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Título
Pharmacological evaluation of plant extracts from the Province of Cuanza Norte (Angola)
Otros títulos
Evaluación farmacológica de extractos de plantas de la Provincia de Cuanza Norte (Angola)
Autor(es)
Director(es)
Assunto
Tesis y disertaciones académicas
Universidad de Salamanca (España)
Tesis Doctoral
Academic dissertations
Ethnopharmacological studies
African plants
Adansonia digitata
Garcinia kola
Gardenia ternifolia
Antioxidant activity
Antibacterial activity
Cytotoxic activity
Estudios etnofarmacológicos
Plantas africanas
Actividad antioxidante
Actividad antibacteriana
Actividad citotóxica
Clasificación UNESCO
3209 Farmacología
3209.04 Medicamentos Naturales
2415.02 Biología Molecular de Plantas
Fecha de publicación
2023
Resumen
[EN] Introduction: Studies on African medicinal plants have been limited to some geographically
areas, and even though many native plants are recognized and documented, other valuable
medicinal plant species have not been studied. Angola has an important socio-cultural diversity
and is one of the richest floristic regions of the world. Objectives: This study aims to perform
an ethnopharmacological study in the Province of Cuanza Norte (Angola); also, a review of
ethnobotanical studies from Angola Provinces; and finally, to perform a pharmacological
evaluation (antioxidant, antibacterial and cytotoxic) of plant extracts selected from the
Province of Cuanza Norte (Angola). Methods: At first it was performed an
ethnopharmacological study in order to document the use of medicinal plants from the Province
of Cuanza Norte (Angola). The field work was conducted from December 2018 to January
2019 and informants were selected in accordance with community recognition as traditional
healers. Medicinal plants were listed along with their popular name, traditional use, part used,
and method of preparation. The second part of the work aimed to perform a review of
ethnobotanical studies from Angola. To achieve this objective a literature review search was
carried out in PubMed, ScienceDirect, and Google Scholar databases, with no data restriction,
in Portuguese and English languages. Ethnobotanical studies which collected information
based on field work and on different traditional medicinal uses of plants from municipalities
and provinces of Angola, were included. Therefore, from the plants listed in the field work
performed by us and from the plants listed in the review of ethnobotanical studies, three
medicinal plants were selected for further analysis, based on their importance in the country,
published studies, and their traditional uses. Finally, the last part of the work aims to evaluate
in vitro antioxidant, antibacterial and cytotoxicity activities of the selected plants: Adansonia
digitata, Garcinia kola, and Gardenia ternifolia. In the experimental study it was used aqueous
and methanolic extracts of the three African medicinal plants selected. Total phenolic content
(TPC), total flavonoid content (TFC), and in vitro antioxidant activity were investigated. Also,
their cytotoxic activity against HepG2 cell line, and antibacterial activity against Escherichia
coli and Staphylococcus aureus, were assessed. Results: For the ethnopharmacological study,
a total of 131 species of medicinal plants were cited by the informants of Cuanza Norte.
Mukumbi (Lannea welwitschii), Santa Maria (Chenopodium ambrosioides) and Ditumbata
(Boerhavia difusa) were the most cited species, following by Embondeiro (Adansonia
digitata), Papaia (Carica papaya), and Mbrututu (Cochlospermum angolense). Informants
were contacted through “snowball” method and through semi-structured interviews. Leaves were the most frequently material used, and maceration the major form of plants preparation.
The main categories of use were infectious and parasitic diseases (e.g., Malaria); undefined
pains and illness; diseases of the digestive system; and endocrine, nutritional, and metabolic
diseases (e.g., Diabetes). It is also important to inform that some of the traditional indications
are supported by data from scientific literature. Regarding the review of ethnobotanical studies
performed in Angola, 7 ethnobotanical studies were found from 6 Provinces (Bié, Bengo,
Huíla, Cuanza Norte, Namibe, Uíge). In some cases, informants were contacted through
“snowball” method and through semi-structured interviews. In general, informants were
persons who were known within the community for having high knowledge and experience
about the use of plants.In the studies analyzed, the majority of the plants cited by the informants
were not endemic to Angola, which may be related to the high deforestation rate in Africa.
