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# Biología # Farmacología y Toxicología

Aprovechando la naturaleza: Luchando contra la inflamación con zinc y Aframomum citratum

Una mezcla prometedora de plantas medicinales y nanopartículas de zinc combate la inflamación de manera efectiva.

Francois Eya’ane Meva, Denise Murielle Nga Essama, Edvige Laure Nguemfo, Hans-Denis Bamal, Agnes Antoinette Ntoumba, Phillipe Belle Ebanda Kedi, Thi Hai Yen Beglau, Alex Kevin Tako Djimefo, Annie Guilaine Djuidje, Geordamie Chimi Tchatchouang, Chick Christian Nanga, Gildas Fonye Nyuyfoni, Armel Florian Tchangou Njimou, Danielle Ines Madeleine Evouna, Armel Ulrich Mintang Fongang, Christoph Janiak

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La inflamación es una respuesta natural de nuestro cuerpo para protegerse de daños. Se activa cuando sentimos alguna amenaza, como durante infecciones o lesiones. Sin embargo, puede provocar problemas de salud graves. Se estima que un número significativo de personas pierde la vida cada año debido a condiciones relacionadas con la inflamación. Los síntomas de inflamación pueden incluir hinchazón, dolor, calor y fiebre.

Aunque los doctores suelen recetar medicamentos como los Antiinflamatorios no esteroides (AINEs) y esteroides para controlar la inflamación, a veces pueden causar efectos secundarios como problemas estomacales, cardíacos y más. Además, estos medicamentos pueden ser bastante caros y no siempre fáciles de conseguir, especialmente en lugares donde los recursos son limitados.

Afortunadamente, la naturaleza nos ha dado una gran cantidad de plantas medicinales que se han utilizado durante siglos para tratar diversas dolencias. Estas plantas contienen compuestos especiales que pueden ayudar con diferentes problemas de salud, incluida la inflamación.

El papel de las plantas medicinales

Las plantas medicinales son conocidas desde hace tiempo por sus propiedades curativas. El secreto detrás de sus beneficios está en los compuestos naturales llamados metabolitos secundarios. Estos compuestos pueden tener varios efectos en el cuerpo, incluidas propiedades antiinflamatorias.

Una de estas plantas es Aframomum citratum, una especia que se encuentra en los bosques tropicales de África. No solo se usa en la cocina, sino también en la medicina tradicional. Las semillas de esta planta se han estudiado por sus beneficios para la salud. Normalmente se preparan y se utilizan en platos locales y se cree que tienen efectos positivos en la salud.

La ciencia del zinc y sus beneficios

El zinc es un mineral esencial que nuestro cuerpo necesita para funcionar correctamente. No solo es importante para nuestro sistema inmunológico, sino que también ayuda en productos para el cuidado de la piel y muchas otras aplicaciones. En particular, el Óxido de Zinc es conocido por sus propiedades antibacterianas y se encuentra a menudo en polvos y cremas para bebés para tratar diversas condiciones de la piel.

Combinar óxido de zinc con extractos de plantas podría dar lugar a nuevos productos que sean más efectivos para tratar la inflamación, potencialmente marcando una gran diferencia en cómo se manejan ciertas condiciones de salud.

Cosechando y preparando Aframomum citratum

Los frutos de Aframomum citratum se recogen y se procesan cuidadosamente para extraer sus componentes beneficiosos. Los frutos se lavan, secan y muelen hasta convertirlos en un polvo fino. Este polvo se infusiona luego con agua caliente para crear un extracto concentrado que se puede usar para diversos propósitos.

El proceso de extracción es simple: mezcla el polvo con agua, caliéntalo, deja reposar y luego filtra para quitar cualquier sólido. El líquido resultante es lo que lleva los compuestos beneficiosos de la planta, y se puede usar de diferentes maneras para promover la salud.

