INTRODUCCIÓN
Cibotium barometz (Linn.) J. Sm. (C. barometz), conocida comúnmente como “cibota”, “helecho lanudo”, “helecho chivo” o “Penghawar Djambi” es un helecho arborescente perteneciente a la familia Cibotiaceae, que puede alcanzar hasta 3 metros de altura y tiene una rizoma denso y leñoso, con raíces que asemejan pelos de color dorado amarillento formado por tricomas multicelulares de tipo lanoso 1. C. barometz es originaria de China y se encuentra distribuida en este país, así como en Malasia y la India; además, se ha adaptado bien al clima subtropical, y frecuentemente, dada su configuración estética, en muchos otros países se utiliza como planta de ornato 2.
C. barometz ha sido llamada Planta Tartárica Barometz, formando parte de leyendas mitológicas. En este sentido, se creía que era mitad animal, mitad vegetal, el fruto era un cordero unido al helecho a través de un cordón umbilical, y ambos morían cuando la oveja comía todas las hojas. El mito surge porque si se observa el helecho sin hojas, el rizoma al revés se asemejaría a un cordero con los tallos de las frondas asemejando las patas 1,3. La configuración de C. barometz consiste en un rizoma monopodal con un tallo subterráneo, el cual crece en dirección horizontal produciendo raíces; y de una parte aérea, que consiste en un tallo con hojas que crece en cada yema o nudo del rizoma. Debido a esta configuración, los rizomas se encuentran en crecimiento continuo y la propagación de la planta es relativamente sencilla 4.
Los pelos de color dorado en el rizoma y las partes jóvenes de C. barometz y otras especies de Cibotium se han utilizado en China por sus propiedades astringentes para detener el sangrado. Además, en el continente asiático se utiliza un extracto del rizoma conocido como “Gou ji”, al cual se le atribuyen propiedades antiinflamatorias y analgésicas siendo una de las hierbas más utilizadas en las fórmulas que se prescriben para el tratamiento de la osteoporosis en China 1. También se emplea como un antirreumático, para fortalecer la columna vertebral, para el tratamiento de poliuria y leucorrea, así como para tratar heridas y ulceras promoviendo la cicatrización. Desde la perspectiva de la Medicina Tradicional China se ha postulado que el C. barometz ayuda a fortalecer el riñón, fortalecer el hígado, expulsar el viento, eliminar la humedad y flema 4.
En la actualidad, la evidencia acerca del uso de extractos provenientes de plantas ha ido creciendo, así como sus aplicaciones, no solo para la búsqueda de nuevas biomoléculas sino para aprovechar sus compuestos bioactivos como agentes reductores y estabilizadores en la síntesis de nanoestructuras 5,6. Por lo cual, es importante la organización, sistematización y síntesis de la evidencia a través de los lineamientos de establecidos en la medicina basada en evidencia 7. Además, la terapéutica a basada en remedios naturales fue reconocida en la Cumbre Mundial de la Organización Mundial de la Salud sobre Medicina Tradicional, en la que se analizaron las formas a través de las cuales, las medicinas tradicionales, complementarias e integradoras ayudan a hacer frente a los problemas de salud 8. Por lo tanto, el estudio de los compuestos activos de las plantas es relevante para caracterizar y entender los mecanismos de acción de los fitocompuestos, puede permitir la identificación de nuevas moléculas bioactivas, así como proveer de evidencia científica al uso de plantas para tratar afecciones, o por el contrario, señalar su potencial toxicidad si fuera el caso, y cuáles son las áreas de oportunidad para su uso en la medicina complementaria 9.
Por lo tanto, el objetivo de esta revisión exploratoria es proporcionar un panorama actual de la evidencia de las actividades biológicas y terapéuticas reportadas, y adicionalmente, de los fitocompuestos que posee C. barometz.
METODOLOGÍA
Diseño del estudio. La presente revisión sistemática se realizó siguiendo las recomendaciones para revisiones exploratorias (scoping reviews) de la declaración PRISMA-ScR 7.
Criterios de elegibilidad y características de los estudios incluidos. Los criterios de elegibilidad fueron artículos con texto completo en idioma inglés o español, publicados en cualquier momento del tiempo. Dichos artículos deben tener diseño de estudios clínicos, in vivo o in vitro; y deben proveer información acerca las actividades biológicas y terapéuticas, y opcionalmente, de los fitocompuestos que posee C. barometz. Los criterios de exclusión fueron otras revisiones de la literatura y C. barometz en formulación con otros compuestos.
