Moringa oleifera Lam.: Biología, Botánica, Propiedades Nutricionales y Medicinales

1 “Moringa oleifera Lam.: Biología, Botánica, Propiedades Nutricionales y Medicinales” Juan José López García Universidad de Sevilla FACULTAD DE FARMACIA 2 Universidad de Sevilla. Facultad de Farmacia Proyecto de Trabajo Fin de Grado Grado en Farmacia “Moringa oleifera Lam.: Biología, Botánica, Propiedades Nutricionales y Medicinales” Juan José López García Departamento: Biología Vegetal y Ecología Área de conocimiento: Botánica Director: Dr. Francisco José González Minero Trabajo de revisión Febrero de 2016 3 ÍNDICE 1. Resumen……………………………………………………………………….4 2. Introducción y antecedentes del tema ……………………………................5 3. Objetivos……………………………………………………………………....8 4. Material y métodos…………………………………….…………………..….8 5. Revisión botánica…………………………………….…………………….....9 5.1 Ubicación taxonómica…………………………………………………….9 5.2 Familia Moringáceas……………………………………………………...9 5.3 Moringa oleifera Lam. 1785………………………………………………11 5.4 Antecedentes históricos de la planta……………………………………..17 5.5 Algunas consideraciones agronómicas…………………………………..18 5.6 Fitoquímica sensu lato…………………..………………………………..22 6. Usos de Moringa oleifera en la industria y medio ambiente……………….26 7. Usos alimenticios………………………………………………………………29 8. Usos medicinales………………………………………………………………30 9. Conclusiones…………………………………………………………………..33 10. Bibliografía……………………………………………………………………34 4 1. RESUMEN Se presenta un estudio transversal sobre la moringa (Moringa oleifera Lam.) en el que se desarrollan principalmente sus características botánicas y se repasan los usos de esta planta. La moringa era ya empleada en la medicina ayurvédica hace cientos de años y conocida por egipcios y romanos por su uso cosmético. Moringa oleifera es una de las 13 especies de único género que compone la familia Moringáceas. Originaria del norte de la India, Nepal y NW de Pakistán, actualmente está extendida por la franja intertropical de todo el mundo. Son árboles de hasta 12 m de altura, hojas varias veces pinnadas, flores en panículas, zigomorfas, pentámeras, bisexuales, fruto tipo cápsula y semillas oleaginosas con tres alas. Se cultiva para obtener forraje para el ganado y usos alimenticos (hojas, pericarpo del fruto y aceite de semillas). Los requerimientos del cultivo son poco exigentes en cuanto a suelos y cantidad de agua, siendo la temperatura el principal factor limitante. Sus hojas son muy ricas en proteínas, amioácidos azufrados (Met+Cys) y lisina. Son también ricas en calcio y hierro. En las hojas aparecen una extensa variedad de antoxidantes (polifenoles, flavoniodes, ácidos fenólicos) y glucosinolatos. El aceite de semilla contiene un alto contenido en ácido oleico (70%), <1% de poliinsaturados y 6.7% de ácido behénico C22:0. Estas propiedades hacen que diferentes partes de la planta se usen o potencialmente puedan usarse en: cosmética, industria farmacéutica, descontaminación de agua, producción de biodiesel, lucha biológica contra hongos y plagas agrícolas, alimentación animal y usos medicinales. En alimentación humana se emplea como suplemento alimentario para obtener proteínas completas o paliar déficits de calcio en poblaciones sometidas a infraalimentación. Sus usos medicinales son bien conocidos en sistemas médicos tradicionales, si bien no están avalados por ensayos de laboratorios y ensayos clínicos. En la actualidad se llevan a cabo cuantiosos experimentos científicos para cuantificar la eficacia terapéutica de la planta y su posible toxicidad. El poder hipoglucemiante e hipolipemiante están contrastados. En in vitro e in vivo se están poniendo de manifiesto su posible valor antitumoral. M. oleifera pertenece al grupo de plantas panacea, y se sugiere seguir ahondando en el estudio de todas sus posibilidades. Palabras clave: Moringa oleifera, Etnobotánica, Recursos naturales, Inseguridad alimentaria, Medicina. Abstract It is being presented a transversal study about the moringa (Moringa oleifera Lam.) mainly developed on its botanical characteristics and the review of its use. The Moringa leaf was already used hundreds of years ago in the Ayurveda medicine and it was known byEgyptian and 5 Romans for its cosmetic use. Moringa oleifera is one of the 13 species of a unique genus composed by the Moringaceae family. Originated in the north of India, Nepal and Northwest of Pakistan, it is currently extended through the inter-tropical fringe around the globe. These trees may grow up to 12 meters high with pinnate leaves, panicled flowers, zygomorphic, pentamerous, bisexual, capsuled shaped fruit and three-winged oleaginous seeds. Moringa is cultivated in