Introducción

La hipertensión arterial (HTA) es una enfermedad muy prevalente en la salud pública (45 % en adulto mayor)^1,2, sin embargo, en animales de compañía y de producción suelen ser similares, siendo que cursan infarto agudo de miocardio, insuficiencia cardiaca³, asociándose como factor de riesgo en patologías de insuficiencia renal⁴, fibrilación auricular, diabetes mellitus y nefropatías⁵.

La literatura científica la HTA, es una patología compleja, su tratamiento terapéutico no resulta ser efectivo^5,6 ocasiona adicionalmente incremento de costos de producción en la crianza animal, además son desapercibidos por los criadores, a pesar de su importancia clínica patológica veterinaria⁷.

Habitualmente en el tratamiento de HTA, se utilizan betabloqueantes, nitratos, inhibidores de ECA y ARA II, sin embargo, causan diversos efectos adversos, adicionalmente los costos de tratamiento limitan para que el paciente continúe con la terapia, con la posibilidad de resultar con precursores de multiresistencia farmacológica^5,8, de ahí que mayoría de los fármacos no están diseñados para la clínica veterinaria^9,10.

La práctica de la medicina complementaria recomendada por la Organización Mundial de Sanidad Animal (OMSA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) por sus diversas propiedades^11,12. Por lo tanto, el uso de plantas medicinales (PM) resultaría ser una alternativa terapéutica para casos de pacientes con patologías hipertensas^13-15, a eso se suma los escasos estudios biomédicos y veterinario, a pesar que en el mundo y países latinoamericanos como Perú cuentan con gran biodiversidad de PM que tienen beneficios económicos y sociales^9,16.

Se ha descrito que hojas del Z. mays L y P. edulis generan reducción del colesterol, presión arterial¹¹, estabilizador y protector de capilaridad de arterias^17,18, reductor de LDL, incrementa HDL, descenso de obesidad, insomnio^19,20, por sus principios bioactivos como: antioxidantes, flavonoides y luteolina en sus hojas y flores²¹.

Se ha reportado que el extracto etanólico de P. edulis Sims y Z. mays expusieron actividad antihipertensiva en animales de laboratorio, sin embargo, no existen reportes que informaran la concentración y tiempo de acción como estabilizadores antihipertensivos e hipocolesterolemiante de estas especies vegetales. Por lo tanto, el objetivo del estudio fue evaluar el efecto del extracto liofilizado de P. edulis y Z. mays L como potencial hipotensor arterial e hipocolesterolemiante en ratones albino suizo hipertensos, que podrían contribuir como alternativa inmunomoduladora y quimioterapéutico antihipertensivo eficaz en modelos animales.

Materiales y métodos

Ámbito de estudio. El estudio fue realizado en Laboratorio Central de Investigación (LCI), Área de Salud Animal, elaborándose los extractos liofilizados de hojas de P. edulis Sims [maracuyá] (MARA) y Z. mays L [maíz morado] (MA) y el modelo experimental de ratones albino suizo en minibioterio del Centro de Investigación Científica Multidisciplinario (CICMI)-Universidad Nacional de Huancavelica (UNH), ubicado a 3860 msnm a temperatura que oscilan entre 8.5 a 16º C.

Adquisición y adaptación de ratones. Se adquirieron para el estudio 48 ratones (Mus musculus) albino suizo, machos, de 2 meses, con peso promedio de 28±3 g del Bioterio del Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Peruana Cayetano Heredia-Perú (certificados). Los animales fueron instalados y mantenidos en proceso de adaptación por 25 días en referencia a normativas éticas de manejo de animales de laboratorio^22,23 en el minibioterio del CICMI, suministrándose raciones balanceadas y agua ad libitum, manteniéndose a temperatura constante de 22° C con ciclo de luz/oscuridad de 12/12 h, supervisado por Comité de Ética (reconocido con Resolución N° 1259-2021-CU-UNH) desde su inicio hasta el final del estudio validado mediante constancia.

Recolección material vegetal. Las hojas de MARA fueron colectadas en estado de floración de localidad Pichanaqui-Junín Perú, y MA del Distrito de Acoria, Huancavelica - Perú en enero del 2021, previa carta de autorización del propietario de cultivo, recolectando 10 kg hojas frescas de ambas plantas en sobres manilas, rotulados y empacados en cajas tecnopor y trasladándose al Laboratorio de Salud Animal-UNH Perú.