Estrategia de búsqueda y bases de datos usadas. La búsqueda se llevó a cabo en noviembre de 2022 y fue actualizada en marzo de 2023. Las palabras clave y los algoritmos de la estrategia de búsqueda usados se muestran en la Tabla 1. Dos revisores se encargaron de la búsqueda en las bases de datos PubMed, Scopus, Web of Science y Embase, así como en Google Académico. Adicionalmente, se realizó una búsqueda manual en la bibliografía de los estudios incluidos en la presente revisión.
Tabla 1 Estrategia de búsqueda en las bases de datos.
Base de datos | Algoritmo de búsqueda |
---|---|
PubMed | (“Cibotium barometz (L.) J. Sm.” OR “Cibotium barometz” OR “barometz”) AND (“bioactive compounds” OR “biological effect” OR “phytotherapeutic” OR antibacterial OR anti-inflammatory OR antioxidant OR “wound healing” OR “dressing” OR “osteogenic” OR “hepatoprotective”) |
Scopus | TITLE-ABS-KEY (“Cibotium barometz L. J. Sm.” OR “Cibotium barometz” OR “barometz”) AND (“bioactive compounds” OR “biological effect” OR “phytotherapeutic” OR “antibacterial” OR “anti-inflammatory” OR “antioxidant” OR “wound healing” OR “dressing” OR “osteogenic” OR “hepatoprotective”) |
Web of Science | (ALL=((“Cibotium barometz L. J. Sm.” OR “Cibotium barometz” OR “barometz”) ALL=((“ “bioactive compounds” OR “biological effect” OR “phytotherapeutic” OR “antibacterial” OR “anti-inflammatory” OR “antioxidant” OR “wound healing” OR “dressing” OR “osteogenic” OR “hepatoprotective”) |
Embase | (“Cibotium barometz (L.) J. Sm.” OR “Cibotium barometz” OR “barometz”) AND (“bioactive compounds” OR “biological effect” OR “phytotherapeutic” OR antibacterial OR anti-inflammatory OR antioxidant OR “wound healing” OR “dressing” OR “osteogenic” OR “hepatoprotective”) |
Google académico | (“Cibotium barometz (L.) J. Sm.” OR “Cibotium barometz” OR “barometz”) AND (“bioactive compounds” OR “biological effect” OR “phytotherapeutic” OR antibacterial OR anti-inflammatory OR antioxidant OR “wound healing” OR “dressing” OR “osteogenic” OR “hepatoprotective”) |
Selección de los estudios. Los registros identificados en la búsqueda fueron tamizados a través de la lectura del título y el resumen para determinar si debían de ser analizados a texto completo, seleccionado aquellos que cumplían con los criterios de elegibilidad y se excluyeron los que no satisfacían dichos criterios.
Proceso de recolección y síntesis de los datos. Los datos relevantes de los artículos incluidos fueron registrados, tomando en consideración el diseño del estudio, la metodología, y los resultados. Dos revisores de manera independiente se encargaron de la obtención de los datos, así como la organización y síntesis de la información.
RESULTADOS
Al realizar la búsqueda se encontraron un total de 902 registros. Después de descartar los duplicados, al revisar el título y el resumen de los registros se determinó si parecían cumplir los criterios de elegibilidad, en caso positivo se descargaron y evaluaron 19 artículos de texto completo, sin embargo, únicamente 16 artículos satisfacían por completo los criterios y fueron incluidos en la presente revisión. En la Fig. 1 se muestra el proceso de selección y tamizaje de los estudios incluidos. Dichos artículos fueron exclusivamente estudios con diseño in vitro e in vivo, ya que no se encontraron estudios clínicos. Tres estudios fueron excluidos con razones: dos estudios debido a que el texto completo se encuentra únicamente en idioma chino 10,11 y otro artículo debido a que fue retractado 12. En la Tabla 2 se encuentra un resumen de los estudios con actividad terapéutica o biológica incluidos en el presente trabajo.
Tabla 2 Características de los estudios incluidos.