order to obtain cattle feed and foodstuff use (leaves, fruit’s pericarp and oil from the seeds). The cultivation requirements are somehow demanding in terms of soil and water amounts, being temperature the main limiting factor. Its leaves are high in protein, Sulphur amino acids (Met+Cys) and Lysine. Moringa leaves are also very rich in calcium and iron. On its leaves there is an extended antioxidant variety (polyphenols, flavonoids, phenolic acids) and glucosinolates. Its seed’s oil contains a high amount of oleic acid (70%), less than 1% of polyunsaturated and 6.7% of behenic acid C22:0. These properties make the plant being used or potentially used as: cosmetics, in the pharmaceutical industry, water depollution, biodiesel production, biological component against fungi and agricultural plagues, animal feed, and medicinal use. For human feed it is used as an alimentary supplement in order to obtain complete proteins or to palliate calcium deficit in underfeeding populations. Its medical use is well-known on traditional medical systems, although these uses are not certificated by any laboratory or clinical research. Nowadays, many scientific experiments are taking place in order to quantify the therapeutic efficiency of this plant and its possible toxicity. The Moringa plant possesses a contrasted hypoglycemic and lipid lowering powers.“In vitro”and “In vivo”the plant is reflecting possible antitumor properties. M. Oleifera belongs to the panacea plant group, and it is suggested further research in order to discover all of its possibilities. Keywords: Moringa oleifera, Ethnobotany, Natural Resources, food insecurity, Medicine. 2. INTRODUCCIÓN Die schwerste sache zu sehen ist, was du vor deiren augen hest. Lo más difícil de ver es aquello que tenemos delante de nuestros ojos. Esta frase atribuida al escritor alemán Goethe no sólo es el principio del trabajo, sino que podría ser perfectamente su final. La génesis de este trabajo comienza cuando la doble curiosidad del tutor y alumno hacia la moringa coinciden en esta propuesta de TFG. Ahora sabemos que la moringa es muy conocida en su área de distribución y ha sido objeto de numerosos estudios. Cuando oímos hablar de la moringa como planta que se estaba cultivando en el sur de España, los conocimientos teóricos que teníamos sobre la misma eran muy escasos: un árbol de zonas secas de África, parecido a los baobabs y emparentado con las crucíferas, la familia de la col, la mostaza y el rábano. 6 Seguidamente consultamos en manuales de botánica (Heywood, 1985; Takhtajan, 2009) y bases de datos, nuestra sorpresa fue grande no tanto por la abundante bibliografía que aparecía, sino por las numerosas propiedades de la planta. Entendemos por moringa a Moringa oleifera Lam. (Morinágaceas). Recientemente se ha estudiado el mejoramiento de las hamburguesas de ternera con extracto de moringa añadido (Al-Juhaimi y cols., 2016). Otra de sus últimas y más llamativas propiedades es la protección contra la infertilidad en ratones sometidos a las ondas electromagnéticas de los teléfonos móviles (Bin-Meferij ElKoot, 2015). En el polo opuesto podemos encontrar, ya en 1921 la descripción breve que realizó el botánico británico R. S. Troup sobre Moringáceas en la India (Troup, 1921) y el análisis sobre la composición en ácidos grasos de las semillas llevado a cabo en 1939 (Jamiesson, 1939) (fig.1). Fig. 1 Primeros trabajos sobre M. oleifera. Moringa oleífera es originaria del noroeste de la península índica y se extiende a través de varios continentes. Su área de distribución intertropical coincide con regiones de planeta en unos casos superpobladas y en otros poco desarrolladas (Olson, 2001; Roloff y cols., 2009). En estos países la planta es un pilar básico para la nutrición humana (Makkar Becker, 1996) y alimentación del ganado (Villareal-Gómez Ortega-Angulo, 2014). En muchos lugares se usa como remedio tradicional medicinal para numerosa enfermedades (Adebayo Krettli, 2011). En el siglo XXI se establece cada vez más la integración interdisciplinar de la física, química y biología, por lo que es posible estudiar con más profundidad (y en algunos casos redescubrir) las propiedades de las plantas (Rai y cols., 2013). La relación de propiedades nutracéuticas, farmacéuticas e industriales de M. oleifera no deja de aumentar (Leone y cols., 2015). Esto es 7 consecuencia del uso del microscopio electrónico (Ndong y cols., 2007), de la aplicación de técnicas como la cromatografía y espectrometría (HPLC, CG-SM, FTIR, LIBS) (Shanker y cols., 2007; Colombini y cols., 2009; Sánchez-Machado y cols., 2010; Rai y cols. 2013) y el empleo de extractos de