fabricación de crema contra el dolor a partir de capsaicina

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FABRICACIÓN DE CREMA CONTRA DOLOR A PARTIR DE CHILE SOBREMADURADO DE LA INDUSTRIA TRABAJO ELABORADO COMO REQUISITO PARA ACREDITAR APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS AGRONÓMICOS COMO PARTE DEL PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA PRESENTAN: LUIS EMILIO VÁZQUEZ MAYA JOSÉ ÁNGEL GARCÍA CEDILLO

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FABRICACIÓN DE CREMA CONTRA DOLOR A PARTIR DE CHILE SOBREMADURADO DE LA INDUSTRIA

TRABAJO ELABORADO COMO REQUISITO PARA ACREDITARAPROVECHAMIENTO DE RESIDUOS AGRONÓMICOS

COMO PARTE DEL PLAN DE ESTUDIOS DEINGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA

PRESENTAN:LUIS EMILIO VÁZQUEZ MAYA

JOSÉ ÁNGEL GARCÍA CEDILLO

Gómez Palacio, Dgo. Julio de 2010

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Fabricación de Crema contra Dolor a Partir de Chile Sobremadurado de la Industria

ÍNDICECAPÍTULO I INTRODUCCIÓN.................................................................................1

1.1 JUSTIFICACIÓN.............................................................................................1

1.2 OBJETIVOS....................................................................................................2

1.3 HIPÓTESIS.....................................................................................................2

1.4 LIMITACIONES..............................................................................................2

CAPÍTULO II REVISIÓN DE LITERATURA.............................................................3

2.1 HISTORIA Y VARIEDADES DE CHILE..........................................................3

2.2 MÉXICO Y EL CHILE.....................................................................................4

2.3 CAPSAICINA..................................................................................................5

2.3.1 Características.........................................................................................5

2.3.2 Usos.........................................................................................................6

2.3.3 Propiedades.............................................................................................7

2.4 ESCALA ESCOVILLE.....................................................................................8

2.5 EFECTOS FARMACOLÓGICOS DE LA CAPSAICINA................................10

2.6 USOS TERAPÉUTICOS DE LA CAPSAICINA.............................................13

2.7 DOSIS TÓPICAS..........................................................................................16

2.8 EXTRACCIÓN DE CAPSAICINA DEL CHILE..............................................18

CAPÍTULO III MATERIALES Y MÉTODOS...........................................................19

3.1 LUGAR, ÁREA Y PERIODO DE ESTUDIO..................................................19

3.2 DEFINICIÓN DE MUESTRAS......................................................................19

3.3 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO......................................................................19

3.4 DIAGRAMA DE FLUJO Y DESCRIPCIÓN DEL PROCESO........................20

CAPÍTULO IV RESULTADOS Y DISCUSIÓN.......................................................22

4.1 RESULTADOS.............................................................................................22

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4.2 DISCUSIÓN..................................................................................................22

REFERENCIAS......................................................................................................23

ANEXOS................................................................................................................29

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Fabricación de crema contra dolor a partir de chile sobremadurado de la industria

CAPÍTULO IINTRODUCCIÓN

Guindillas, pimientos (rojos, verdes, picantes, morrones) ajís, chiles (chipotle,

serrano, habanero, árbol, jalapeño, u otros, hasta más de veinte variedades, tan

solo en México), páprika, pimentón de Cayena, salsa tabasco, goulash, etcétera,

tienen una característica común: su mayor o menor acción picante, características

de su sabor y uso.

La capsaicina es el componente responsable del comportamiento picante en

mayor o menor grado, de los frutos de la familia Capsicum, localizándose,

fundamentalmente en sus semillas y membranas. Es un compuesto orgánico de

nitrógeno de naturaleza lipídica, frecuentemente clasificado, de forma errónea,

como un alcaloide.

Su fórmula molecular se corresponde a C18H27NO, poseyendo un color rojo-

naranja, pudiéndose almacenar durante años en forma estable. La capsaicina

purificada, diluida cien mil veces, sigue siendo tan activa que aun es capaz de

producir ampollas en la lengua. Es la responsable de la sensación de ardor, e

incluso dolor, en la mucosa oral. Estimula las secreciones gástricas y, si se usa en

demasía, ocasiona inflamación. Se sabe que esta molécula es capaz de actuar

sobre fibras no mielinizadas delgadas, activando a ciertas subpoblaciones de

neuronas sensoriales. La capsaicina también posee cualidades descongestivas y,

a concentraciones adecuadas, favorece en el cerebro la producción de endorfinas,

que son moléculas que promueven la sensación de bienestar.

1.1 JUSTIFICACIÓN

En la actualidad el estrés, el tipo de vida, sedentarismo y afecciones diarias como

la creciente contaminación traen como consecuencia un constante malestar en un

alto sector de la población, que aunque de manera errática o sorda, impiden llevar

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una vida ordinaria sin malestares. En caso de dolores fulgurantes y terebrantes, el

sujeto es incapaz de desarrollar muchas de sus actividades comunes.

Estas condiciones hacen que la población esté constantemente consumiendo

medicamentos y otros productos alópatas que provocan que a la larga el efecto

sea menor, induciendo un mayor consumo de producto para el alivio del dolor.

1.2 OBJETIVOS

La obtención de una crema con un principio activo en base de capsaicina

que se obtiene del chile que ya no es utilizado en la industria por una

sobremadurado que lo cataloga como pérdida

1.3 HIPÓTESIS

La obtención de una crema con un principio activo en base de capsaicina que se

obtiene del chile puede proveer una solución para los problemas causador por

dolor desde leve, moderado y hasta fuerte dadas las características de esta

sustancia. Sin contar otras aplicaciones y usos que se le pueden dar a éste.

