III Conferencia Internacional sobre Desarrollo Agropecuario y sostenibilidad. Santa Clara, Cuba. ISBN 959-250-207-2. PSA-26. 2005 Avances en el tratamiento antiparasitario con plantas en Medicina Veterinaria EE Olazábal-Manso Centro de Bioactivos Químicos, Universidad Central de Las Villas. Carretera a Camajuaní km 5, Santa Clara, Cuba. E-mail: [email protected]. RESUMEN El uso de las plantas en Medicina Veterinaria está comenzando a ganar en importancia mundialmente, debido a que pueden ser una alternativa sostenible para los países tropicales. Se realiza una revisión del uso actual de los tratamientos antiparasitarios con plantas, las investigaciones realizadas hasta el presente, las limitaciones actuales para el uso de las mismas, su efectividad, la producción de plantas antiparasitarias con técnicas avanzadas y las estrategias para su desarrollo. Se presta atención a la carencia de datos científicos sobre la efectividad, los requisitos que se deben cumplir en las investigaciones de efectividad, el uso sostenible y ambientalmente aceptable de las plantas antiparasitarias, la doble función de alimentación y tratamiento y su importancia para los países tropicales. INTRODUCCION El control de los endo y ecto parásitos es necesario para el mantenimiento de la salud en los animales productivos. Endoparásitos tales como: nematodos y cestodos dañan el tracto gastrointestinal, disminuyen la ingestión de alimentos y de nutrientes, alteran la utilización del alimento y en algunos casos pueden provocar la muerte de los animales. Ectoparásitos ( ácaros, piojos, moscas y garrapatas ) pueden afectar a los animales provocando grandes daños. Causando infecciones y transmitiendo enfermedades (1,2). Muchos de los tratamientos más populares de ectoparásitos están basados en principios activos de plantas, por ejemplo los piretroides sintéticos están basados en las piretrinas obtenidas del Chrysanthemum. Otro tratamiento ectoparasiticida es la rotenona derivada de las raíces del derris (Derris eliptica); la que es usada para el tratamiento de ácaros en perros. Aunque hay mucha información disponible sobre la historia y el uso actual de las plantas para el tratamiento de ectoparásitos, hay pocos datos sobre eficacia, dosis apropiada, seguridad y residuos en los alimentos. Hay necesidad de investigaciones de eficacia y toxicidad (3). Actualmente hay un grupo de razones que influyen en el interés actual por la etnomedicina veterinaria y que podemos resumir en las siguientes: • Los gobiernos de algunos países no tienen la posibilidad de importar las cantidades suficientes de antiparasitarios modernos. • Los antiparasitarios importados son usualmente muy caros para los pequeños productores. • La disponibilidad en las áreas rurales es escasa y variable. • Los antparasitaios modernos muchas veces son subdosificados, no tienen el efecto esperado y pueden crear resistencia. • El aumentos de la resistencia a los antiparasitarios modernos. • El suministro de las plantas antiparasitarias es potencialmente sostenible. • Los aspectos ambientales favorables como la biodegradabilidad de los antiparasitarios derivados de plantas. • Las mismas plantas usadas en Medicina humana son usadas en la etnomedicina veterinaria. Actualmente el 44% de nuevos productos son basados en productos de plantas y 56% son sintéticos. En los países desarrollados 25% de los medicamentos prescritos son derivados de las plantas. En la medicina moderna 120 compuestos son derivados de plantas y 11% son extractos de productos naturales (4). A continuación exponemos una comparación de las ventajas y desventajas de los antiparasitarios procedentes de la industria farmacéutica y los procedentes de plantas. Antiparasitarios procedentes de la industria farmacéutica Ventajas

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Alta efectividad, amplio espectro de acción, variadas formas farmacéuticas. Desventajas Baja disponibilidad en países en desarrollo Precios altos Riesgos de resistencia Contaminación ambiental Residuos en los alimentos Antiparasitarios procedentes de plantas. Ventajas Tratamiento alternativo, económicamente viable en pequeña escala. Sostenible y ambientalmente aceptable. Desventajas Pocos trabajos científicos que avalen su uso. Desconocimiento de la toxicología. Dificultades con la posología. Uso de los antihelmínticos de plantas en la medicina tradicional veterinaria. Los países asiáticos y Cambodia, India, Indonesia, Laos, Filipinas, Siri