Caracterización física, química y fisiológica de frutos de Cucurbita ficifolia Bouché (chilacayote) durante su crecimiento y desarrollo, asociada a su capacidad hipoglucemiante Público Deposited

The fruit of Cucurbita ficifolia Bouché is known in Mexico as chilacayote, it has medicinal properties such as anthelmintic, diuretic, taeniafuge, among others, highlighting its hypoglycemic effect, which has generated great scientific interest since its effect is 12.9% better than Opuntia streptacantha Lem., a species used to control glucose levels and 14.6% better than tolbutamide, a drug used to treat type 2 diabetes mellitus. However, it is unknown if this effect varies according to the stage of development of the fruit and which compounds are present in the extract of C. ficifolia that confer this property. Therefore, the objective of this research was to determine the hypoglycemic effect at different stages of development of these fruits and to characterize the chemical compounds that could be involved. The methodology to achieve this goal was the following: a plot was established where the seedlings obtained of C. ficifolia seeds in postharvest Biotechnology laboratory were transplanted, later the flowers were marked at the time of anthesis and after the full flowering (5 days after transplanting) samples of five fruits were harvested (three replicate) at nine different stages. Ethylene production and respiration rate were determined using gas chromatography, using a FID and a TCD respectively, maturity indices such as weight, longitudinal and equatorial perimeter, volume, firmness, dry matter, acidity, pH and SST were determined. The chemical characterization of the aqueous extracts was performed by HPLC, the content of DQI was quantified using UFLC and the hypoglycemic effect was determined in an acute study in male CD-1 mice diabetized with STZ and normoglycemic. The respiration rate and ethylene production results showed a typical pattern for non–climacteric fruits, the growth pattern found was a simple sigmoid curve and the quality parameters did not show significant changes. Compounds such as catechin, gallic acid, epicatechin, chlorogenic acid, myricetin and syringic acid were found in the aqueous extracts, reaching the highest concentration at 15 days of fruit development, the DQI was found only in the fruits of 45 days of development. All extracts showed a hypoglycemic effect similar to glibenclamide, however, the extract of 15 days had an 11% greater effect than this medicine in STZ diabetic mice. Therefore, C. ficifolia extract at this stage of development may be a good alternative for the treatment of DM2.

El fruto de Cucurbita ficifolia Bouché conocido en México como chilacayote, posee propiedades medicinales tales como antihelmíntico, diurético, tenífugo, entre otros, destacando su efecto hipoglucémico, lo que ha generado gran interés científico de su estudio debido a que su efecto es 12.9% mejor que Opuntia streptacantha Lem., especie utilizada para controlar los niveles de glucosa y 14.6% mejor que la tolbutamida, medicamento utilizado para el tratamiento de la diabetes mellitus tipo 2 (DM2). Sin embargo, se desconoce si dicho efecto varía de acuerdo al estado de desarrollo del fruto y cuál o cuáles son los compuestos presentes en el extracto de C. ficifolia que le confieren esta propiedad. Por lo cual, el objetivo de esta investigación fue determinar el efecto hipoglucémico en diferentes etapas de desarrollo de estos frutos y caracterizar los compuestos químicos que pudieran estar involucrados en dicho efecto. Para ello, se estableció una parcela en donde se trasplantaron las plántulas obtenidas previamente en el Laboratorio de Biotecnología Poscosecha de Frutas y Hortalizas de semillas de C. ficifolia, posteriormente se marcaron las flores en el momento de antesis y amarre del fruto y se cosecharon 5 frutos (tres replicas) en nueve etapas diferentes de desarrollo. Se determinó la producción de etileno y la tasa de respiración por medio de cromatografía de gases, FID (por sus siglas en inglés Flame Ionization Detector) y TCD (por sus siglas en inglés Thermical Conductivity Detector) respectivamente, se determinaron los índices de madurez como peso, perímetro longitudinal y ecuatorial, volumen, firmeza, materia seca, acidez, pH y SST, se realizó la caracterización química de los extractos acuosos por HPLC (por sus siglas en inglés High Performance Liquid Chromatography), se cuantificó el contenido de D-quiro inositol (DQI) por medio de UFLC (por sus siglas en inglés Ultra-Fast Liquid Chromatography) y se determinó el efecto hipoglucémico en un estudio agudo en ratones machos CD-1 diabetizados con estreptozotocina (STZ) y normoglucémicos. Los resultados de la tasa de respiración y la producción de etileno mostraron un patrón típico para frutos no climatéricos, el patrón de crecimiento presentó una curva sigmoidea simple y los parámetros de calidad no mostraron cambios significativos. Se encontraron compuestos como catequina, ácido gálico, epicatequina, ácido clorogénico, miricetina y ácido siríngico en los extractos acuosos, alcanzando la concentración más alta a los 15 días de desarrollo del fruto, el DQI se encontró únicamente en los frutos de 45 días de desarrollo. Todos los extractos mostraron un efecto hipoglucémico similar a la glibenclamida, sin embargo el correspondiente a los 15 días tuvo un efecto 11% mayor que dicho medicamento en los ratones diabetizados por STZ. Por lo que, el extracto de C. ficifolia en esta etapa de desarrollo puede ser una buena alternativa para el tratamiento de la DM2.

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  • 2020
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Última modificación: 10/05/2022
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