El constante uso de este tipo de cremas en vez de provocar efectos más leves

conforme su avanzada aplicación, provoca una resistencia al dolor haciendo que

su utilización sea menor a través del tiempo.

1.4 LIMITACIONES

Dadas las características y por falta de tiempo de experimentación, al producto no

se le realizaron pruebas como se le desearía en un principio que son de vital

importancia para cumplir con todas los reglamentos establecidos en la norma

mexicana para la generación de un nuevo dulce.

Si el producto no cumple con todas las expectativas reglamentarias para ser

sacado al mercado, provoca que no sea completamente comercializable a un nivel

masivo, solo como una crema de carácter casero.

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CAPÍTULO IIREVISIÓN DE LITERATURA

2.1 HISTORIA Y VARIEDADES DE CHILE

El pimiento silvestre, origen de todas las actuales variedades cultivadas, tiene su

origen en Colombia. Cristóbal Colón introdujo el pimiento en España en 1493,

procedente de Haití, siendo cultivado actualmente en diversas regiones áridas y

secas del sur de Europa, América Central, la India y Asia Central. Respecto a su

clasificación científica, los pimientos son especies y variedades del género

Capsicum, de la familia Solanaceae (Lozano, 1998).

Existe más de una decena de especies diferentes. El pimiento rojo común es el

Capsicum annum. La variedad roja de fruto alargado y curvo es el Capsicum

annum longum; el pimiento morrón rojo o verde corresponde a la variedad

Capsicum annum grossum, y el chile a partir del cual se elabora la salsa de

Tabasco es el Capsicum frutescens. El fruto suele ser una baya que encierra

bastantes semillas, que, dependiendo de la variedad se conocen como pimiento,

guindilla, chile o ají, consumiéndose cocinado, o incorporado a salsas y

encurtidos. Los pimientos menos picantes o dulces se presentan en variedades,

colores (rojo, amarillo y verde), formas y tamaños muy diferentes. Con la carne

seca molida del pimiento dulce se elabora el pimentón. En América se cultivan

preferentemente las variedades picantes, llamadas chiles o ajís.

De igual manera el ají ha sido conocido y utilizado desde el período precerámico

en casi toda centro y sur de América, en la alimentación (como condimento), con

fines rituales, medicinales y hasta de tortura (Mechán, 2002; Cabieses, 2000;

Callen, 1980).

La especie más picante la constituyen los frutos maduros de las diversas

variedades del Capsicum frutescens. Sus bayas, de menor tamaño que los

pimientos, poseen diversas formas, según la variedad, y diferentes tonalidades

rojas, tras su secado. El chile de árbol, es la planta de la que se deriva la pimienta

de Cayena, que se obtiene moliendo guindillas secas, creciendo en América

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Central y del Sur. La base de la salsa de Tabasco es una guindilla roja muy

picante. En nuestros días la guindilla se cultiva en la mayor parte de los países

tropicales, en forma de arbusto vivaz de más de un metro de altura, mientras que

en Europa suele ser una planta anual de invernadero.

2.2 MÉXICO Y EL CHILE

El nombre viene del náhuatl, chilli y se aplica a numerosas variedades y formas de

la planta herbácea o subarbustiva anual Capsicum annum, de la familia de las

solanáceas, aunque algunas corresponden a la especie arbustivo perene C.

frutescens.

El chile es originario de México, Centro y Sudamérica. Se cultiva en tierras

templadas y calientes. En general alcanza de 30 a 80 cm de altura. El tallo es

erguido, ramoso y liso. Las hojas son simples, alternas, generalmente aovadas,

enteras, lisas, lustrosas, breve o largamente pecioladas, de 5 a 12 cm de largo.

Las flores son hermafroditas, axilares, solitarias, pedunculadas,actinomorfas,

gamopétalas rotadas o subrotadas, blancas, verdosas o purpúreas; el cáliz es

corto, generalmente pentalobulado; la corola está constituida por cinco pétalos

soldados que pueden distinguirse por los cinco lóbulos periféricos; el androceo

consta de cinco estambres cortos insertos en la garganta de la corola; el ovario es

súpero, bilocular o tetralocular, con los lóculos pluviovulados, y está superpuesto

por un estilo simple. El fruto, también llamado chile, es una planta indehiscente

erguida o péndula, incompletamente bilocular o trilocular, de forma y tamaño

variable, dulce o picante, rojo o anaranjado cuando maduro y verde, blanco o

purpúreo cuando inmaduro; contiene numerosas semillas reniformes pequeñas,

las cuales, junto con las placentas (venas) que las unen a la pared del fruto,

contienen en mayor proporción la oleorresina o sustancia picante llamada

capsaicina (DeWitt, 1990; México Desconocido, 2003).

El chile, además de ser uno de los condimentos más usados en la preparación de

alimentos mexicanos, se usa en medicina popular como rubefaciente, vesicante, y

estimulante (Lembeck, 1987). No es posible disfrutar la intensidad del chile sin

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hacerlo acompañamiento de algunos alimentos, de manera destacada los

antojitos. Por ello, no se puede hablar del chile si no se habla de los platos que

surgen de ese formidable fruto. Los chiles cobran sentido en las salsas, los guisos

y los moles y ellos, a su vez, son la manifestación cotidiana de los chiles. Lo que

nos eleva de la botánica a la gastronomía, de los componentes al platillo, del chile

al guisado, La innumerable cantidad de antojitos mexicanos a base de masa de

maíz son inconcebibles sin la contundente presencia del chile.