Lanka y Tahilandia reportaron 223 plantas útiles para el tratamiento antiparasitario de pollos cerdos y rumiantes. Arecha catechu para helmintos en pollos, cerdos y rumiantes (5)). Se listaron 92 plantas en nigeria (6). Se reportaron 103 plantas en Tanzania, 23 como antihelmínticos(7). Se identificaron 32 plantas en Zaire (8). Se listaron 53 plantas en Zimbawe, 2 de ellas antihelmínticas (9). El British Veterinary Codex (10) listó el aceite de quenopodio contra Ascaris en equinos y cerdos, Toxascaris y Toxocara en perros y Strongylus en equinos. Otras plantas mencionadas en este son: Extracto de helecho macho Dnopteris filix usada contra Moniezia. Nicotiana tabacum como sulfato de nicotina contra nematodos gastrointestinales de rumiantes, Moniezia y Ascaridia. Santonina de la flor de Artemisa cina y otras Artemisa spp. Usadas contra Ascaris suum, Toxocara y Toxascaris aplicado con el estómago vacío y seguido de un purgante salino. Arecolina y muchos otros alcaloides de la semilla de Arecha catechu activo contra tenias en perros y pollos y usualmente usada como hidrobromuro. Se debe utilizar con cuidado por su toxicidad. Kamala obtenido de la fruta de Mallotus philippinensis, usado contra cestodos. No es muy tóxico. Quassia obtenido de los tallos secos de Picroenia excelsa. Las infusiones frescas son recomendadas en enema para eliminar los Oxyuros en los equinos. Evidencias de la actividad antiparasitaria de las plantas en la medicina humana. En China refieren el uso de Agrimonia pilosa contra tenias con un 95% de efectividad en investigaciones clínicas (11). Cucurbita moschata (cucurbitina) como cesticida. Ambos IFA son sintetizados actualmente y son también activos contra S. japonicum. Comiphora molmol (Myrrh) (12) es efectivo contra F. hepatica y S. Mansoni. Plantas con propiedades antiparasitarias utilizadas como pasto. Muchas investigaciones han mostrado que algunas plantas no solamente influyen en la nutrición de los animales sino también tienen efectos antiparasitarios (13). Por ejemplo las plantas que contienen taninos condensados ( TC), una clase de metabolitos secundarios fenólicos, tienen estos efectos. Los taninos son principalmente divididos en dos grupos: 1. Taninos hidrolisables (TH). Son polímeros esterificados a una molécula, comunmente glucosa o un polifenol tal como la catequina. TH son potencialmente tóxicos para rumiantes (14). 2. Protocianidinas (taninos condensados, TC) son relativamente estables en el tracto digestivo del animal y raramente tienen propiedades tóxicas ( 14).

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Plantas con taninos condensados. Viscum verrucosum (15) Flemingia macrophylla ( 16) Hedysarum coronatium (17) Lotus pedunculatus, Lotus corniculatus, Onobrychis viciifolia, Dorycnium rectum, Dorycnium pentaphyllum, Rumex obtusifolius (18). Posibles mecanismos de acción de los taninos condensados son: • Inhibición de enzimas endógenas (19, 20) • Paráslisis muscular por pérdidas de constituyentes intracelulares (Molan et al. 2000). Otras plantas reportadas con actividad antiparasitaria son: En la URSS se reportaron varias plantas con actividad antihelmíntica cuando eran consumidas como pasto, entre ellas Ferula foelidissina (21). En Azerbaijan se reportó a Sibbaldia spp (22) y Heracleum sosnowskyi, Sibbaldia parviflora junto a Carum carvi (23). Metodogía de investigación para determinar la actividad antiparasitaria de plantas (24) Identificación de plantas potenciales. Identificación de compuestos. Screening in vitro. Eficacia in vitro. Investigaciones preliminares in vivo. Investigaciones de dosis límite y residuos en los alimentos. 1. Identificación de plantas Se pueden utilizar para comenzar la identificación a) entrevistas con personas que posean conocimientos acerca del tratamiento de etnomedicina y etnoveterinaria y b) observaciones de animales domésticos y salvajes. En las entrevistas se tienen en cuenta enfermedades, métodos de preparación y dosis. Los animales se observan para ver si ingieren plantas conocidas con principios activos o en el caso de los monos si se las frotan sobre la piel. Especímenes voucher son colectados de las plantas identificadas y depositados en un Jardín Botánico para su identificación. Las muestras colectadas de la planta son secadas y almacenadas. Para realizar una buena selección se debe tener en cuenta lo siguiente: . Uso tradicional, nacional o internacional. . Información bibliográfica. . Resultados de investigaciones en curso. . Disponibilidad de la especie. . Factibilidad de cultivo. . Problemas de salud que puede resolver. 