Las hojas de ambas plantas fueron seleccionadas, deshidratadas (8 kg) por 18 días a temperatura ambiente en espacio ventilado bajo sombra hasta quebranten al tacto²⁴. Las hojas fueron pulverizadas de forma manual (1.0 cm) de diámetro mediante el uso del molino doméstico (Corona, SKU:25113001. Colombia) y tamizados (600 g) mediante Tamizadora Analítica (As 400 Control. Retsch. Alemania) y envasados en 3 frascos ámbar (200 g), conservándose a temperatura ambiente bajo sombra para su posterior preparación del extracto etanólico liofilizado^25,26.

Estudio taxonómico. Se seleccionaron 4 plántulas completas de MARA y MA herborizándose de acuerdo al método convencional²⁶, enviados al Herbario - Museo de Historia Natural (MHN), Universidad Nacional Mayor San Marcos-Perú, para identificación taxonómica.

Preparación de extractos liofilizados. Las hojas pulverizadas de ambas plantas fueron maceradas en solución hidroalcohólica (etanol 97 %) como disolución inicial (2:1:0.8) manteniéndose en proceso de agitación con agitador Orbitral Shaker (Labnique, 52150000)/1 h a 180 rpm por 8 días, posteriormente se realizaron disoluciones de los extractos con etanol 70°, agua ultra pura aforados a proporción: 2:2:1.8 puestos en agitación por 5 días y depurados mediante filtro rápido (poros de 4.7-4.6 µm)²¹, previo a este proceso se determinaron punto de saturación y densidad aparente de cada especie vegetal mediante la fórmula matemática: grado de alcohol en disolución: axb=cxd (a: solución de alcohol, b: grado de alcohol, c: disolución, d: nuevo de grado de alcohol), densidad de muestra: P= m v^-1 con el fin obtener las concentraciones de soluto y solvente a experimentar.

Los solventes etanólicos utilizados fueron eliminados a través de un evaporador rotativo automatizado (Büchi Rotavapor^®, R-300) /4 h a 60º C) con 100 mmHg de presión al vacío, ámbar a 4 °C^27,12 y mediante el método ebullición-refrigeración, que consintieron en sometiéndose los extractos a proceso de ebullición en baño María a 45º C/8 h bajo ventilación dirigida y refrigeración a 10° C/24 h en tubos falcón cubiertos con papel aluminio y estabilizados a temperaturas ambiente/12 h continuas²⁸.

Por último, el extracto MARA y MA obtenido fueron centrifugados a 5000 rpm/10 min/3 veces (Topscien, NextSpin-P1524. China), a partir de ello se formularon para la prueba a concentraciones de 50, 100 y 200 mg.

Los extractos obtenidos de cada especie vegetal fueron envasados herméticamente en frascos ámbar conservándose a 10° C/90 días máximo con el fin de no alterar sus principios bioactivos²⁷.

Medición de actividad antihipertensiva. Los 48 ratones, fueron registrados según grupo de estudio y distribuidos en el minibioterio del CICMI en 4 grupos: G₁-MARA (50 mg [n= 4], 100 mg [n= 4] y 200 mg [n= 4]), G₂-MA (50 mg [n= 4], 100 mg [n= 4] y 200 mg [n= 4]) y G₃-CP control positivo (L-NAME [n= 12]), G₄-CP control negativo (agua destilada [n= 12]).

Para medición de presión arterial sistólica (PAS), presión arterial diastólica (PAD), presión arterial media (PAM), glucosa y colesterol todos ratones fueron sometidos en ayunas por 12 h, partir de ahí se registraron los valores basales (Tabla 1 y 2), se indujo HTA en todos los grupos administrando N-nitro-L-arginina metil éter (L-NAME) a concentración de 30 mg/kg/ p/v diluidos a proporción 1:3 por vía oral durante 8 días continuos²⁹, a partir de ello se tomaron los valores basales de PAS, PAD, PAM, glucosa y colesterol con el fin de tener los indicadores referénciales para exponer el efecto antihipertensivo de extractos etanólicos liofilizados de MARA y MA a diferentes concentraciones.

La medición de presión arterial (PA) de los animales se realizó mediante método indirecto a través del uso del equipo Medidor de Presión Indirecta (Panlab: LE5007). Los animales fueron introducidos en cebo sin traumas con transductor de pulso con diámetro 6 mm y sometiéndose a proceso de atemperación (temperatura 28° C/30 min) para vasodilatación de cola^30,31.

Para la medición de glucosa y colesterol (hipercolesterolemia) se realizaron a través del equipo Glucómetro (Accu-Chek-Active) y Reflotron Single Channel (Mission Cholesterol), para ello se extrajeron una gota (0.6 mL) de sangre de la vena caudal lateral del ratón con lanceta número 25, colocadas en tiras reactivas, lecturas y registrados en ficha de registro³⁰.