2.3 CAPSAICINA

El compuesto químico capsaicina (8-metil-N-vanillil-6-nonenamida) (Véase: Figura

1) es el componente activo de los pimientos picantes (Capsicum). Es irritante para

los mamíferos; produce una fuerte sensación de ardor en la boca. La capsaicina y

otras sustancias relacionadas se denominan capsaicinoides y se producen como

un metabolito secundario en diversas plantas del género Capsicum, lo que

probablemente les impide ser consumidas por animales herbívoros. Las aves en

general no son sensibles a los capsaicinoides. La capsaicina pura es un

compuesto lipofílico, inodoro, incoloro, parecido a la cera.

Figura 1. Fórmula estructural de la capsaicina

2.3.1 Características

Nombre (IUPAC) sistemático

8-metil-N-vanillil-6-nonenamida

General

Fórmula semidesarrollada C18H27NO3

Fórmula molecular n/d

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Identificadores

Número CAS 404-86-4

Propiedades físicas

Estado de agregación Liquido

Densidad n/d

Masa molar 305.41 g/mol g/mol

Punto de fusión 336-338 K (-275,15 °C)

Punto de ebullición 483-493 K (-283,15 °C)

Propiedades químicas

Solubilidad en agua n/d

Valores en el SI y en condiciones normales

(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

2.3.2 Usos

Por la sensación de ardor que produce, la capsaicina es comúnmente usada en

productos alimenticios para hacerlos más picantes. El grado de picor de un

alimento se mide por la Escala Scoville. Usualmente la fuente de capsaicina que

se utiliza es el chile, aunque también es frecuente el uso de salsas picantes. Esto

es preferible a usar capsaicina pura, por cuestiones de seguridad.

Para neutralizar el ardor en la boca, los métodos más eficientes son ingerir azúcar,

aceite o grasas (uno de los remedios más utilizados es el beber leche entera, por

su contenido de grasa); masticar pan también ayuda porque elimina de forma

mecánica la capsaicina, mientras que la caseína de la leche rodea la molécula,

volviéndola ineficaz. No es muy soluble en agua, por lo que beberla no ayuda

mucho, pero sí lo es en grasas y alcohol. En los casos más extremos, puede ser

buena idea ingerir hielo. Irrita los ojos y en altas concentraciones, también la piel.

La capsaicina se usa también como medicamento (debido a su capacidad para

hacer desaparecer el dolor) o como gas lacrimógeno. En grandes cantidades

puede ser muy tóxica. Los síntomas de envenenamiento son dificultad para

respirar, piel azul y convulsiones. Sin embargo, es extremadamente raro el

envenenamiento accidental por consumo de chile.

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Un estudio reciente de la Universidad de Nottingham, y que fue publicado en

"Biochemical and Biophysical Research Communications" sugiere que esta

sustancia es efectiva como tratamiento anticanceroso (Biochem, 2007) se

menciona que los vaniloides, familia de moléculas a la que pertenece la

capsaicina, se adhieren a las proteínas en la mitocondria de la célula cancerosa y

genera su muerte celular o apoptosis, lo más importante es que se logra sin

generar daño a las células sanas circundantes, todo esto debido a que la

bioquímica de la mitocondria en las células cancerosas es muy diferente de la de

las células normales (Navdeep, 2008). También, más recientemente, en una

publicación de la misma revista se ha examinado el papel de la unión de la

capsaicina con los receptores no vaniloides en la muerte celular, y se ha

encontrado que causa apoptosis y enlentecimiento en la reproducción celular de

células causantes de la leucemia mieloide humana mediante la unión a prohibitina

(PHB) 2 y su traslocacion al núcleo, ya que el receptor PHB2 está implicado en el

mantenimiento de la morfología de la mitocondria y el control de la apoptosis

(Navdeep, 2009).

Debido a que las terapias sistémicas son efectivas en el control del dolor (Kost,

1996; Maguiña et al, 1999; Watson, 1998) sin embargo ocasionan una serie de

efectos adversos, en la actualidad se viene considerando las terapias tópicas

(Rowbotham et al, 1996; ACP Journal Club, 2002) como una opción de

tratamiento, destacando el uso de la capsaicina. La terapia tópica con la

capsaicina (trans-8-metil-N-vanilil-6-nonenamida) ha sido aprobada por la FDA

(Food and Drug Administration) para el tratamiento de la neuralgia postherpética

(Alper et al, 2002).

2.3.3 Propiedades

La capsaicina, que es el principio responsable de la tonalidad picante en algunos

alimentos, es empleado en algunas neuralgias, neuropatía diabética, algunos

cuadros dolorosos referidos a territorios específicos de la piel y en los picores de

los dializados por insuficiencia renal u otras afecciones difusas de la piel similares.

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Es de suponer que tiene cierta acción anticancerosa (Alegría, 2001). Durante

alguna época se le atribuyeron al pimiento picante virtudes afrodisíacas. Parece

ser que la estimulación del tracto génito-urinario por la capsicina (picante)

absorbida y no metabolizada, sería responsable de esta acción.

Según parece, la exposición prolongada del receptor al ligando (la capsaicina)

puede llegar a matar las fibras transportadoras de la señal hasta el cerebro.