Some of the predominant families in the studies analyzed were Fabaceae, Asteraceae and
Euphorbiaceae. Leaves were the predominant used plant part in the studies and decoction was
the most common found method of plants preparation. The majority of the plants are used
traditionally for digestive disorders. Some authors showed that few studies have been
conducted for some plant species, including for G. ternifolia. Some authors also revealed that
A. digitata can be used for different purposes, showing the high importance for the Angolan
population. Therefore, because of the high importance of A. digitata in Angola, and the small
numbers of studies regarding G. kola and G. ternifolia, those were the plants selected for further
in vitro pharmacological studies. Regarding the in vitro antioxidant activity of A. digitata, G.
kola, and G. ternifolia, IC50 values ranged from 6.1 ± 0.1 to 846.0 ± 20.9 µg/mL. G. kola
methanolic extract showed the best TPC (131.4 ± 5.7 mg GAE/g) and the one of A. digitata
showed the best TFC (46.0 ± 5.0 mg QE/g). Methanolic extracts showed higher TPC, TFC and
antioxidant activity in general, compared to aqueous extracts. Considering the antibacterial
activity, methanolic extracts of G. kola and G. ternifolia had the lowest MIC value of 0.625
mg/mL against Gram-positive S. aureus. Regarding cytotoxic activity for HepG2, A. digitata
and G. kola extracts presented no cytotoxicity at any of the tested concentrations (5-500
µg/mL). Conclusions: Preserving the ethnobotanical knowledge in order to protect the
biodiversity and to discover new therapeutic molecules is crucial in countries like Angola,
where the traditional medicine plays an important role in their health care system. The results
found in this work highlight the therapeutic potentiality of African flora and provide
preliminary knowledge about the selected medicinal plants, partly explaining their use in the
traditional medicine practice of Angola and other African countries.
[ES] Introducción: Los estudios sobre plantas medicinales africanas se han limitado a algunas áreas
geográficas, y aunque se reconocen y documentan muchas plantas nativas, no se han estudiado
otras especies de plantas medicinales valiosas. Angola tiene una importante diversidad
sociocultural y es una de las regiones de mayor riqueza florística del mundo. Objetivos: Este
trabajo tiene como objetivo realizar un estudio etnofarmacológico en la Provincia de Cuanza
Norte (Angola); realizar una revisión de los estudios etnobotánicos de las provincias de
Angola; y finalmente llevar a cabo una evaluación farmacológica (antioxidante, antibacteriana
y citotóxica) de extractos de plantas selecionadas de la Provincia de Cuanza Norte (Angola).
Métodos: En un primer momento se realizó un estudio etnofarmacológico con el fin de
documentar el uso de plantas medicinales de la Provincia de Cuanza Norte (Angola). El trabajo
de campo se realizó de diciembre de 2018 a enero de 2019 y los informantes fueron
seleccionados de acuerdo con el reconocimiento de la comunidad como curanderos. Las plantas
medicinales se enumeraron junto con su nombre popular, uso tradicional, parte utilizada y
método de preparación. La segunda parte del trabajo tenía como objetivo realizar una revisión
de los estudios etnobotánicos de Angola. Para lograr este objetivo se llevó a cabo una revisión
bibliográfica en las bases de datos PubMed, ScienceDirect y Google Scholar, sin restricción de
datos, en los idiomas portugués e inglés. Se incluyeron aquellos estudios etnobotánicos que
recopilaban información, a partir de trabajo de campo, sobre diferentes usos medicinales
tradicionales de las plantas de municipios y provincias de Angola. De las plantas listadas en el
trabajo de campo realizado por nosotros y de las plantas enumeradas en la revisión de estudios
etnobotánicos, se seleccionaron tres plantas medicinales para su posterior análisis, en función
de su importancia en el país, los estudios publicados y sus usos tradicionales. Finalmente, la
última parte del trabajo consistió en evaluar in vitro las actividades antioxidantes,
antibacterianas y de citotoxicidad de las plantas seleccionadas: Adansonia digitata, Garcinia
kola y Gardenia ternifolia. En el estudio experimental se utilizaron extractos acuosos y
