuvo entre las más altas de todos los porcentajes de inhibición. El TEAC se calculó utilizando una curva estándar TROLOX. Los valores de TEAC obtenidos variaron de 1255.30 μmol / g (extracto seco de P. elongata) a 2377.10 μmol / g para el extracto seco de P. fortunei.
El porcentaje de inhibición contra TROLOX por dos extractos de hojas osciló entre 48,84% y 97,53%. Las inhibiciones promedio de los extractos de hojas frescas y secas de P. elongata fueron 50.21% y 63.88% y para P. fortunei registró 61,03% para extractos frescos y 95,09% para extractos secos. La inhibición promedio de P. fortunei para los extractos de hojas frescas y secas fue mayor que la de P. elongata. Los valores promedio de TEAC de extractos de hojas frescas y secas de P. elongata fueron 1255.30 μmol / gy 1596.33 μmol / g respectivamente, mientras que para P. fortunei fueron 1525.66 μmol / gy 2377.10 μmol /g.
FOTO: Alto contenido de antioxidantes en las Paulownias
Estimación del contenido total de flavonoides
La estimación del contenido total de flavonoides se realizó mediante el método colorimétrico de cloruro de aluminio [84]. Se usó quercetina dihidrato como estándar para hacer la curva de calibración con concentraciones que variaban entre 10 y 125 μg / mL. Las soluciones de prueba se prepararon mezclando extractos de hojas frescas y secas con cloruro de aluminio al 10%, acetato de potasio 1 M, etanol al 95% y agua destilada, luego se registró la absorción de las soluciones de prueba (para extractos de hojas frescas y secas) usando un espectrofotómetro a 415ºC.
Una vez que se obtuvieron las lecturas, se calculó el contenido total de flavonoides y se representó la absorbancia frente a μg / mL donde la relación es lineal y la ecuación de regresión está determinada por y = mx + b. Para cada especie, se realizaron y promediaron tres réplicas independientes. El contenido de flavonoides en los extractos de hojas frescas de P. elongata y P. fortunei fue de 102,58 μg / mL y 157,53 μg / mL, respectivamente.
En los extractos derivados de hojas secas, el contenido de flavonoides de P. elongata fue de 104 μg / mL mientras que en el caso de P. fortunei fue de 158.45 μg / mL.
De los tres ensayos realizados, los resultados de la medición de la concentración total de polifenoles y el contenido total de flavonoides mostraron una fuerte correlación. A medida que aumentaba el valor de TPP, también aumentaba el contenido de flavonoides. Además, un aumento de TPP provocó un aumento posterior en los valores de TEAC, así como en el contenido de flavonoides. Aunque los resultados obtenidos en este estudio solo establecen las cantidades disponibles en extractos frescos y secos para TPP, TEAC y la estimación del flavonoide total en general, corrobora la evidencia previa de las propiedades antioxidantes de compuestos bioactivos específicos presentes en el árbol de Paulownia.
Las plantas presentan una enorme reserva de compuestos bioactivos que pueden usarse para prevenir o tratar diversas dolencias. La paulownia tiene una larga historia de uso en la medicina tradicional china y hay muchos informes sobre el aislamiento y análisis de sus compuestos bioactivos. Varios extractos y compuestos activos derivados de Paulownia tienen una variedad de activos farmacológicos con potencial uso clínico.
Actualmente, ha habido un renovado interés en el estudio de Paulownia por su composición fitoquímica, efectos farmacológicos y posibles aplicaciones clínicas. Aunque los componentes químicos y los usos medicinales del género Paulownia podrían ser bastante diversos, los estudios hasta ahora se han centrado principalmente en la especie P. tomentosa, mientras que las otras especies están menos exploradas. Del mismo modo, los estudios sobre las propiedades medicinales de Paulownia se han limitado a los extractos de flores y frutos, mientras que la madera, la corteza y las raíces no se han estudiado bien.
Aunque los extractos de Paulownia contienen fitoquímicos que también se encuentran en otras plantas medicinales, lo que podría diferenciar a Paulownia de otras es la abundancia relativa de flavanonas geraniladas en sus extractos, en comparación con otras hierbas medicinales comunes. Las flavanonas geraniladas parecen tener una potencia mucho mayor en comparación con sus contrapartes no modificadas, probablemente debido a su mayor lipofilia y mayor afinidad por las membranas biológicas. Aunque los estudios han identificado varios fitoquímicos bioactivos y los ha asociado con diversos beneficios para la salud, aún faltan estudios científicos que demuestren el mecanismo de acción real contra las enfermedades.
Además, los estudios sobre las actividades antimicrobianas y anticancerígenas de los extractos de Paulownia se limitan hasta ahora a estudios in vitro utilizando cultivos primarios o líneas celulares, aunque las ratas Wistar se han utilizado con éxito como modelo de colitis para probar compuestos derivados de Paulownia.
Con la aplicación de nuevas tecnologías y métodos, los estudios relevantes sobre todas las partes de las plantas y todas las especies de Paulownia continuarán revelando su potente contenido fitoquímico. Se justifican más estudios científicos que utilicen modelos de enfermedades in vivo para dilucidar las propiedades medicinales y los mecanismos subyacentes de Paulownia.
Ting He1, Brajesh N. Vaidya1, Zachary D. Perry1, Prahlad Parajuli2 and Nirmal Joshee1*College of Agriculture, Family Sciences and Technology, Fort Valley State University, Fort Valley,GA 31030, USA. Department of Neurosurgery, Wayne State University, 550 E. Canfield, Lande Bldg. #460, Detroit, MI 48201, USA.