Posiblemente, esta es la razón de que las personas que ingieren mucha cantidad

de sustancias picantes sean más resistentes a su acción. Simplemente les llega

menos señal a su cerebro porque previamente han ido destruyendo, con el

consumo elevado de picantes, a las neuronas correspondientes transportadoras

de la señal hasta el cerebro, donde esa señal se traducirá en sensación. Esa

destrucción neuronal pudiera tener aspectos positivos ya que podría ayudar a

mitigar otras sensaciones dolorosas que fuesen estimuladas a través de la

activación del receptor común con la capsaicina.

La capsaicina reduce también otros péptidos en las fibras primarias amielínicas

como el péptido relacionado con el gen de la calcitonina, somatostatina y péptido

vasoactivo intestinal (Sirnone et al, 1987). Cuando se administra la capsaicina, la

liberación de sustancia P en los terminales periféricos produce una inflamación

neurógena con edema, vasodilatación e hiperalgesia. En el hombre se produce

una sensación de quemazón seguida de hiperalgesia al calor y la presión de la piel

que puede durar 24 horas. Con aplicaciones repetidas la hiperalgesia desaparece,

la sensibilidad al frío o a estímulos mecánicos permanece intacta (Lynn, 1990).

2.4 ESCALA ESCOVILLE

La Escala Scoville es una medida de picor en los ajíes (también conocidos como

chiles, morrones o pimientos). Estas frutas del genero Capsicum contienen

Capsaicina, un componente químico el cual estimula el receptor térmico en la piel,

especialmente las membranas mucosas. El número de unidades Scoville (SHU)

(del inglés Scoville heat units) indica la cantidad presente de capsaicina.

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Muchas salsas picantes usan la escala Scoville para publicitarse en los centros

comerciales.

Esta escala fue nombrada por Wilbur Scoville, quien desarrolló El Examen

Organoléptico Scoville en 1912. Éste consiste en una solución con extracto de

chile, que es diluida un número de veces en azúcar y agua hasta que el picante ya

no puede ser detectado por un comité de examinadores; el número de veces que

es diluido el extracto da el grado en la escala.

Entonces un chile dulce, que no contiene capsaicina, tiene cero en la escala de

Scoville. Sin embargo entre los chiles más picantes como el habanero,

encontramos un grado de 300.000 o más. Esto indica que el extracto fue diluido

300.000 veces antes que la capsaicina fuese indetectable. La gran debilidad de

este método recae en su imprecisión, pues la prueba está sujeta a la subjetividad

humana.

El grado de picante de cualquier pimienta, tal y como se muestran en la escala en

"unidades Scoville," es imprecisa, debido a que las propias especies tienen

variaciones —que pueden cambiar en un factor de 10 o incluso de más—

dependiendo del cultivo, el clima o incluso el terreno de cultivo (esto es

especialmente verdadero en los habaneros). Las imprecisiones descritas en los

métodos de medida contribuyen a la imprecisión de los valores. Cuando se

interpreta un cociente de la escala se debería tener esto en mente.

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2.5 EFECTOS FARMACOLÓGICOS DE LA CAPSAICINA

El chile (Capsicum annuum) es el componente emblemático de la cocina

nacional y un condimento imprescindible en nuestra mesa diaria desde tiempos

prehispánicos. El chile es también, hoy en día, uno de los condimentos más

consumidos en todo el mundo; se estima que un cuarto de la población mundial

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consume chile diariamente, bien sea en forma directa o por el consumo de

alimentos procesados que lo contienen (Szallasi et al, 1999). Aunque el chile es

originario de mesoamérica (Andrews, 1995; Naj, 1992), la popularización de su

consumo ha extendido su cultivo a muchos países. No obstante, México es el país

con mayor variedad de chiles, tanto silvestres como cultivados.

El nombre de la planta fue dado por un botánico francés por razones poco claras.

Se cree que el nombre del género, Capsicum, deriva de el griego Kapto, que

significa “picar”, lo que describe la principal característica del fruto (Maga, 1975).

También se argumenta que deriva de capsa, el latín de caja, refiriéndose al hecho

de que el fruto del chile es hueca, dividida en compartimentos que contienen las

semillas. Los compuestos que le dan al chile sus propiedades irritantes son los

capsaicinoides. Estos compuestos son producidos por ciertas glándulas en la

placenta del chile, el sitio del fruto donde se producen las semillas. Éstas, por su

parte, no contienen capsaicinoides y por lo tanto carecen de pungencia, aunque

ocasionalmente pueden absorber estos compuestos comoconsecuencia de su

proximidad a la placenta.

La capsaicina el más abundante de los capsaicinoides presentes en el chile y el

principal responsable de la pungencia de éste. Aunque el compuesto se aisló por

primera vez en 1846 y su estructura química se determinó en 1919, su empleo en

actividades no culinarias es mucho más antiguo. Se dice que los incas quemaban

chiles secos para combatir a los invasores españoles, mientras que otros pueblos

nativos americanos usaron el chile para tratar afecciones como el asma, la tos y el

dolor de garganta, o como analgésico para aliviar los dolores de muelas (Whittet,

1968; Lembeck, 1983; Dasgupta et al, 1997). Este último uso se popularizó años

después en Europa: hacia 1850 se recomendaba el uso de extractos alcohólicos

de chile para aliviar los dolores dentales.