la planta en ensayos in vitro y animales (Mishra y cols. 2011) y en pacientes (Agrawal Mehta, 2008; Kasolo y cols., 2010). Todo parece indicar que estamos ante un “boom” de la moringa. Los conocedores y consumidores de Moringa oleifera la denominan muchas formas, todas ellas afectuosas: árbol de la vida, árbol multiusos, planta milagro. Estos hechos comienzan a ser tenidos en cuenta en Europa y Estados Unidos. Sin embargo inevitablemente surge el escepticismo como con todas las plantas panacea. A lo largo de toda la historia el ser humano ha estado ligado de manera íntima a la naturaleza, concretamente a las plantas, tanto por su uso nutricional como por su utilización como remedio de diferentes males y dolencias, pero la industria química sigue ganado la partida a las plantas medicinales fundamentalmente por factores económicos. Por ello podemos encontrar a través de la literatura científica ejemplos de duda sobre la eficacia medicinal de las plantas (muchas procedentes de Asia y Medio Oriente): los beneficios de la corteza del sauce son conocidos desde la época griega, pero no fue hasta el descubrimiento de sus salicósidos primero en el siglo XVIII y la síntesis de la aspirina después, cuando se tomaron en serio las propiedades de esta planta (Braña y cols., 2005; Wood, 2015). El empleo de Panax ginseng contra desórdenes nerviosos (Liang y cols., 2015), la eficacia dudosa de los extractos de la hoja de Ginkgo biloba como preventivo del Alzheimer (Nelson Tabet, 2015), el debate sobre el uso y bondades terapéuticas de la marihuana-Cannabis sativa-(Hoffmann Weber, 2010) y el poder antioxidante del resveratrol (Vitis vinifera) que retrasa el envejecimiento y protege contra ciertos tipos de cáncer (Tellon y cols., 2015). Las hojas de tejo (Taxus brevifolia) se recogieron por primera vez en 1962 por botánicos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos para estudiar su potencialidad contra el cáncer. En los años 70 del siglo pasado se abandonó el estudio por su ineficacia en ensayos in vivo. Volvieron a retomarse los estudios y en 1994, el taxol fue aprobado de urgencia para ciertos tipos de cáncer (Goodman Vivien, 2003), más tarde se pasó de la hemisíntesis del taxol a la síntesis completa en el laboratorio que transcurre en 28 pasos, pero que es rentable económicamente (Barrales-Curreño Soto-Hernández, 2012). Los antecedentes de este tema son cuantiosos. Botánicos (Olson Fahey, 2011), etnobotánicos (Pandey y cols., 2011, Sarkhel 2014), aplicados en agricultura (García Torres y cols., 2013; Martín y cols., 2013), nutrición (Makkar Becker, 1996), farmacia (Rajedran y cols., 2014; Hussain y cols., 2014; Razis y cols., 2014), industria (Kleiman y cols., 2008) y medio ambiente (Choy y cols., 2014). Ya comiezan a aprecer revisiones (Hussain y cols. 2014; Nouman y cols., 2014; Ramalingum Mahomoodally, 2014; Giacoppo y cols., 2015; Leone y cols., 2015). 8 Los trabajos escritos en castellano provienen de diversos países de América: Méjico (Gutiérrez y cols., 2010; Melo y cols., 2013), Costa Rica (Folkard Sutherland, 1996), Guatemala (AlfaroMartínez, 2008), Cuba (Pérez y cols., 2010; Bonald Ruiz y cols., 2012), Colombia (CastroMárquez Ruíz-Suárez, 2014; Villareal-Gómez Ortega-Angulo, 2014), Venezuela (Mendoza y cols., 2000) y Argentina (Falasca Bernabé, 2008). Estos últimos inciden sobre todo en los usos de planta como forraje, suplemento nutricional, fuentes de biodiésel o purificador de aguas. Recientemente se han realizado estudios sobre la posibilidad de cultivar Moringa oleifera en España (Arias-Sabin, 2014). 3. OBJETIVOS 1. Realizar un trabajo transversal de Moringa oleifera, tomando como punto de referencia la ciencia botánica. 2. Elaborar de una revisión botánica extensa de Moringa oleifera. 3. Conocer las principales pautas de cultivo y explotación. 4. Recoger algunos aspectos de su fitoquímica. 5. Establecer una relación genérica de sus propiedades: industriales, ecológicas, nutricionales y medicinales. 