Estudio y diseño | Elementos de prueba | Extracto | Parámetros evaluados |
---|---|---|---|
Actividad antioxidante, antibacterial y antiviral | |||
Wen y col. (2011) in vitro | Actividad antiviral en SARS-CoV en células Vero E6 | Extracción acuosa de C. barometz por ultrasonido, filtrado y el residuo fue extraído en metanol por ultrasonido y liofilizado. |
Viabilidad celular usando el método de MTT Inhibición de la replicación viral Ensayo de inhibición de la proteasa 3CL de SARS-CoV |
Lai y col. (2012) in vitro | Actividad antioxidante Actividad antibacterial (probada en 8 cepas bacterianas1) | Extracto metanólico de hojas de C. barometz, y liofilización. |
Ensayo antioxidante DPPH• Poder reductor de Fe3+ Contenido de fenoles totales Ensayo de blanqueamiento de betacaroteno Actividad de inhibición de la tirosinasa Halos de inhibición |
Mai y col. (2012) in vitro | Actividad antioxidante | Extracto metanólico utilizando el método Soxhlet, del rizoma de C. barometz |
Ensayo antioxidante DPPH• ABTS•+ •O2 •OH Poder reductor de Fe3+ Poder reductor de Cu2+ Contenido de fenoles totales Contenido de ácido cafeico |
Zarib y col. (2018) in vitro | Actividad antioxidante | Extractos obtenidos por maceración en ciclohexano, diclorometano, acetato de etilo, o metanol, del rizoma de C. barometz |
Ensayo antioxidante DPPH• ABTS•+ Contenido de fenoles flavonoides totales Poder reductor de Fe3+ |
Heng y col. (2020) in vitro |
Actividad antibacterial (probada en 11 microorganismos2) Actividad antioxidante |
Extractos del rizoma de C. barometz con hexano, cloroformo, acetato de etilo, etanol, metanol o agua, liofilizado. |
Detección cualitativa de fitoquímicos Ensayo antioxidante DPPH• Poder reductor de Fe3+ Ensayos antibacterianos y antifúngicos |
Pretratamiento anticancerígeno | |||
Shi y col. (2020) in vitro | Efecto sensibilización quimioterapéutica en células U87 de glioblastoma humano | Extracto etanólico del rizoma en polvo de C. barometz, desproteinización por el método de Sevag y papaína y liofilización. |
Contenido de sacáridos Viabilidad celular ROS intracelular |
Tratamiento para la atrofia muscular | |||
Kim, y col. (2023) in vitro | Atrofia muscular inducida por dexametasona en un modelo celular in vitro utilizando miotubos C2C12 | Extracto etanólico del rizoma de C. barometz |
Viabilidad celular con MTT en células C2C12. Efecto en los miotibos de las células C2C12. |
Estimulación de la proliferación de condrocitos | |||
Fu, y col. (2017) in vitro | Modelo in vitro de proliferación de condrocitos | Fracciones de polisacáridos obtenidos del rizoma de C. barometz |
Viabilidad celular con MTT Reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa con transcripción inversa Western blot |
Actividad osteoprotectora | |||
Cuong, y col. (2009) in vitro | Modelo de inhibición de la formación de osteoclastos | Fracciones de glucósidos obtenidos del rizoma de C. barometz |
Masa ósea Recambio óseo Fuerza del tejido óseo Marcadores bioquímicos de resorción ósea Flexión de tres puntos Microarquitectura del hueso trabecular |
Zhao, y col. (2011) in vivo | Actividad osteoprotectora en ratas Sprague-Dawley | Extracto etanólico al 70% del rizoma de C. barometz |
Densidad mineral ósea total en el fémur Marcadores de recambio óseo (osteocalcina, la fosfatasa alcalina, desoxipiridinolina y niveles en orina de Ca y P) Resistencia ósea Microarquitectura trabecular |
Huang, y col. (2018a) in vitro | Actividad osteoprotectora en la línea celular derivada de calvaria de ratón MC3T3-E1 | Fracciones de polisacáridos obtenidos del rizoma de C. barometz (CBBP-2 y CBBP-3) | Fosfatasa alcalina |
Huang, y col. (2018b) in vivo | Actividad osteoprotectora en ratas Sprague-Dawley | Fracciones de polisacáridos obtenidos del rizoma de C. barometz (CBBP-1) |
Densidad mineral ósea Contenido mineral óseo Expresión de ARNm del factor de transcripción 2 |
Huang, y col. (2020) in vitro | Evaluación de la proliferación, diferenciación y mineralización de células preosteoblásticas | Fracciones de polisacáridos obtenidos del rizoma de C. barometz (CBP70-1-1 y CBP70-1-2) |