La marcada pungencia de algunas variedades de chile ha llevado a pensar que

sus compuestos podrían causar daños a la salud, afectando particularmente las

mucosas intestinales. No obstante, algunas investigaciones sugieren que no es la

capsaicina en sí misma, sino sus metabolitos sintetizados en el hígado, los que

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pudieran tener efectos perniciosos sobre la salud. Un estudio epidemiológico

realizado en la ciudad de México sugiere que el consumo de chile aumenta el

riesgo de desarrollar cáncer gástrico (López-Carrillo et al, 1994). No obstante,

otros trabajos muestran que el consumo de capsaicina disminuye el riesgo de

desarrollar cáncer estomacal (Buiatti et al, 1989) y protege a animales de

laboratorio contra los efectos dañinos de la nitrosamina y el benzopireno, dos

carcinógenos presentes en el tabaco y en el humo del cigarro, respectivamente.

Asimismo, otros trabajos señalan que la capsaicina ha mostrado efectos

protectores contra el daño inducido por la aspirina en las mucosas gástricas (Yeoh

et al, 1995).

Muchos compuestos presentes en los alimentos ejercen sobre el organismo

funciones adicionales a sus efectos meramente nutritivos o saborizantes, y el chile

no es la excepción. El chile es una buena fuente dietética de antioxidantes como

flavonoides, compuestos fenólicos, carotenoides, ácido ascórbico, vitamina A, y

los propios capsaicinoides (Howard et al, 2000). Pero el uso terapéutico de la

capsaicina podría ir mucho más allá de sus efectos antioxidantes. Investigaciones

tempranas mostraron que la capsaicina inactiva neuronas sensoriales de los

ganglios de la raíz dorsal de la médula espinal y de los ganglios trigeminales,

encargadas de transmitir el dolor (Nagy et al, 1981). Estos hallazgos estimularon

el uso de la capsaicina como herramienta en el estudio de los mecanismos de

transmisión del dolor y comoanalgésico para el tratamiento del dolor en afecciones

como la artritis reumatoide (Matucci-Cerinic et al, 1995), diversos tipos de

neuralgias (Hawk et al, 1988), el síndrome post-mastectomía (Dini et al, 1993) y la

neuropatía diabética (Low et al, 1995).

Sin embargo, los efectos farmacológicos de la capsaicina sobre el sistema

nervioso no se limitan solamente al aspecto analgésico.

Otros estudios han mostrado que la capsaicina modula la liberación de

neurotransmisores como la sustancia P, la somatostatina y el péptido relacionado

al gen de la calcitonina (Purkiss et al, 2000) y hormonas peptídicas como la

endotelina (Szolcsanyi et al, 1999). Estos neuropéptidos y hormonas peptídicas

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afectan de variadas maneras el funcionamiento de muy diversos órganos y tejidos.

Por otra parte, el uso de la capsaicina para el tratamiento de enfermedades

neurodegenerativas es también un activo campo de estudio.

2.6 USOS TERAPÉUTICOS DE LA CAPSAICINA

La capsaicina se deriva del pimiento rojo picante y se ha utilizado para el

tratamiento tópico de enfermedades dolorosas que producen prurito e inflamación).

Sus efectos consisten en excitación selectiva y posterior desensibilización de las

fibras nerviosas nociceptivas de tipo C con secreción y después reducción de la

sustancia P, que parece ser el principal transmisor del estímulo doloroso (Buck et

al, 1986).

Asimismo, la capsaicina ha demostrado un efecto antiinflamatorio al disminuir la

producción de moléculas pro--inflamatorias como la ciclooxigenasa tipo 2 (COX-2),

prostaglandina (PGE2), óxido nítrico sintetasa inducible (iNOS), también causa

alteraciones en las concentraciones de IkBmolécula que está implicada en la

transcripción mediada por NFКB en macrófagos peritoneales murinos estimulados

con LPS (Kim et al, 2003). Sin embargo, su acción sobre citokinas pro o

antiinflamatorias no ha sido previamente evaluada (Vergara et al, 2006).

La cuantificación por el método Scoville consiste de la participación de un panel de

jueces entrenados quienes evalúan la pungencia basados en la intensidad y

duración de la pungencia de las muestras asignándoles un valor determinado por

el mismo método. El método se basa directamente en la percepción de la

pungencia del humano (Betts, 1999).

El uso terapéutico de la capsaicina podría ir mucho más allá de sus efectos

antioxidantes. Investigaciones tempranas mostraron que la capsaicina inactiva a

las neuronas sensoriales encargadas de transmitir el dolor, lo que ha permitido su

uso como herramienta para estudiar los mecanismos de transmisión de éste.

Asimismo, se ha explorado el empleo de la capsaicina como analgésico para el

tratamiento del dolor en afecciones como la artritis reumatoide, diversos tipos de

neuralgias, el síndrome postmastectomía y la neuropatía diabética.

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Sin embargo, los efectos farmacológicos de la capsaicina sobre el sistema

nervioso no se limitan solamente al aspecto analgésico. El uso de la capsaicina

para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas es también un activo

campo de estudio. Experimentos recientemente publicados por investigadores de

la Universidad Complutense de Madrid mostraron que la capsaicina redujo

marcadamente los movimientos incontrolados (hipercinesis) de ratas tratadas

químicamente para simular la enfermedad de Huntington. Ésta es una afección

hereditaria que se manifiesta en la edad adulta, la cual se caracteriza por

demencia y movimientos incontrolados, que es progresiva y para la cual no existe

cura actualmente.

La marcada pungencia de algunas variedades de chile ha llevado a pensar que

sus compuestos podrían causar daños a la salud, afectando particularmente las

mucosas intestinales.