4. MATERIAL Y MÉTODOS Para alcanzar los diferentes objetivos marcados se ha realizado un reconocimiento in situ de una plantación de Moringa oleifera en Cártama (Málaga) para conocer de primera mano las características de la planta y se ha continuado con una búsqueda bibliográfica, con el consiguiente análisis y filtrado de la información acerca de las características de Moringa oleifera: historia, origen, distribución, taxonomía, cultivo, propiedades en las diferentes partes de la planta e interés científico por su incidencia en la nutrición y la salud. Para ello se han utilizado bases de datos científicas: Scopus-ScientDirect, WOS y Google Scholar. Se han introducido las palabras clave moringa y Moringa oleífera limitando el periodo de búsqueda a (2011-2015). Aparecieron 1843 artículos relacionados. Por ello acotamos el muestreo con la palabra review, apareciendo 92 artículos. Además de estas referencias también hemos contado con trabajos de años anteriores que son de interés desde nuestro punto de vista. Aunque el proyecto otorgado es del campo científico de la Botánica y en él se ha fundamentado principalmente, también se han estudiado aspectos de otras áreas, como la Agricultura, Química 9 Orgánica, Métodos Analíticos, Nutrición y Farmacia, con la finalidad de poder potenciar más si cabe aún, el carácter de actualidad y repercusión de esta materia. 5. REVISIÓN BOTÁNICA 5.1 Ubicación taxonómica de Moringa oleifera M. oleífera es una especie que pertenece a la familia Moringáceas. Clado de las Málvidas. Cronquist (1988) sitúa a esta familia en el orden Caparales (junto Caparáceas, Crucíferas y Resedáceas). Takhtajan (2009) la incluye como única familia en el orden Moringales (relacionado con Caricales y Caparales). Según el criterio de APGIII (2009) las moringáceas pasan al orden Brasicales (mucho más extenso que lo anteriores, que quedan suprimidos, y en el que están todas las familias citadas). 5.2 Familia Moringáceas Árboles, arbustos y hierbas. Tallos caducifolios, robustos y altos, tuberosos cuando jóvenes y frecuentemente también en edad adulta. Corteza y médula con canales gumíferos. Hojas alternas, 1-3 (4) veces imparipinnadas, glabras o puberulentas; foliolos opuestos caedizos. Sin estípulas, con glándulas rodeando la base del peciolo y foliolos. Flores dispuestas en panículas axilares, actinomorfas o zigomorfas, con o sin hipanto, bisexuales, blancas, amarillas o rojas, Cinco sépalos, a menudo reflexos en antesis. Cinco pétalos iguales o distintos, a menudo reflexos. Cinco estambres y cinco estaminodios. Gineceo: ovario súpero uniloculado, placentación parietal, primordios seminales numerosos; 1 estilo; estigma diminuto. Fruto en cápsula, con 3-12 costillas, a veces con un pico alargado; 3 valvas, dehiscente. Numerosas semillas con 3 alas o sin ellas, sin endospermo. Nativa del noroeste de la India, Pakistán, Cuerno de África, Madagascar. Fuentes: (Heywood 1985; Li Olson, 2001; Takhtajan, 2009; Olson, 2012). Un único género, Moringa, con 13 especies que pueden agrupar en cuatro secciones (Olson y 2002). Los grupos establecidos por este autor se basan por un lado en análisis de similitudes de fragmentos DNA (fig. 2), y por otro en caracteres morfológicos asociados a la forma de vida y área de distribución (fig. 3). Los dos grupos no son exactamente iguales.  “Bootle tree” (árboles botella): con troncos gruesos con forma similar al baobab y flores con simetría radial. SW Africa, Madagascar. M. ovalifolia, M., drouhardii, M. stenopetala y M. hiidebrandtii. 16 Fig. 4d. Moringa oleifera. A. Polen (Perveen Qaiser, 2009). B. Estilo y tubos polínicos C. Desarrollo gametofito masculino (Muhl y cols., 2013).D. Desarrollo embrionario gametofito femenino (Puri, 1934). E. Origen geográfico (Silva et cols., 2011). 17 5.4 Antecedentes históricos de la planta Para interpretar mejor la historia de M. oleifera nos apoyaremos en escritos históricos, datos arqueológicos y métodos analíticos de diagnóstico. Como se ha reseñado la moringa procede de la franja norte de la India, y es materia prima de prácticas médicas milenarias como Ayurveda, Sidha, Unani y Homeopatía (Panchal y cols., 2011). En el sánscrito antiguo (siglo I a C.) ya recibe el nombre de “sajna” (Morton, 1991; Panchal y cols., 2011). Regresamos al presente para constatar que el aceite de M. oleifera es un componente principal del unguetarium importado por los griegos y romanos desde la actual Somalia y Eritrea, para cosmética y otros usos (Colombini y cols., 2009). Véase figura 5, en la que se analiza por IF modificado por transformada de Fourier la mezcla oleaginosa contenida en una vasija encontrada en ruinas etruscas. Fig. 5 FTIR Comparación de Contenido unguetarium con aceites de oliva y M. oleifera (Colombini y cols., 2009). Antes, en el Antiguo Egipto (Ramsés IX, h. 1100 a. C) M. oleifera es considerada como un producto exótico, de lujo que se regala a reyes para incluirlo en sus tesoros que han de llevar en las vasijas de las tumbas funerarias para la otra vida, en la figura 6 se muestra la impronta paleográfica de un ánfora en la que se puede leer: aceite de moringa y extracto de mandrágora (Van Dijk In: Shaw, 2000). Abundando en este punto, Manniche (2009) recoge la composición de un aceite corporal de la época egipcia (usado también en la momificación) a base de Sesamum indicum, Ricinus communis, Balanos aegyptiaca, Moringa oleifera y Olea europaea. 