Viabilidad celular Actividad de fosfatasa alcalina Ensayo basado en rojo de alizarina |
Prevención de osteoartritis | |||
Chen, y col. (2022) in vitro e in vivo |
Viabilidad celular de SW1353. Modelo de osteoartritis de rodilla por el método de Hulth en ratas Sprague-Dawley (n=6/grupo) |
Decocción por 1 hora tres veces, se agregó etanol anhidro, centrifugación, destilación a presión, secado por aspersión, congelación a -20ºC. |
Viabilidad celular con MTS. Evaluación histológica. Concentraciones de MMP-1, MMP-3. MMP-13. COX2 y PGE2. Efecto en la vía NFκB. |
Actividad hepatoprotectora | |||
Xie, y col. (2017) in vitro | Modelo in vitro de daño hepático agudo inducido por acetaminofén (APAP) en la línea celular HepG2 | Extracto etanólico al 50% del rizoma de C. barometz e hidrólisis ácida | Viabilidad celular usando el método de MTT |
Li, y col. (2019) in vitro | Modelo in vitro de daño hepático agudo inducido por acetaminofén (APAP) en la línea celular HepG2 | Extracto etanólico al 50% del rizoma de C. barometz e hidrólisis ácida | Viabilidad celular usando el método de MTT |
1Micrococcus luteus, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella choleraesuis, Enterobacter aerogenes y Klebsiella pneumoniae, 2Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Candida krusei, Candida arapsilosis, Cryptococcus neoformans y Aspergillus fumigatus. DPPH• (radical 1, 1-difenil- 2-picrilhidrazilo), BCB (Beta-carotene bleaching assay) ABTS•+ (radical de sal diamónica del ácido 3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico), •O2- (radical anión superóxido), •OH (radical hidroxilo), Trolox (± -6 -hidroxil -2,5, 7, 8-tetramethlychromane-2-carboxyl acid), BHA (butilhidroxianisol), MTT (bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5- difeniltetrazolio), ROS (especies reactivas de oxígeno), MTS [3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-5-(3-carboximetoxifenil)- 2-(4-sulfofenil)-2H-tetrazolio].
Compuestos fitoquímicos de C. barometz
El análisis cualitativo del rizoma de C. barometz a través de extractos con diferentes solventes (hexano, cloroformo, acetato de etilo, etanol, metanol y agua) mostró que los extractos contenían diversos compuestos bioactivos tales como antraquinonas, flavonoides, fenoles, taninos, fitoesteroles y triterpenoides. El extracto de acetato de etilo (un éster) exhibió mayor actividad antioxidante y capacidad de absorción de radicales de oxígeno, al parecer esto se debe a los polifenoles no flavonoides, además, dicho extracto tuvo mayor actividad antifúngica y antibacteriana. El análisis cuantitativo, utilizando cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, reveló la presencia de 1-nonadeceno, Z-5-nonadeceno, octacosanol y 1-tetracosanol/1-heneicosanol, los cuales contribuyen parcialmente a los efectos antioxidante y antimicrobiano del rizoma de C. barometz13. Por otra parte, mediante cromatografía electrocinética micelar se identificaron en C. barometz cinco compuestos: ácido protocatequiico, aldehído protocatequiico, ácido cafeico, jeringatina y vainillina 14.
En otros estudios, como los del grupo de investigación de Xie y col. 11,15,16 se han enfocado en la identificación de glucósidos a través de extracto etanol:agua 1:1 y una posterior hidrólisis ácida, y su potencial aplicación terapéutica se describe más adelante.
En un estudio realizado por Chen y col.17 se identificaron los componentes claves del rizoma de C. barometz a través de cromatografía de líquidos acoplada a espectrometría de masas, entre los cuales están 1,3,7-trihidroxi-2-(3-metilbut-2-enil) xantona, cochinchinol a, cochinchinol b, cudraflavanona b, cudraxantona q, aspidinol, kaempferol y 6-desoxijacareubina.
En un estudio llevado a cabo por Kim y col.18 determinaron que los fitocompuestos presentes en el rizoma de C. barometz en extracto alcohólico fueron ácido protocatequiico, hidrato de (+)-catequina, ácido p-cumárico, ácido elágico, ácido clorogénico, ácido cafeico y ácido ferúlico.