Por ejemplo, un estudio epidemiológico realizado en nuestro país reportó que el

consumo de chile aumenta el riesgo de desarrollar cáncer gástrico. Sin embargo,

otros reportes muestran que el consumo de capsaicina disminuye el riesgo de

desarrollar cáncer estomacal y protege a animales de laboratorio contra los

efectos dañinos de la nitrosamina y el benzopireno, dos carcinógenos presentes

en el tabaco y en el humo del cigarro, respectivamente.

Asimismo, otros trabajos señalan que la capsaicina ha mostrado efectos

protectores contra el daño inducido por la aspirina en las mucosas gástricas.

Si bien el efecto de la capsaicina sobre el sistema nervioso ha sido extensamente

estudiado, sus efectos sobre células y tejidos no neuronales apenas se ha

iniciado. Un trabajo recientemente publicado por investigadores de la Universidad

Médica de Shimane, en Japón, señala que la capsaicina inhibió el crecimiento de

células de leucemia humana cultivadas en el laboratorio.

Según este reporte, la capsaicina llevó a éstas células a sufrir apoptosis, un

proceso que permite al organismo eliminar las células que no funcionan

correctamente. La inducción de la apoptosis por capsaicina parece ser selectiva:

afecta a distintos tipos de células solo cuando éstas han sido transformadas con

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virus o con oncogenes (los genes de cáncer), pero no a las células normales.

Estos hallazgos y otros similares realizados por otros grupos de investigación,

sugieren que la capsaicina pudiera ser útil en el tratamiento de diversos tipos de

cáncer.

Aunque los mecanismos por los que la capsaicina afecta a diversos tejidos

biológicos están lejos de ser completamente conocidos, se piensa que el

compuesto actúa luego de unirse a un receptor específico en la superficie de las

células sobre las que actúa. Hasta muy recientemente se pensó que el receptor de

la capsaicina estaba presente solamente en algunas poblaciones de neuronas.

Hoy sabemos que este receptor también está presente en queratinocitos

epidérmicos, las células más superficiales de la piel, y probablemente en muchos

otros tejidos.

De comprobarse esto, ampliaría aún más las posibles aplicaciones terapéuticas de

la capsaicina.

Otro notable efecto farmacológico de la capsaicina fue puesto de manifiesto en

1986, cuando un grupo de investigadores japoneses mostró que ratones de

laboratorio alimentados con capsaicina desarrollaban menos grasa corporal que

los ratones que no recibían este compuesto en su alimento. Los animales tratados

también mostraban un mayor gasto energético y menores niveles de grasa

circulando en su sangre que los animales no tratados con la capsaicina.

Estudios posteriores mostraron que los animales tratados con capsaicina

mantenían una baja acumulación de grasa corporal hasta un año después de que

el tratamiento había sido interrumpido.

En conjunto, estos resultados sugieren que la capsaicina inhibe el desarrollo de

tejido adiposo y que tal inhibición es irreversible.

No obstante la gran importancia que estos resultados pudieran tener para el

tratamiento de la obesidad humana, hasta ahora se desconocen los mecanismos

por los que la capsaicina afecta el desarrollo del tejido adiposo. Igualmente, se

desconoce si los efectos que la capsaicina tiene sobre el tejido graso de los

15

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animales de laboratorio pueden ser similares en el tejido adiposo de humanos

(Tertio Millenio, 2003).

En otros de los estudios sobre los cuales se ha utilizado la activación de las

neuronas polimodales nociceptivas por apertura de los canales iónicos,

específicamente los catiónicos (Caterina et al, 1997) causados por la capsaicina

es en el tratamiento de paceintes con vejiga hiperactiva idiopática de difícil manejo

(Maggi et al, 1989; Maggi, 1991; Maggi, 1992; Maggi, 1997)

2.7 DOSIS TÓPICAS

En 1987 la aplicación tópica de capsaicina (trans-8-metil-N-vanilil-6-nonenamida)

para el tratamiento de la neuralgia postherpética fue introducida por Bernstein y

cols. (Bernstein et al,1987). Este fármaco es un alcaloide natural que se encuentra

en pequeñas cantidades en los pimientos rojos. Dependiendo de la concentración

usada, activa, inactiva e incluso destruye las fibras C amielínicas selectivamente

(Lynn, 1990). Se ha propuesto que el efecto terapéutico de la capsaicina se debe

a la depleción de sustancia P en las fibras C, tanto a nivel periférico como central.

En estudios animales se observa una reducción de la sustancia P por una

degeneración de las fibras C más que por depleción (Dickenson, 1991).

La capsaicina produce sensación inicial de quemazón e hiperalgesia al calor o

presión de la piel en muchos pacientes, lo que ocasiona la interrupción del

tratamiento en más del 30% (Bernstein et al, 1987; Yosipovitch, 1999; Caterina et

al, 1997). Después de la aplicación repetida, estos efectos de quemazón e

hiperalgesia se sustituyen por hipoalgesia. En un revisión sistemática, Alper y

Lewis (2002) concluyen que el uso de capsaicina tópica tiene alguna evidencia de

eficacia en el tratamiento de la NPH, pero no se ha determinado la concentración

adecuada). Respecto al uso tópico de la capsaicina, a nivel mundial sólo hay tres

trabajos publicados tipo ensayo clínico (uno aleatorio controlado con el vehículo

del fármaco y dos no aleatorizados) (Peikert et al, 1991; Watson et al, 1993; ACP

Journal Club, 2002) .