18 Fig. 6 Paleografía en ánforas funerarias Ramsés IX. Aceite de moringa y extracto de mandrágora (Van Dijk: In Shaw, 2000). No es hasta finales de siglo XVIII cuando volvemos a tener noticias fehacientes sobre M. oleifera. Pacheco (2006) relata los envíos por parte del botánico real Juan de Cuéllar, de cajones con moringa desde Manila (Filipinas) a Méjico a través de la Nao de Acapulco. Según Gondino y cols. (2013), la moringa llegó a la península ibérica y fue nombrada en un fragmento anónimo del Jardín Botánico de Madrid en 1746 (si bien no hemos podido consultar las fuentes originales). En el siglo XIX se acelera su introducción en África y el Caribe por mediación de ingleses y franceses, señalándose su cultivo en Jamaica en 1784 (Morton, 1991). Durante gran parte del siglo XX la moringa ha sido conocida en Europa y Norte América por la buena calidad de su aceite como lubricante industrial, ignorándose sus propiedades alimenticias y curativas (Ramachandran y cols., 1980). En 1946 apareció en Nature el hallazgo y aislamiento de las raíces de una molécula de carácter antibiótico, la pterygospermina, un compuesto que se disociaba en dos moléculas de isotiocianato bencílico (Raghunandana y cols., 1946). Finalmente, resaltar las directrices de la FAO y de las diversas organizaciones y asociaciones mundiales dedicadas a la lucha contra el hambre. ONGs como Treesforlife (Kansas) https://www.facebook.com/TreesForLifeUS o la española Cultivant vida - http://www.cultivantvida.org/- recomiendan el uso de la moringa como suplemento alimenticio y producción de alimentos nutricionalmente mejorados en aquellas zonas del mundo acuciadas por la pobreza y la infraalimentación (Alfaro Martínez, 2008; Martín y cols., 2013). 5.5 Algunas consideraciones agronómicas M. oleifera se ha extendido desde su zona natural (donde se puede encontrar en estado silvestre) como planta cultivada a lo largo de la franja tropical de 0-25º de todo el mundo, tanto hacia el Pacífico como hacia África, y América (fig. 7). A esta latitud podemos encontrar climas tropicales lluviosos, tropicales de sabana y tropicales áridos. Por tanto la planta se ha adaptado a situaciones climatográficas diferentes Af, Aw, Am (Strahler Strahler, 1989), si bien la moringa es un árbol de alta plasticidad biológica y el área de cultivo puede extenderse fuera de sus límites naturales. En la figura 8 se muestra el climatograma de Lahore (Pakistán), región de origen (Rivas Martínez, 2009). Se observa un periodo de lluvias abundantes de julio a 19 septiembre, siendo el resto del año un periodo seco. Tª media anual de 24ºC y 488 mm de lluvias totales anuales. Fig. 7 Área mundial distribución natural. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Koppen_World Fig. 8 Diagrama bioclimático zona originaria de M. oleifera (Rivas Martínez, 2009). Recientemente se han realizado estudios genéticos de poblaciones cultivadas de M. oleifera con marcadores moleculares de ADN (AFLP, RAPD) que intentan conocer el origen de los cultivos, catalogar y mejorar su diversidad genética y aumentar la producción (Muluvi y cols. 1999; Yadav Srivastava, 2014; Leone y cols., 2015). M. oleifera presenta variaciones fenotípicas considerables, en la India se pueden encontrar las siguientes: Jaffna, Chavaskacheri murunga, Chemmurunga, Palmurungai, Punamurungai y Kodikalmurungai (Parrotta, 1993). El cultivo de moringa en la India se produce básicamente en el sur del país, en concreto en los estados de Tamil Nadu, Karnataka, Kerala y Andhra Pradesh, donde se cultivan variedades más resistentes a la sequía como Periyakulam 1 (PKM-1) y Periyakulam 2 (PKM-2) (Arias-Sabin, 2014). El 20 genotipo asociado con el lugar de procedencia de las plantas van a condicionar el futuro desarrollo más o menos vigoroso del cultivo en lo que a cantidad de biomasa se refiere (altura y anchura de los tallos), incluso el nivel de resistencia a fitoparásitos (Patricio y cols., 2013). En la figura 9 se muestran las zonas de la península ibérica en las que la moringa puede ser potencialmente cultivada. La temperatura es el factor limitante para el cultivo. Las características edafológicas del suelo son indiferentes y puede regarse en periodos secos (Godino y cols., 2013). Fig. 9 Zonas aptas para el cultivo de moringa en la península ibérica (Godino y cols., 2013). Brevemente indicamos algunas condiciones generales para el cultivo: Suelo. Tolerante a casi todo tipo de suelos. pH entre 4.5 y 8. Puede plantarse en zonas marginales, puede crecer en suelos ligeramente salinos. Suelos