Li y col.19 reportaron los compuestos de C. barometz encontrados a través de ChemMapper, los cuales fueron más de 60 compuestos, entre los cuales destacan ácido esteárico, ácido hexadecanoico, piperitona, aldehído protocatequiico, vainillina, glucopiranósido, ácido-9-octadecenoico, éster metílico del ácido linolénico, éster metílico del ácido 3-O-cafeoilquínico, isoflavona de soja, fenacetina, linalool, 1,3-di-acido O-cafeoil- quínico, kaempferol, aldehído protocatéquico, quercetina, anetol, glucopiranósido, entre otros; asimismo, a través de un análisis farmacológico en red utilizando el software Cytoscape para determinar la intersección compuesta de enfermedades-objetivos apuntando a que el principal compuesto activo de C. barometz para la artritis es 3,5-dimetil- 4-hidroxibenzaldehído.
Recientemente se ha reportado por Ji y col. 20 que C. barometz produce una variedad de triterpenos bioactivos y sus metabolitos, así como la vía biosintética de estos triterpenos, encontrando que los genes relacionados están altamente expresados en el rizoma. Este trabajo es relevante porque los triterpenos y sus metabolitos, como los triterpenoides y las saponinas triterpenoides, desempeñan funciones esenciales en la fisiología de las plantas, especialmente en la defensa de las plantas contra plagas y fitopatógenos invasores, además de potencialmente ser útiles para el desarrollo de nuevos fármacos.
Efectos biológicos y terapéuticos reportados
a) Antioxidante, antimicrobiano y antiviral
Lai y col.21 evaluaron la capacidad antioxidante, la inhibición de la tirosinasa y el efecto antimicrobiano en bacterias grampositivas y gramnegativas del extracto de las hojas C. barometz; y encontraron que posee actividad antioxidante, probablemente debido a la presencia de compuestos fenólicos, pero una débil inhibición de la tirosinasa (35%). En la prueba de difusión en disco únicamente se formaron halos de inhibición con Staphylococcus aureus y Bacillus cereus (con altas concentraciones, siendo de 500 y 1000 µg/mL, respectivamente), mientras que Micrococcus luteus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella cholerasius, Enterobacter aerogenes y Klebsiella pnemona fueron resistentes.
Mai y col.22 determinaron que el rizoma de C. barometz posee actividad antioxidante in vitro que podría ser atribuible a la presencia de compuestos fenólicos tales como el ácido cafeico, el ácido protocatequiico, el kaempferol y la oniquina.
Zarib y col.23 determinaron el solvente idóneo para obtener el mayor contenido fenólico total y contenido flavonoide total utilizando solventes de diferentes polaridades, encontrando que el mayor contenido fenólico total se observó con el extracto de acetato de etilo, seguido de extracto en metanol, extracto en diclorometano y extracto de ciclohexano. En ese mismo orden resultó la actividad eliminadora de radicales (ABTS+) y la capacidad reductora de iones metálicos (Fe3+).
Heng y col.13 obtuvieron extractos de los pelos de rizoma con diferentes solventes comparando su actividad antioxidante y antimicrobiana. La actividad antioxidante de captación de radicales DPPH• del extracto obtenido en acetato de etilo resultó muy similar al estándar utilizado en la prueba (ácido ascórbico), seguido de los extractos con etanol, metanol y agua; en cambio, los obtenidos con cloroformo y hexano tuvieron porcentajes antioxidantes significativamente menores. En lo que se refiere a la actividad antimicrobiana, el extracto de acetato de etilo fue el único que mostró actividad antibacteriana frente a Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa, sin embargo, tuvo un efecto fue bacteriostático en contacto con E. coli y K. pneumoniae; observando que las bacterias gramnegativas fueron menos susceptibles que las grampositivas. Todos los extractos exhibieron actividad antifúngica, pero a concentraciones mayores que las utilizadas para la inhibición bacteriana. El extracto con acetato de etilo también exhibió mayor inhibición del crecimiento de las levaduras probadas, pero con A. fumigatus fue únicamente fungistático. Potencialmente las propiedades antioxidantes y antimicrobianas del extracto con acetato de etilo se deben a los polifenoles no flavonoides y a los alcoholes alifáticos que encontraron 1-heneicosanol, 1-tetracosanol, octacosanol.