Descubriendo qué hay dentro: análisis fitoquímico

Una vez que el extracto de planta está listo, los científicos realizan pruebas para averiguar qué compuestos beneficiosos contiene. Estas pruebas buscan diversas familias de metabolitos secundarios. Algunos de los importantes son flavonoides, taninos y alcaloides, que pueden ofrecer efectos antiinflamatorios.

No todos los extractos tendrán cada posible compuesto, pero encontrar ciertos compuestos puede dar pistas sobre sus potenciales beneficios para la salud. Esta investigación es esencial para entender cómo se pueden usar estas plantas de manera efectiva en la medicina moderna.

Creación de Nanopartículas de óxido de zinc

Para aprovechar los beneficios tanto del zinc como de Aframomum citratum, los investigadores han comenzado a crear nanopartículas de óxido de zinc (ZnONPs) utilizando el extracto de la planta. Este proceso implica mezclar nitrato de zinc con el extracto de la planta y ajustar el pH para facilitar la formación de pequeñas partículas de óxido de zinc.

A medida que ocurre la reacción, la solución cambia de color, lo que indica que se están formando nanopartículas de óxido de zinc. Este cambio de color es una señal emocionante para los investigadores; ¡muestra que están en el buen camino!

Analizando las nanopartículas

Una vez que se crean las nanopartículas, los científicos deben analizarlas para entender sus propiedades. Se utilizan varias técnicas, como espectrofotometría UV-Visible y espectroscopía infrarroja, para caracterizar las nanopartículas y asegurarse de que tengan las propiedades deseadas.

Estos análisis ayudan a confirmar la presencia de compuestos beneficiosos en la superficie de las nanopartículas y su tamaño. Entender la forma y el tamaño de estas partículas es crucial, ya que estos factores pueden influir en su efectividad para tratar la inflamación.

Pruebas de seguridad

Antes de que estas nanopartículas puedan usarse en tratamientos, es esencial asegurarse de que sean seguras. Los investigadores realizan pruebas de Toxicidad en animales de laboratorio para ver cómo reaccionan a las nanopartículas. Esto implica observar a los animales por cualquier efecto adverso después de administrar una dosis específica.

En estas pruebas, los animales no muestran reacciones adversas a las nanopartículas, lo que sugiere que podrían ser seguras para su futuro uso en humanos. Este es un paso vital para avanzar en el desarrollo de nuevos tratamientos basados en estas nanopartículas.

Evaluación de efectos antiinflamatorios

Con resultados de seguridad prometedores en mano, los investigadores entonces examinan cuán efectivas son estas nanopartículas para reducir la inflamación. Esto se hace a través de varias pruebas de laboratorio que simulan condiciones de inflamación.

Una de las pruebas implica evaluar el efecto de las nanopartículas de óxido de zinc y el extracto de Aframomum citratum en la albúmina de huevo, una proteína que puede desnaturalizarse (o descomponerse) cuando se calienta. Al medir cuán bien estas sustancias evitan que la albúmina se desnaturalice, los científicos pueden determinar su potencial antiinflamatorio.

El trabajo con glóbulos rojos

Otra prueba interesante involucra glóbulos rojos. La idea es ver si estas nanopartículas pueden ayudar a estabilizar las membranas de los glóbulos rojos, impidiendo que se descompongan en situaciones de estrés, como temperaturas altas o cambios en la concentración de sal.

En estas pruebas, las nanopartículas de óxido de zinc muestran una actividad significativa en la protección de glóbulos rojos, y los investigadores notan que su efecto es bastante similar al de un medicamento antiinflamatorio comúnmente utilizado. Este hallazgo es prometedor y resalta la efectividad de las nanopartículas para abordar la inflamación.

Pruebas in vivo: la realidad

Después de que las pruebas in vitro muestran promesas, es hora de dar el siguiente paso con estudios in vivo, que involucran animales vivos. En estos estudios, los investigadores inducen inflamación en ratas usando una sustancia llamada carragenina, luego las tratan con las nanopartículas de óxido de zinc y el extracto de la planta.