sueltos, limosos, arenosos, junto a cauces de agua. No resiste el encharcamiento ni suelos arcillosos (Nouman y cols., 2014). Temperatura. Amplio margen. Adaptada al calor del trópico, húmedo y seco. Su óptimo de temperatura es de 25-35ºC, por debajo de 14ºC no florece. No resiste temperaturas por debajo de 8ºC varios días consecutivos. Rango de temperatura de (-1) 6ºC a 38ºC (48) (Pérez y cols., 2010) (Godino y cols., 2013). Precipitaciones. Variables desde 250 mm hasta 2000 mm anuales. Necesita riegos espaciados en épocas de sequía (Parrotta, 1993). Altitud. Desde 0 msnm hasta 1400 m (1800) según la zona geográfica. A mayor altitud disminuye la productividad. El crecimiento es más lento (Foidl y cols., 2003). 21 Siembra. Semillas (viables menos de un año, carecen de dormanacia, 80% germinación con escarificación acuosa); directamente sobre el campo, o germinadas en bolsas. Esquejes (ramas secundarias a partir de 1.5 m de altura árbol original). De esta segunda forma la calidad de las semillas es mayor (Alfaro Martínez, 2008). Las plantaciones a base de semillas desarrollan una raíz pivotante profunda, más resistente a la sequía que las de esquejes (Parrotta, 1993). Espaciado de siembra: planta con un alto nivel de fototropismo. Para forrajeras desde 95.000 hasta 1000.000 plantas/ha con un espaciado de 0.2 a 0.5 m (cosecha a los 40-60 días); para árboles 5 m espaciados en línea (cosecha: 2 primeros años). Puede plantarse en callejones (Foidl y cols., 2013; Leone y cols., 2015). Crecimiento: rápido, de hasta 3.5 m de altura anual. Ideal con riego y abono (estiércol) según exigencias. Podas necesarias para aumentar el número de ramas y hojas. Fructifica dos veces al año en condiciones óptimas. Longevidad breve, hasta 20 años. Reposición cada 5 años (GonzálezGarcía, 2011; Bonald-Ruiz y cols., 2012). En la figura 10 se ilustra el crecimiento durante el primer año. Fig. 10 Patrones de crecimiento de Moringa oleifera y Moringa stenopetala (González García, 2011). Recolección: depende del órgano y lugar geográfico. En la figura11 se muestra la disponibilidad de productos a lo largo del año en el estado de Michoacan (Méjico) (Melo y cols., 2013). 22 Fitpatología: M. oleifera se ve afcetada por numerosos fitparásitos bien conocidos e identificados por los agricultores desde antaño. Existen orugas pertencientes a diversas clases de insectos, que defolian las hojas, horadan los tallos y pudren las raíces. El principal hongo parásito es Cercospora moringa (para ampliar, veáse González-García, 2011). Fig. 11 Disponibilidad de productos de moringa según época del año (Melo y cols., 2013). 5.6 Fitoquímica sensu lato Las plantas son productores primarios, absorben agua y otras moléculas inorgánicas por las raíces y fijan el CO2 atmosférico para fabricar inicialmente glucosa que es transformada en otros carbohidratos, proteínas, grasas y diferentes macromoléculas. Estas últimas se conocen como metabolitos secundarios, o biomoléculas ecológicamente eficaces que producen las plantas para completar su ciclo biológico, competir con otras plantas, defenderse de virus, bacterias y protegerse de los herbívoros. Desde el punto de vista humano las plantas además de proporcionar O2, evitan la erosión del suelo, construyen paisajes, etc., pero son fuentes y reservas naturales de productos químicos y biomateriales, usados (ente otros, madera y utensilios) como alimentos y fármacos. Moringa oleifera es una planta rica en minerales, aminoácidos y biomoléculas. En la raíz de moringa se ha identificado 102 compuestos por GC-MS (Faizi y cols., 2014). En las flores 74 aceites esenciales (Pino, 2013). Todos los órganos de la planta son susceptibles de aprovechamiento. En la tabla 1 se muestra la composición general de nutrientes encontrados en las tres partes consumidas como alimento: hojas, pericarpo inmaduro y semillas. Los datos se ofrecen en forma de intervalo (entre los niveles más bajos y más altos encontrados en la bibliografía). Es normal que existan estas variaciones y por ello la composición es orientativa (aunque no exenta de representatividad), dado que depende de la variedad y genética de la planta, del régimen de cultivo (intensivo, secano o riego), del estado de maduración del órgano y zona geográfica de recolección. 