En lo que respecta a la actividad antiviral, Wen y col.24 reportaron que el extracto del rizoma de C. barometz inhibe al coronavirus SARS-CoV sin afectar la viabilidad celular de las células huésped (Vero E6), mostrando una inhibición de la actividad de la proteasa 3CL de SARS-CoV.
b) Pretratamiento anticancerígeno
Shi 25 investigaron el efecto actividad de sensibilización quimioterapéutica de los polisacáridos de C. barometz en una línea celular de glioblastoma (U87). Los extractos obtenidos fueron dos tipos de polisacáridos: procesados y crudos; en los primeros, utilizaron calentamiento a 80°C; y, los segundos fueron sin calor. Estos polisacáridos como tratamiento previo al fármaco de elección (temozolomida) redujeron significativamente la viabilidad celular de U87; particularmente, los polisacáridos crudos mostraron una mejor actividad que los polisacáridos procesados, lo cual tendría una repercusión en la clínica ya que podría reducirse la dosis de la temozolomida y por tanto su toxicidad, sin disminuir su eficacia.
c) Tratamiento para la atrofia muscular En un modelo in vitro, Kim y col.18 probaron el extracto etanólico de C. barometz y determinaron que la regulación negativa de la proteína de miosina de cadena pesada (MyHC) inducida por dexametasona aumentó con el extracto, así como la longitud y el ancho de los miotubos. Además, el número de núcleos teñidos localizados en miotubos positivos para MyHC aumentaron significativamente. Por lo cual, dicho extracto podría ser potencialmente útil para aliviar la sarcopenia.
d) Estimulación de la proliferación de condrocitos
Fu 26 realizaron un estudio in vitro, en el cual aislaron condrocitos de las rodillas de ratas Sprague‑Dawley para probar los polisacáridos obtenidos del rizoma de C. barometz a través de un ensayo de viabilidad celular, observando un aumento en la proliferación de condrocitos de manera dosis-dependiente. Además, encontraron que la estimulación de la proliferación de los condrocitos ocurre mediante la promoción de la transición del ciclo celular G1/S.
e) Actividad osteoprotectora
De acuerdo con la medicina tradicional china, el riñón es responsable de la nutrición de los huesos y también ayuda en las funciones gonadales 27. De esta forma, C. barometz contribuiría en la nutrición de los huesos a través de su efecto sobre los riñones, por lo que algunos autores buscaron evidencia científica que soportara este efecto osteoprotector.
Un estudio in vitro realizado por Cuong y col.28 identificó los fitocompuestos de C. barometz, algunos de estos no habían sido descritos previamente como cibotiumbarosida B, cibotiglicerol B y galactopiranósido y se caracterizó un compuesto previamente identificado en otros seres vivos, el corcoionósido C. Además, se probó la inhibición de la formación de osteoclastos, para lo cual se obtuvieron macrófagos primarios derivados de la médula ósea del fémur y la tibia de ratones; y también se estimuló la generación de osteoclastos, resultado que los compuestos antes mencionados tuvieron una alta inhibición de la formación de osteoclastos, particularmente el cibotiglicerol B (97%).
Adicionalmente se encontraron cuatro estudios pertenecientes al mismo grupo de investigación. En el primero, Zhao y col.29 probaron un extracto etanólico al 70% del rizoma de C. barometz en un modelo in vivo de pérdida ósea inducida por ovariectomía, las hembras fueron asignadas a grupos con 1) tratamiento con vehículo (control); 2) tratamiento con estradiol (25 g/kg/día); 3) tratamiento con extracto de C. barometz a diferentes dosis (100, 300 ó 500 mg/kg/día) y 4) grupo de procedimiento quirúrgico simulado. La administración de estradiol o del extracto de C. barometz durante 16 semanas comenzó a las 4 semanas posquirúrgicas. El extracto de C. barometz evitó la disminución de la densidad mineral ósea total, lo que estuvo acompañado por una disminución significativa en la remodelación esquelética y de los niveles de los marcadores de recambio óseo. Asimismo, este estudio mostró que el extracto de C. barometz podría mejorar la resistencia ósea previniendo el deterioro de la microarquitectura trabecular. Posteriormente, Huang y col.30 evaluaron la actividad osteoprotectora de C. barometz, in vitro. Para esto, extrajeron, aislaron y purificaron los polisacáridos crudos solubles alcalinos del rizoma de C. barometz, obteniendo dos fracciones llamados CBBP-2 y CBBP-3. CBBP-2 mostró actividad en los niveles de fosfatasa alcalina y promovió la mineralización osteogénica. En otro estudio subsecuente, Huang y col. 31 en un modelo de ratas ovariectomizadas probaron los efectos osteoprotectores del CBBP-1, el cual aumentó significativamente el contenido mineral óseo y la densidad mineral ósea, mejorando las propiedades biomecánicas del tejido óseo. Además, las células osteoblásticas MC3T3-E1 tratadas con CBBP-1 aumentaron la expresión de ARNm del factor de transcripción 2 relacionado con runt, osterix, osteopontina, osteocalcina y sialoproteína ósea, lo que indica que CBBP-1 puede estimular la diferenciación osteoblástica. Más adelante, en un estudio in vitro, Huang y col. 32 aislaron polisacáridos crudos de C. barometz, identificando dos polisacáridos homogéneos (CBP70-1-1 y CBP70-1-2). Los experimentos de los efectos de CBP70-1-1 y CBP70-1-2 revelaron que promueven la proliferación, diferenciación y mineralización de las células MC3T3-E1, incluso mejor que las células bajo tratamiento con estradiol.