metanólicos de las tres plantas medicinales africanas seleccionadas. Se estudió el contenido
fenólico total (TPC), el contenido total de flavonoides (TFC) y la actividad antioxidante in
vitro. Además, se evaluó su actividad citotóxica frente a la línea celular HepG2 y su actividad
antibacteriana contra Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Resultados: En nuestro
estudio etnofarmacológico se citaron un total de 131 especies de plantas medicinales por parte
de los informantes de Cuanza Norte. Mukumbi (Lannea welwitschii), Santa María
(Chenopodium ambrosioides) y Ditumbata (Boerhavia difusa) fueron las especies más citadas, seguido de Embondeiro (Adansonia digitata), Papaia (Carica papaya), y Mbrututu
(Cochlospermum angolense). Los informantes fueron contactados a través del método de “bola
de nieve” y a través de entrevistas semiestructuradas. Las hojas fueron el material más utilizado
y la maceración la principal forma de preparación de la planta. Las principales categorías de
uso fueron enfermedades infecciosas y parasitarias (p. ej., paludismo); dolor y enfermedades
indefinidos; enfermedades del sistema digestivo; y enfermedades endocrinas, nutricionales y
metabólicas (p. ej., diabetes). Es importante mencionar que algunas de las indicaciones
tradicionales están respaldadas por datos de la literatura científica. En cuanto a la revisión de
los estudios etnobotánicos realizados en Angola, se encontraron 7 estudios etnobotánicos de 6
Provincias (Bié, Bengo, Huila, Cuanza Norte, Namibe, Uíge). En algunos casos, los
informantes fueron contactados a través del método de “bola de nieve” y también a través de
entrevistas semiestructuradas. Por lo general, los informantes eran personas que se conocían
dentro de la comunidad por tener un alto conocimiento y experiencia en el uso de las plantas.
En los estudios analizados, la mayoría de las plantas citadas por los informantes no eran
endémicas de Angola, lo que puede estar relacionado con la alta tasa de deforestación en África.
Algunas de las familias predominantes en los estudios analizados fueron Fabaceae, Asteraceae
y Euphorbiaceae. Las hojas fueron la parte de la planta más usada en los estudios y la decocción
el método de preparación de plantas más común. La mayoría de las plantas se utilizan
tradicionalmente para trastornos digestivos. Algunos autores mostraron que hay especies de
plantas para las que se han realizado pocos estudios, entre ellas G. ternifolia. También se
encontraron estudios que indicaban que A. digitata puede ser utilizada con diferentes
propósitos, siendo de gran importancia para la población angoleña. Por lo tanto, debido a la
gran importancia de A. digitata en Angola y a los pocos estudios encontrados sobre G. kola y
G. ternifolia, esas fueron las plantas seleccionadas para posteriores estudios farmacológicos in
vitro. En cuanto a la actividad antioxidante in vitro de A. digitata, G. kola y G. ternifolia, los
valores de IC50 oscilaron entre 6,1 ± 0,1 y 846,0 ± 20,9 µg/mL. El extracto metanólico de G.
kola presentó el mejor TPC (131,4 ± 5,7 mg GAE/g) y el de A. digitata presentó el mejor TFC
(46,0 ± 5,0 mg QE/g). Los extractos metanólicos mostraron mejores valores de TPC, TFC y
actividad antioxidante en general, en comparación con los extractos acuosos. En lo quese
refiere a la actividad antibacteriana, los extractos metanólicos de G. kola y G. ternifolia
presentaron el valor MIC más bajo de 0,625 mg/mL frente a S. aureus grampositivo. En cuanto
a la actividad citotóxica frente a HepG2, los extractos de A. digitata y G. kola no presentaron
citotoxicidad en ninguna de las concentraciones ensayadas (5-500 µg/mL). Conclusiones:
Preservar el conocimiento etnobotánico para proteger la biodiversidad y descubrir nuevas moléculas terapéuticas es crucial en países como Angola, donde la medicina tradicional juega
un papel importante en su sistema de salud. Los resultados de este trabajo destacan la
potencialidad terapéutica de la flora africana y proporcionan un conocimiento preliminar sobre
las tres plantas medicinales seleccionadas, que justifica en parte su uso en la medicina
tradicional de Angola y de otros países africanos.
URI
DOI
10.14201/gredos.157092
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