Para evaluar el efecto antihipertensivo e hipercolesterolemia se administraron a los ratones del grupos G₁-MARA y G₂-MA extractos etanólicos liofilizados de MARA y MA a concentraciones de 50, 100 y 200 mg, al grupo G₃-CP administrándose L-NAME (30 mg/kg/pv) y G₄-CN (agua destilada) por vía oral ad libitum (bebederos), suministrándose una alimentación mixta ( balanceado y forraje) y manejo de bioseguridad según los establecido por el Comité del Consejo Nacional de Investigación^22,23, los valores de PAS, PAD, PAM, glucosa y colesterol fueron registrados en horarios diurnos (6:00 am) durante 6 semanas de estudio, así mismo se llevaron el control de presencia de signo colaterales en los animales sin ninguna manifestación clínica.

Al finalizar el estudio todos los animales del G₁-MARA, G₂-MA, G₃-CP y G₄-CN fueron sacrificados mediante insensibilización por desnucamiento y los cadáveres fueron enterrados bajo estricto manejo de bioseguridad según los protocolos establecidos por Fuentes Paredes et al.²².

Validación de calidad de estudio y análisis estadístico. Las contrastaciones de diferencias de significancia entre grupos fueron comparadas mediante el ANVA (p<0.05) a través del programa estadístico SPSS v. 20, utilizando diseño arreglo multifactorial 4*3³².

Resultados

A 4 semanas de estudio se observó disminución significativa y estabilidad (p<0.05) de PAS, PAD y PAM en los ratones hipertensos del G₁-MARA y G₂-MA, apreciándose con mayor efecto antihipertensivo a 200 mg de concentración (PAS 113.3±2.9, 114.5±2.1 mmHg), PAD (66.6±4.7, 66.5±2.9 mmHg ) y PAM (123.3±2.2, 122.7±3.3 mmHg), mientras el G₃-CP incrementaron los valores de PAS, PAD y PAM y en el G₄-CN se apreciaron valores dentro del basal, a partir de quinta semana en G₁-MARA y G₂-MA presentaron incremento de presión arterial observándose hipertensión y obesidad en los ratones (Tabla 3).

Con respecto a hipercolesterolemia los ratones albinos suizo del G₁-MARA y G₂-MA manifestaron diferencias estadísticas de significancia (p≥0.05) en estabilizar glucosa y colesterol a 4 semanas de estudio, resultando 200 mg de concentración como eficiente estabilizador de glucosa (89.0±1.0, 90.0±2.4 mg/dL) y colesterol (192.6±1.2, 195.0±1.2 mg/dL), mientras en G₃-CP incrementaron los valores de glucosa y colesterol, en G₄-CN se observaron valores dentro del rango basal. A partir de la quinta semana en G₁-MARA y G₂-MA se apreciaron presencia de hipercolesterolemia observándose aparentemente obesidad y diabetes en los ratones (Tabla 3 y 4).

Discusión

Los resultados evidenciaron reducción y estabilidad de PAS, PAD y PAM a 4 semanas de tratamiento en ratones G₁-MARA y G₂-MA, con 200 mg, mientras el G₃-CP incrementaron valores de PA y G₄-CN mantuvieron el valor basal, estos resultados señalan que las hojas de MARA y MA contienen disponibilidad de flavonoides^18,20, óxido nítrico, antocianinas^17,19, luteolin-6-C-chinovoside^33,34 que son precursores de vasodilatadores, acción diurética, flujo orinaría, filtración glomerular y excreción de Na⁺ y K⁺ y en formas liofilizadas resultan ser más efectivas³⁵.

Arroyo et al.³⁶ redujeron PAS, PAD y PAM en ratas hipertensas con 1000 mg de extracto hidroalcohólico de Z. mays L, Shindo et al.³⁴ redujeron PA en ratas hipertensas mediante administración de MA, camote morado y rábano rojo, Flores Luna¹⁵, reportaron cambios significativos (p>0.05) de valores de PAS y PAD en ratas albinas por efecto del fruto de P. edulis y hojas de Petroselinum sativum, nuestros resultados resultan ser similares con algunos reportados y difieren con otros, la novedad del estudio fue que, la concentración (200 mg) y tiempo óptimo de acción estabilizador antihipertensivo de la hojas de MARA y MA bajo el método mixto maceración-liofilización, que parecería ser una alternativa en su control del HTA en salud pública y veterinaria, siempre y cuando se realicen estudios preclínicos clínicos controlados en otras especies de animales.