f) Prevención de osteoartritis
Chen y col.17 llevaron a cabo un experimento en un modelo de osteoartritis con ratas utilizando un extracto del rizoma de C. barometz. En este estudio, las células SW1353 tratadas a concentraciones de 100 a 500 μg/mL, con o sin IL-1β, no mostraron disminución en la viabilidad celular. En la evaluación histológica se encontró evidencia que sugiere que podría aliviar significativamente el cartílago degeneración en dicho modelo de osteoartritis. También encontraron que el extracto puede inhibir significativamente la alternancia anormal de COX2 ARNm y PGE2 con efecto dosis dependiente. Además, reportaron que dicho extracto puede suprimir notablemente la expresión de MMP-1, MMP-3 y MMP-13 en el ARNm. Por último, en lo que concierne al efecto en la vía de señalización NFκB, se reportó que NFκB p65 se translocaba a los núcleos desde el citoplasma después de haber sido pretratado con IL-1β, y que una dosis alta del extracto puede suprimir en cierta medida la translocación nuclear de NFκB p65.
g) Actividad hepatoprotectora
Xie y col.15 aislaron del rizoma de C. barometz cinco glucósidos de hemiterpeno no identificados previamente, cibotiumbarósidos E, F, G, H e I; y dos glucósidos de hemiterpeno, previamente identificados. Los cibotiumbarósidos F e I exhibieron una notable actividad hepatoprotectora contra el daño hepático agudo inducido por acetaminofén (APAP) in vitro, resultando incluso más efectivos que el control positivo hepatoprotector, el biciclol. Sin embargo, siete glucósidos de hemiterpeno resultaron inactivos en los ensayos de citotoxicidad, neuroprotección, antidiabéticos y antiinflamatorios.
Li y col.16 probaron in vitro el efecto hepatoprotector de algunos glucósidos obtenidos de C. barometz, empleando una metodología similar al estudio de Xie y col.15, e informaron que algunos de los compuestos aislados de podrían reducir significativamente el daño celular HepG2 inducido por APAP, incluso más que el biciclol.
DISCUSIÓN
La evidencia encontrada en los estudios incluidos en la presente revisión de C. barometz apunta a múltiples efectos biológicos y terapéuticos, uno de los efectos más estudiados es el antioxidante. Una de las consideraciones importantes acerca del efecto antioxidante reportado es que depende, además de las características propias de la planta en sí, del método de extracción utilizado 4, por lo que aún hace falta establecer cuál es la metodología idónea. Los antioxidantes son compuestos que inhiben o reducen los efectos provocados por los radicales libres y los compuestos oxidantes. Los antioxidantes fenólicos actúan como captadores de radicales libres, y a veces, como quelantes de metales, tanto en el paso de iniciación como en la propagación del proceso oxidativo 33. En este trabajo se ha encontrado evidencia de que C. barometz posee fitocompuestos con efecto antioxidante, lo que proveería de evidencia científica al uso que se le da dado a dicho extracto en la medicina tradicional china 34. Además, se ha reportado, al menos in vitro, como potencial anticancerígeno; este efecto protector podría estar relacionado con las propiedades antioxidantes de C. barometz, pero hace falta más investigación para dicha aplicación 35. Plausiblemente, el efecto antioxidante podría promover la cicatrización de heridas de forma indirecta.