23 Componente /100 g peso seco Hojas Fruto inmaduro Pericarpo Semillas Macronutrientes Proteínas % 19-27.1 17.2-19.3 32.9-38.3 Lípidos % 4.7-5 0.4-1.3 30.8-44.8 Fibra % 7.9-19.2 22.6-46.8 4.9-15.9 Carbohidratos % 27-51.7 21-51 14.4-16 Minerales Calcio (Ca) mg 1875-2079 12.5-29 76.9 Hierro (Fe) mg 27.8-38 2.3-5.3 13.7 Aminoácidos Met+Cys mg 140-835 90-140 - Lisina mg 1406-1530 150-250 - Ácidos grasos % respecto total AG C18:1 Ácido oleico % 6.27 18 67.9-78 Otros Ácido ascórbico (Vit C) mg 18.7-140 871 84.5 Clorofila mg 126.8 - - Energía (Kcal) 205-295.6 178.2 564.5 Tabla 1. Composición nutricional de las partes comestibles de moringa. Elaborada a partir de: Leone y cols. (2015), Nouman y cols. (2014), Borges-Teixeira y cols. (2013), El Massry y cols. (2013), Taireja (2011), Melo y cols. (2013), Amaglo y cols. (2010), Da Silva y cols. (2010,) Sánchez-Macahdo y cols. (2010) y Ferreira y cols. (2009). En la tabla 2 se muestra una composición más específica de la hoja dado que este órgano planta es el más consumido y el más estudiado (Leone y cols., 2015). Minerales mg AA esenciales mg Moléculas bioactivas mg Ca 2000 His 700-1357 Vit A 1130023000 UI P 112.1 Thr 790-2197 β-Caroteno 6.6-17.6 Mg 10.6 Tyr 480-1880 Vit C 18.7-140 Na 224.1 Val 1130-2758 α-Tocoferol 74.5-122.1 K 2071,9 Met+Cys 140-835 Tiamina 2.85 Fe 380 Ile 890-2253 Riboflavina 22.6 Mn 8.37 Leu 1750-4289 Niacina 8.86 Zn 2.2 Phe 890-2714 Polifenoles 2.10-12.2 mgGAE/g Cu 0.95 Lys 1325-1530 Flavonoides 5.1-12.2 mg/g S 137 Miricetina 5.8 mg/g Cr <0.5 Ácidos grasos % Quercetina 0.21-7.6 mg/g Mb 0.75 C16:0 23.3 Kaempferol nd-4.6 mg/g Ni <0.5 C16:1 0.4 Ác. Gálico 1.03-1.34 mg/g Se 2.71 C18:0 4.1 Ác. Cafeico nd-0.41 mg/g C18:1 6.27 Ác. Clorogénico 1.8-6.97 mg/g C18:2 6.11 Glucosinolatos 21.84-59.40 mg/g C18:3 56.9 Taninos 132-1200 C20:0 0.21 Saponinas 500-810 C22:0 0.70 Oxalatos 430-1600 Fitatos 250-2100 Tabla 2. Composición nutricional de la hoja. Datos referidos a 100g de hoja seca. Elaborada a partir de: Leone y cols. (2015), Nouman y cols. (2014), Teixeira y cols. (2013), El Massry y cols. (2013), Melo y cols. (2013), Posmontier (2011), Amaglo y cols. (2010), Sánchez-Macahdo y cols. (2010) y Ferreira y cols. (2009) y Makkar Becker (1996). 24 La semilla es oleaginosa y presenta una fuente de aleurona (Ramachandran y cols., 1980) con una fracción de lectinas (Santos y cols., 2009). En general este aceite se extrae con n-hexano, cloroformo/etanol 50:50, digestión enzimática (Abdulkarim y cols., 2005) y por presión, si bien con esta última forma el rendimiento es menor (Tsaknis y cols., 1999). Es un aceite que hay que refinar para hacerlo comestible, que sólo se parece al aceite de oliva (procedente de la pulpa de una drupa) en su composición similar en ácido oleico (Tsaknis y cols., 1999; Lalas Taskins, 2002). La composición de la semilla (y de su aceite) varía según el lugar geográfico (tabla 3). Los fitosteroles más abudantes son β-sitosterol, Stigmasterol y Campesterol (Tsaknis y cols., 1999). En este sentido Anwar y cols. (2006) muestran la distinta composición del aceite según se trate de zona de secano o regadío en Pakistán, siendo de mayor calidad aquel extraído de zonas secas. Ayerza (2011) establece diferencias estadísticamente significativas en la producción de kilos semilla/ha entre diferentes ecosistemas de Bolivia. El mismo autor muestra la desigual composición del aceite entre varias zonas de Argentina (Ayerza, 2012). Jami esson 1939 USA Tsaknis y cols. 1999 Kenya Asharf y cols. (2007) Pakistán Da silva y cols. (2010) Brasil Ayerza 2012 Argentina Porcentajes respecto total de ácidos grasos C16:0 PALMITICO 3.6 6.04 12.51 7 5.88 C16.1 (PALMITOLEICO) - 1.46 2.7 2 1.40 C18:0 ESTEÁRICO 10.8 4.14 2.09 4 5.63 C18:1 OLÉICO 68.05 73.6 74.99 78 73 C18:2 LINOLÉICO 3.77 0.41 1.27 1 0.60 C18:3 LINOLÉNICO 0.08 1.76 - 0.18 C20:0 (ARAQUIDÓNICO) 0.55 1.83 4 3.68 C22:0 BEHÉNICO 6.29 6.73 - 4 5.88 Tabla 3. Composición del aceite de moringa. Estas tablas pueden completarse con la figura 12 en la que se muestra la naturaleza química de los elementos bioactivos encontrados en la misma hoja como en otros órganos de la planta: raíz, tallo, hojas, gomas, flores. 25 Fig. 12 Estructuras moleculares de los compuestos con acción farmacológica encontrados en M oleifera. Elaborado a partir de Ovesná y cols. (2004); Anwar y cols. (2007); Zhang y cols. (2010) y Leone y cols, (2015). 