Se observó disminución paliativa de glucosa y colesterol a partir de segunda hasta tercera semana en G₁-MARA y G₂-MA, la cuarta semana disminuyó significativamente estabilizándose a valores normales (basal), resultado 200 mg con mayor efectividad en ambos grupos, el G₄-CN se mantuvieron dentro del valor normal-basal y en G₃-CP pos inducción de L-NAME, no evidenciándose efectos adversos y estarían relacionados por el contenido de fenólicos, ácido salicílico, grasas, resinas y saponinas^17,18 que son capturadores de radicales libres de oxígeno contribuyéndose como estabilizadores hipercolesterolemias e hiperglucosemica que resultan ser, un rol crítico en patogénesis de enfermedad cardiovascular^13,17,37.

Ravi et al.³⁸ refieren actividad hipolipemiante en extracto Eugenia jambolana, Arroyo et al.³⁶, observaron disminución del colesterol y glucosa con extractos de Z. mays L en ratas hipercolesterolémicas, Gorinstein et al.³⁹ redujeron lípidos plasmáticos en ratas tratadas con compuestos fenólicos y Numan Ahmad & Rabah Takruri Numan⁴⁰, redujeron glucosa sérica y lípidos con salvado de trigo en ratas, resultados muy análogos a los obtenidos en este estudio, siendo muy dependientes la concentración y el tiempo de acción encontrados, que justificarían los flavonoides presentes en ambas plantas estudiadas (MARA y MA), dando lugar a que disminuyeran la formación de radicales libres inhibiendo la NADPH oxidasa e incrementando la actividad del óxido nítrico sintetasa (eNOS), aumentando la vasodilatación promovida por el óxido nítrico y proporcionando la capacidad de respuesta frente al daño endotelial mediante el aumento del calcio intracelular, que estimula la vasodilatación, por lo tanto, explicaría la actividad antihipertensiva en los ratones hipertensos.

Se evidencio en el estudio incremento progresivo de PAS, PAD, PAM, glucosa y colesterol a partir de quinta semana en ratones del grupo G₁ y G₂, con valores extremos en la sexta semana con mayor efecto a 200 mg, con tendencias hipercolesterolémicas, hipertensos, desarrollo masa corporal y efectos adversos (vómitos, nerviosidad, alergia y diarreas) ameritando suspensión del tratamiento, similar comportamiento en G₃-CP (positivo) y G₄-CN estado normal, tales resultados podrían argumentar el tratamiento prolongado, concentraciones y dosis rutinarias que implicarían una negativa funcionalidad bioactiva de antioxidantes, flavonoides como fue señalada en Hesperidina y glucosil hesperidina^40,41, induciendo la hipercolesterolemia e hipoglucémia en modelos animales^39,42.

Liu et al.⁴³, estabilizaron glucosa plasmática y lípidos al suplementar quitosano en ratas hipercolesterolémicas, resultando contradictoriamente a 21 semanas con peso corporal elevado, masa grasa paraepididimaria y masa grasa retroperitoneal, Ahmad & Amr⁴⁴, reportaron aumento significativo de lipoproteínas de muy baja densidad-colesterol (VLDL-C), índice aterogénico (IA) y colesterol sérico total (TC)/ triglicéridos (TG) al suministrar cacao desgrasado en ratas obesas en 10 semanas, Liu et al.⁴⁵, mejoraron el metabolismo de glucosa y lípidos en ratas obesas con extracto Gelidium amansii, Yang et al.⁴⁶ con cáscaras de Plantago ovata optimizaron alteraciones metabólicas en ratas Zucker obesas y contradictoria, posterior a 10 semanas de tratamiento, estas comunicaciones científicas resultan ser similares a lo reportado en la investigación, señalando que los extractos liofilizados de hojas MARA y MA resultan ser precursores de hipotensores cardiacos e hipercolesterolemia en ratones albino suizo prolongados por encima de 5 semanas de tratamiento.

Por tanto, la investigación indago que, el extracto liofilizado de P. edulis y Z. mays L, manifestaron ser excelentes reductores y estabilizadores antihipertensivos e hipercolesterolemia, resultado 200 mg con mayor efectividad en ratones albino suizo hipertensos, sin embargo, se evidencio acción contradictoria a partir de 5 semanas. Esta investigación aporta un posible modelo terapéutico del uso de hojas de MA y MARA como estabilizadores antihipertensiva e hipocolesterolemia en la Veterinaria para contrarrestar HTA y minimizar el uso indiscriminado de fármacos.