En la esta revisión se encontró que no hay suficiente evidencia para determinar si existe o no actividad antimicrobiana de C. barometz y para la cicatrización de heridas. En el estudio de Lai y col.21 se reportó la concentración en la que se observa un halo de inhibición pero no se llevó a cabo la determinación de la concentración mínima inhibitoria. La prueba de difusión en disco depende por completo de la capacidad para difundirse en el agar la sustancia probada, por lo cual no es el método más adecuado para afirmar que existe actividad antimicrobiana. En cambio, en el estudio realizado por Heng y col.13 se encontraron las concentraciones mínimas inhibitorias de todos los microorganismos probados, pero no la concentración mínima letal. Dados estos resultados, y la escasa evidencia encontrada en esta revisión, es probable que el efecto de C. barometz sea la disminución del crecimiento microbiano.
Por otro lado, el efecto de la temperatura para la obtención de extractos es importante, pero es un parámetro poco estudiado en los extractos de C. barometz, considerando que los extractos utilizados en la medicina tradicional se llevan a cabo por infusión acuosa. En diversos estudios incluidos se utilizó metanol, el cual se ha reportado que es un solvente adecuado para la extracción de polifenoles de plantas frescas debido a su capacidad para inhibir la acción de las polifenoloxidasas que podrían afectar la actividad antioxidante, ya que este solvente puede evaporarse con facilidad 36.
Al menos en la fase experimental in vitro e in vivo, los resultados de los estudios apuntan que el extracto de C. barometz promueve de manera pronunciada la expresión de genes marcadores relacionados con la osteogénesis, mediante la activación de la vía de señalización de las proteínas morfogenéticas óseas, y dicha vía promueve la formación ósea. Por lo tanto, C. barometz podría ser empleado como un potencial tratamiento complementario para la prevención y el tratamiento de la osteoporosis posmenopáusica 29,31.
Mediante estudios en animales fue reportado que C. barometz tiene un efecto hepatoprotector, lo cual también ha sido sustentado desde la medicina tradicional china. En este sentido, plausiblemente se puedan desarrollar formulaciones con C. barometz que intervengan en el tratamiento integral de estas patologías.
Desde hace varias décadas, aprovechando las propiedades de C. barometz, se cuenta una preparación comercial para uso profesional odontológico. Inicialmente se conoció como Alvogyl® (Septodont, Francia) y se usaba como apósito postexodoncia por su efecto hemostático, analgésico y antimicrobiano, el cual contenía pelos de C. barometz y otros agentes activos, sin embrago, esta formulación generó preocupación acerca de la seguridad del paciente debido a posibles reacciones alérgicas al yodoformo. Debido a esto, actualmente se distribuye como Alveogyl®, una reformulación de este apósito utilizando las fibras provenientes de C. barometz y otros compuestos como eugenol, lauril sulfato de sodio, carbonato de calcio, aroma de menta y excipientes 37. Reportes indican que Alveogyl® se ha utilizado de forma tópica para la prevención y tratamiento local de la osteítis alveolar con buenos resultados y alta tolerabilidad 38,39, por lo que se emplea de forma cotidiana gracias a su fácil colocación y eficacia. Aunque se buscaron estudios clínicos que incluyeran apósitos únicamente formulados con C. barometz no se encontraron, lo cual indica que hace falta investigación al respecto.
Aunque la revisión sistemática permite analizar de manera crítica la evidencia científica reportada 40, en la presente no se encontraron estudios clínicos o ensayos clínicos aleatorizados que pudieran proveer de la evidencia científica más alta. Casi todos extractos encontrados fueron preparados a través de métodos que no son semejantes a la forma de infusión o decocción como se utilizan en la medicina tradicional, por lo cual no hay evidencia de que su uso en estos preparados tenga un efecto terapéutico. Únicamente se encontraron estudios in vivo e in vitro, los cuales son útiles para conocer las bases científicas y mecanismos de acción de los objetos de estudio, pero que no muestran una evidencia definitiva y robusta sobre el efecto terapéutico o la potencial toxicidad en humanos 41.
Por tanto, la evidencia apunta a que C. barometz exhibe diversos efectos biológicos tanto in vitro como in vivo con potencial para tratar diversas afecciones. Los efectos reportados de C. barometz fueron como antioxidante, antimicrobiano, antiviral, pretratamiento anticancerígeno, estimulación de la proliferación de condrocitos, osteoprotector y hepatoprotector. La investigación actual deja en manifiesto los amplios usos de las plantas que han sido empleadas en la medicina tradicional, por lo que más estudios pueden dar pie a ensayos clínicos que deriven en nuevas opciones terapéuticas.