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Asimismo, Lysy y col. (2003) comunican el uso de la capsaicina tópica para el

tratamiento del prurito anal idiopático intratable, en un estudio aleatorio y

controlado con placebo; de este modo, la capsaicina 0,006 % fue más eficaz que

otro tratamiento a base de mentol 1% y el placebo (Lysy et al, 2003).

La aplicación sistémica de capsaicina produce antinocicepción por activación

específica en las terminaciones nerviosas aferentes en el cordón espinal; la

neurotransmisión espinal es subsecuentemente bloqueada por la inactivación

prolongada de los canales iónicos de los terminales nerviosos sensoriales.

La administración local de capsaicina (intravesical), tiene la ventaja potencial de

minimizar los efectos sistémicos. La acción es altamente específica cuando la

droga es aplicada localmente, afectando primariamente las fibras de pequeño

diámetro nociceptivas aferentes, preservando la sensación de tacto y presión sin

cambios y probablemente disminuyendo la percepción de calor. Las fibras motoras

no son afectadas (Craft et al, 1992), los efectos son reversibles, pero se

desconoce en qué punto se inicia la desensibilización.

La capsaicina tópica ha demostrado eficacia superior frente a placebo en

pacientes con artrosis o con dolor neuropático de intensidad moderada a grave. El

tratamiento con capsaicina tópica es atractivo por su simpleza y seguridad. No se

ha asociado con ningún efecto sistémico adverso grave; sin embargo, muchos

pacientes manifiestan sensación de escozor y quemazón, principalmente durante

la primera semana de tratamiento. A pesar de lo anterior, la capsaicina tópica

ofrece potencial beneficio terapéutico en el tratamiento de artrosis (Rosenstein,

1999), especialmente de rodilla, asociada a paracetamol (Towheed et al, 1997).

En una revisión sistemática se encontró que la capsaicina tópica fue mejor que

placebo en el alivio del dolor en pacientes con artrosis: OR=4,36 (95%

CI=2,77;6,88) (Zhang et al, 1994). En otro estudio, la aplicación de capsaicina en

dosis de 0.025%, 4 veces al día, disminuyó un 33% la intensidad del dolor en

rodilla en pacientes con artrosis, y un 57% en pacientes con artritis, en 4 semanas

de tratamiento (p=0,033 y p=0,033, respectivamente, comparado con el efecto

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placebo). En el 80% de los pacientes disminuyó el dolor después de dos semanas

de tratamiento (Deal et al, 1991).

La capsaicina tópica es útil también para aliviar el dolor asociado a la neuropatía

diabética, artrosis y psoriasis. Los pacientes necesarios a tratar para lograr

mejoría son 4.2, 3.3 y 3.9 respectivamente (Pineda, 2009).

2.8 EXTRACCIÓN DE CAPSAICINA DEL CHILE

El empleo de solventes orgánicos en la extracción de productos naturales

representa un proceso que debe ser cuidadosamente desarrollado por los

impactos que tiene sobre el medioambiente y sobre la salud de operarios y

consumidores. La inflamabilidad, volatilidad y eventual toxicidad de algunos de

ellos como el hexano, éter de petróleo, acetato de etilo y acetona hace que se

manejen con ciertas restricciones aun-que esto no necesariamente implica que se

prohíbe su uso. Por ejemplo, la Comisión Euro-pea en la directiva 94/45/CE

establece que los solventes que pueden emplearse para la extracción de

oleorresinas de pimentón (que para este caso puede compararse con las

variedades de ají por pertenecer al género Capsicum) son metanol, etanol,

acetona, hexano, acetato de etilo, diclorometano y dióxido de carbono, además

determina que los residuos de disolventes, bien sea solos o en conjunto no

pueden superar50 mg/kg, en el caso específico de diclorometano no más de 10

mg/kg (Comisión Europea, 2007).

La extracción con solventes entrega como pro-ducto final una oleorresina en la

cual están con-centrados los principios activos de la fuente natural, esta

oleorresina debe purificarse eliminan-do al máximo los residuales de solvente

antes de ser aplicada en productos para consumir. Estas oleorresinas por lo

general se extraen de sustratos aromáticos o con principios colorantes y

aromatizantes como en el caso de algunas hierbas medicinales y productos

vegetales (Ingle de la Mora, 2006).

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CAPÍTULO IIIMATERIALES Y MÉTODOS

3.1 LUGAR, ÁREA Y PERIODO DE ESTUDIO

El presente estudio se llevó a cabo en el laboratorio de la Universidad Politécnica

de Gómez Palacio, México en el periodo abarcado de mayo a agosto corriendo en

curso el año 2010.

3.2 DEFINICIÓN DE MUESTRAS

Para la fabricación del producto se utilizó 1 kilogramos de chile jalapeño ordinario

(Capsicum annum) de color rojo y verde. Los chiles estaban sobremadurados,

algunos presentaban roturas, olor muy penetrante y consistencia lábil.

Se utilizó este tipo de chile ya que es el más utilizado a nivel nacional para la

producción de chiles curtidos y que por lo tanto tienen mayor predisposición a

tener mermas. Tienen un Rango Scoville ubicado entre 2,500 – 8,000, lo que

sobremadurado no sobrepasa estos rangos.