32 Efecto terapéutico Órgano Comentario Sistema nervioso central Bakre y cols. (2013) Fl Anticonvulsionante en ratones Giacoppo y cols. (2015) Glucosinolatos previenen enfermedades neurodegenerativas Sistema respiratorio Agrawal Metha (2008) S Mejora cuadros asmáticos. Humanos Nkya y cols. (2014) H, S Citotóxico Mycobacterium spp. Antituberculoso Hipoglucemiante Mbikay (2012) H Revisión. Comprobado en grupos humanos reducidos Jaiswal y cols. (2013) H Antioxidantes. Regula estrés oxidativo. Reduce nivel glucosa Hipolipemiante Mbikay (2012) H Revisión. Comprobado en grupos humanos reducidos Stohs Hartman (2015) H Revisión. Baja colesterol 6.3%. Sube HDL. Humanos Antiespasmódico R Cáceres y cols. (1992) Reduce inflamación intestinal inducida en ratas albinas Antiulceroso Akhtar Ahmad (1994) Fl Mejora úlceras gástricas inducidas en ratas Hepatoprotector Ndong y cols. (2007) Var Mejora los hepatocitos de ratas Wistar Fe-deficientes Rose y cols. (2013) H, Fr Mejora hígado enfermo ratas albinas inducido CCl4. Flavonoides Genito-urinario Maurya Singh (2014) CT Reduce infecciones urinarias. Humanos. Oculares Sunkireddy y cols. (2013) H Antioxidantes. Prevención de aparición cataratas Antimicrobiano, antifúngico y antiparásito Fahey (2005) H,R Glucosinolatos contra Helicobacter pylori Bahatnagar y cols. (2013) Gom Inhibe crecimiento cultivo Pseudomonas aeruginosa, E. coli, Bacillus licheniformis y Staphylococcus aureus Eilert y cols. (1981) S Isotiocianatos. Antifúngico y antibacteriano amplio espectro Chuang y cols. (2007) Fl Antifúngico Trichophyton, Epidermpphyton y Microsporum Kaur y cols. (2014) R Niazinina. Lehismaniasis Rocha-Filho y cols. (2015) Fl Saponinas, taninos. Inhibe desarrollo Schistosoma mansoni Anticáncer Guevara y cols. (1999) S Inhibe promotores de tumores. In vitro. Niazimicina, niazirina, β-sitosterol-3O-β-D-glucopiranósido Brunelli y cols. (2010) Ihibe NF-kB y reduce mielomas en ratones mutados Sreelatha y cols. (2011) H Flavonoides. Inducción apoptosis. Jung (2014) H Potencial actividad anticancerígena in vitro Al-Asmari y cols. (2015) H,S,CT Agente potencial contra cáncer de pecho y colon. Isotiocianatos Biodisponibilidad AbdulKarim Azlan (2012) Fr Niaziridina + absorción y actividad rifampicina, tetraciclina y amipicilina Toxicidad Stohts Hartman (2015) H 50 g unidosis, 8g día (40 días) en humanos es seguro Tabla 5. Propiedades medicinales de M. oleifera basadas en estudios experimentales. CT (corteza del tallo), Fl (flor), Fr (fruto), G (gomas), H (hojas), S (semilla), R (raíz) y Var (toda la planta). 33 9. CONCLUSIONES 1 Aunque el conocimiento de los beneficios de Moringa oleifera se pierden en el tiempo, no es hasta finales del siglo pasado cuando la comunidad científica se vuelca a estudiar experimentalmente esta planta, y así comprender los mecanismos de acción por los que se rigen estas propiedades. 2. Desde el punto de vista de la botánica linneana, se conoce bien la taxonomía, el fenotipo, partes microscópicas, cultivo, variedades, fitopatología. Los estudios actuales se basan en marcadores moleculares para determinar el parentesco con otras plantas y el parentesco entre sí, con el fin de mejorar el rendimiento de los cultivos. 3. Moringa oleifera es la llamada planta milagro. Efectivamente así lo es para millones de personas malnutridas, sin acceso al agua potable, sin corriente eléctrica y sin una medicación adecuada. Desde el punto de vista occidental, el atributo de “milagro” puede tener una connotación negativa, dado de que muchos de los beneficios que se pueden obtener de la planta ya están resueltos. 4. Moringa oleifera posse un elevado poder nutricional con un alto contenido energético y es un reservorio biológico de minerales, vitaminas, polifenoles, flavonoides y ácidos fenólicos los cuales suponen una fuente de antioxidantes naturales que reparan el ADN de las células en el proceso de envejecimiento (Singh y cols., 2009; Santos y cols., 2012; Satish y cols., 2015). Otros constituyentes como alcaloides, glucosinolatos e isotiocianatos le aportan un prometedor uso terapéutico. 5. En la actualidad, Moringa oleifera (como otras tantas plantas) se encuentra en la interfase que podríamos llamar Farmanutrición. El consumo de esta planta puede prevenir o retrasar determinadas enfermedades. Cuando la enfermedad hace su aparición es necesario recurrir al tratamiento farmacéutico convencional (Ramalingum Mahomoodally, 2014). 6. Ante los retos evidentes que tiene la humanidad, una especie como Moringa oleifera no puede ser guardada en un cajón. Por ello sigue siendo necesario la investigación de sus potencialidades, esto puede suponer el encuentro de soluciones parciales para problemas globales como el hambre, falta de energía e higiene y enfermedades. 34 10. BIBLIOGRAFÍA Abdulkarim MS, Long K, Lai OM, Muhammad, Ghazali MH. Some physico-chemical properties of Moringa oleifera seed oil extracted using solvent and aqueous enzymatic methods. Food Chemistry. 2005; 93: 253-263. Adandonon A, Aveling T, Labuschagne N, Tamo M. Biocontrol agents in combination with Moringa oleifera extract for integrated control of Sclerotium-caused cowpea damping-off and stem rot. Eurp J Plant Pathology. 2006; 11: 40-418. Adebayo JO, Krettli AU. 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