El resultado muestra que las ratas tratadas experimentan una reducción notable en la hinchazón en comparación con aquellas que no recibieron tratamiento. Esto sugiere que las nanopartículas y el extracto de planta manejaron efectivamente la inflamación en un entorno biológico real.

Conclusión: un futuro brillante para los remedios naturales

Los hallazgos de todas estas pruebas son alentadores. Las nanopartículas de óxido de zinc hechas con semillas de Aframomum citratum muestran propiedades antiinflamatorias prometedoras y tienen un buen perfil de seguridad. Podrían ofrecer una nueva forma de abordar la inflamación, potencialmente llevando a opciones de tratamiento naturales que sean más accesibles y asequibles.

A medida que los investigadores continúan explorando el potencial de remedios naturales como estos, puede que encontremos maneras aún más efectivas de manejar problemas de salud, todo mientras dejamos que la naturaleza haga su parte. ¿Quién sabe? Tal vez algún día, el secreto para combatir la inflamación esté justo en nuestra despensa de especias. La perspectiva de usar plantas tradicionales combinadas con la ciencia moderna es un área emocionante para seguir.

Y quién sabe, ¡quizás esas nanopartículas de óxido de zinc sean los superhéroes que hemos estado esperando en el mundo del manejo de la inflamación!

Fuente original

Título: Anti-inflammatory assessment of zinc oxide nanoparticles mediated Aframomum citratum (C. Pereira) K. Schum (Zingiberaceae) in Wistar rats

Resumen: IntroductionZinc oxide nanoparticles (ZnONPs) have been synthesized using a wide range of techniques, including green chemistry, because of their versatility, cost effectiveness, and environmentally friendly nature, offering thereby interesting and inexpensive therapeutic options. This study aimed to develop zinc oxide nanoparticles as an anti-inflammatory agent using Aframomum citratum seed extract. MethodologyZnONPs were prepared by the reaction between zinc nitrate and an alkalineaqueous extract of A. citratum seeds. The isolated nanoparticles were then characterized using UV-Vis, FTIR, SEM/EDX, PXRD and TEM techniques. The toxicological profile was assessed at a limited dose of 2000 mg/kg in rats, and methods for heat denaturation of egg albumin, stabilization of red blood cell membranes and inhibition of carrageenan-induced plantar oedema were studied to assess anti-inflammatory properties. ResultsThe formation of ZnONPs was observed by a color change and the appearance of the plasmon resonance peak at 360 nm in the UV-Vis spectrum while FTIR confirmed the presence of secondary metabolites; SEM confirmed the presence of multiform aggregates, and TEM visualize point like particles. EDS confirmed the presence of Zn atoms within the synthetized material. The toxicological profile studied showed no harmful signs; zinc oxide nanoparticles synthesized from A. citratum seed extract showed high inhibition percentages of 86 (1mg/mL); 77 (0.6mg/mL) and 79(1mg/mL) when subjected to inhibition of heat-induced egg albumin denaturation, red cell membrane stabilization and oedema induction by carrageenan respectively, not significatively different compared with diclofenac sodium as positive controls. ConclusionZinc oxide nanoparticles synthesized and characterized from A. citratum seed extract act as a potent anti-inflammatory agent and are devoid of acute oral toxicity.

Autores: Francois Eya’ane Meva, Denise Murielle Nga Essama, Edvige Laure Nguemfo, Hans-Denis Bamal, Agnes Antoinette Ntoumba, Phillipe Belle Ebanda Kedi, Thi Hai Yen Beglau, Alex Kevin Tako Djimefo, Annie Guilaine Djuidje, Geordamie Chimi Tchatchouang, Chick Christian Nanga, Gildas Fonye Nyuyfoni, Armel Florian Tchangou Njimou, Danielle Ines Madeleine Evouna, Armel Ulrich Mintang Fongang, Christoph Janiak

Última actualización: 2024-12-17 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.15.628600

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.15.628600.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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