3.3 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

Material Marca Modelo

Kit Escolar de Destilación Pirex 7U256BR

Vasos de Precipitados Pirex

Agitador de Vidrio

Tubos de Ensaye Pirex No.9825

Mechero de gas

Soportes Universales

Mangueras de plástico

Envases de plástico del

sistema de enfiamiento

Cuchillo

Tabla de picar

19

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3.4 DIAGRAMA DE FLUJO Y DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

Una vez obtenido un kilogramo de chile sobremadurado con las características

antes especificadas se procede a cortarlos en pedazos pequeños por medio del

cuchillo sobre la tabla de picar. Se tuvo especial cuidado en no desperdiciar nada

del chile ni del jugo desprendido en el cortado y maceramiento.

Los trozos y el líquido son introducidos en un matraz bola que forma parte del kit

de destilación escolar previamente armado y listo para usarse. Se le aplica calor

directamente al matraz bola por medio de fuego regulado por el mechero de gas.

Junto con el matraz al momento de introducir la muestra de chile se le agregan 20

ml de etanol.

Se espera a que el destilador obtenga como resultado un líquido blanco con fuerte

olor a chile.

El resultante se transporta a un tubo de ensaye que debe estar cubierto evitando

la incidencia del sol y una posible fotosensibilidad. Se tapa el tubo evitando de

igual manera la evaporación de gases. Se mantuvo en un lugar seco y oscuro.

Se obtuvo la crema por medio de la distribuidora de crema TERSSURA fabricada

por Grupo Industrial Mont-Prie S.A. de C.V. Calle Quinta No. 520, Centrak de

Abastos, Gómez Palacio, Dgo.

Teniendo un envase limpio y grande se hizo una mezcla de 220 g de crema con

una solución hecha en un tubo de ensaye de 5 ml de capsaicina y 5 ml de glicerina

perfectamente mezclados.

Se mezcla muy bien, hasta obtener la crema, sin que existan separaciones de

fases en la crema y se pierda el olor de la capsaicina en la crema.

Se vuelve a envasar en un recipiente pequeño de plástico no transparente.

20

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Obtención de chiles

Cortado y macerado

Destilación de chile y metanol

Preservación de la muestra

Obtención de crema

Mezcla de sustancias

Emvasado

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CAPÍTULO IVRESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 RESULTADOS

La crema resultante mantiene el color original de la materia prima, que es blanca.

Con un leve olor a la fragancia que ayuda para disimular el olor no tan agradable

de la capsaicina, aunque en la proporción añadida es muy difícil que tuviese el

aroma característico de chile.

Al inicio de la adición de la solución de capsaicina con glicerina a la crema había

una separación de fases, una semisólida (plasma) y otra superficial líquida. Pero

con la agitación constante se unen para formar la crema con una consistencia

similar a la original.

En la primera aplicación no se observan ningún efecto adverso como picor, ardor o

irritación, no se absorbe rápidamente y su sensación cremosa es favorable

además de humectante.

4.2 DISCUSIÓN

Dado el tiempo de formulación y fabricación de la crema, no le fue posible realizar

pruebas de ningún tipo, sin embargo en la primera aplicación realizada a una

población aleatoria, no le fueron observaron efectos adversos.

Sería favorable realizar estudios propios para saber si de verdad la crema tiene

propiedades contra el dolor.

22

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ANEXOS

Fundamento de la técnica de determinación de capsaicina en muestras de chile.

(NMX-F-389-1982. ALIMENTOS, ESPECIAS Y CONDIMENTOS.

DETERMINACIÓN DE CAPSAICINA EN CAPSICUMS. FOODS SPICES AND

CONDIMENTS DETERMINATION OF CAPSAICIN IN CAPSICUMS. NORMAS

MEXICANAS).

Esta Norma Mexicana establece el procedimiento para determinar el

contenido de capsaicina en capsicums.

Este método se basa en la determinación del contenido de capsaicina en

los capsicums; en primer lugar mediante una serie de diluciones para la

elaboración de una curva tipo, y en segundo lugar una extracción

mediante columna.

Para los efectos de esta Norma, se establecen las siguientes

definiciones:

La capsaicina es una oleorresina que se encuentra en el

mesocarpio de chiles de la especie capsicums, la cual da el picor

característico, además se emplea como estomáquica, carminativa

y como sinergista del sabor a menta. El principio térmico en los

capsicums es la capsaicina. Históricamente el método para medir

el nivel del color relativo, ha sido determinado organolépticamente

a través de diluciones, en las cuales el color es detectado en el

extracto de la muestra, determinando el valor de color de Scoville.

Indice de Scoville. Es la sensación de pungencia en la boca y en la

garganta a la dilución más baja.

29

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MARCADO, ETIQUETADO, ENVASE Y EMBALAJE

Marcado del envase

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Cada envase del producto debe llevar una etiqueta o impresión permanente,

visible e indeleble con los requisitos generales descritos en la Normatividad

Vigente (NOM-051-1994-SCFI)

Marcado en el embalaje

Deben anotarse los datos necesarios de 9.1.1 para la identificación del producto y

todos aquellos otros que se juzguen conveniente, tales como las precauciones que

deben tener en el manejo y uso de los embalajes.

Envase

El producto objeto de esta norma, se debe envasar en un material atóxico,

resistente e inocuo, que garantice la estabilidad del mismo, que evite su

contaminación, no altere su calidad.

Embalaje

Para el embalaje final del producto objeto de esta norma, se deben usar cajas de

cartón o de algún otro material apropiado, que tengan la debida resistencia y que

ofrezcan la protección adecuada a los envases para impedir su deterioro exterior,

a la vez que faciliten su manipulación en el almacenamiento y distribución de los

mismos, sin exponer a las personas que lo manipulan.

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