2. Identificación de compuestos. La identificación de compuestos es un proceso en desarrollo. Si una pequeña información de la planta está disponible en la literatura, entonces una técnica de cromatografía en capa fina es usada para tener una idea general de los tipos de compuestos en las plantas. Sin embargo muchos de los test son hechos con extractos crudos y una elucidación completa de los compuestos activos no es completada hasta que es conocido que el extracto es efectivo. Los extractos pueden ser hechos con el polvo de la planta que se ha secado y molido o con la planta verde. Los mismos pueden ser obtenidos de las hojas, tallos, cáscara, raíces, semillas y flores. Se puede utilizar el agua caliente, el zumo de las hojas o la extracción con etanol y rotoevaporación a 40oC y conservación a 4 grados centígrados. También se puede utilizar la liofilización. Datos en la literatura sobre el tipo de compuesto en la planta, familia o género de la planta son frecuentemente utilizados para decidir el método más apropiado para identificar el compuesto activo. Algunos métodos usados para la identificación del compuesto incluyen GC, HPLC y H-NMR. 3. Tamizajes in vitro.

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Se utilizan test in vitro con extractos crudos de plantas o aceites esenciales. El test inicial incluye (25,26): 3.1. Mortalidad y acción repelente con Alphitobius diaperinus. 3.2. Mortalidad larval y eclosión de huevos con H. contortus. 3.3. Mortalidad con estados libres de nematodos. En los test iniciales se utilizan altas concentraciones del extracto crudo (20%). Los extractos que muestran alguna efectividad son investigados de nuevo a diferentes concentraciones para determinar la más baja dosis efectiva. 4. Investigaciones preliminares in vivo. Las plantas que han mostrado eficacia en las evaluaciones in vitro son investigadas in vivo con ratones o pequeños rumiantes. Estas incluyen investigaciones de evaluación de dosis, confirmación de dosis y residuos en leche y tejidos. 5. Investigaciones de toxicidad y residuos en los alimentos. Investigaciones de toxicidad. Los productos que han resultado efectivos in vitro se les realiza un test de dosis límite para determinar el margen de seguridad del mismo. Estas investigaciones se realizan primariamente por vía oral. Se utilizan animales de laboratorio en correspondencia con la especie en que se realizará el modelo de efectividad antes de pasar a las investigaciones in vivo. Es posible también realizar pronósticos de dosis límite utilizando modelos computaciones para tener elementos teóricos de la seguridad del producto. Actualmente con el desarrollo de la biotecnología se han introducido grandes pasos de avances para la producción acelerada de extractos activos o metabolitos. Generalmente los metabolitos secundarios de las plantas tienen poca importancia en el ciclo de vida de la planta , aunque sirven para atraer los insectos polinizadores y como defensa contra microorganismos, insectos y grandes predadores. La cantidad y calidad de los metabolitos secundarios tienen grandes diferencias en relación con las poblaciones naturales de plantas, las plantas cultivadas y los obtenidos por métodos biotecnológicos, que podemos resumir en los siguientes: Población natural Posibilidad rara y extinción de algunas especies Cultivo de campos Cantidad y calidad errática de los productos Producción relacionada con la estación Cantidades parcialmente insufucientes de los compuestos activos Daño de las cosechas debidas al clima. Cultivos in vitro Incrementos del contenido de los compuestos por condiciones de cultivo Producción controlada independiente del clima. Cultivos in vitro usados para la producción de compuestos activos Cultivos celulares El mantenimiento es similar a los microorganismos El escalado es en reactores convencionales No todos los compuestos son producidos en células no diferenciadas Genética y fisiológicamente inestables, posibilidad de reducción o pérdida de formación de productos a través del tiempo. Cultivo de órganos Formación estable de compuestos deseados en raíces u hojas Escalado en bioreactores especiales Geneticamente estables. RESULTADOS OBTENIDOS EN EL DESARROLLO DE EXTRACTOS DE PLANTAS EN LA UCLV. Portulaca oleracea. Fasciolicida in vitro y en modelos experimentales in vivo (27,28). Partheniun hysterophorus. Fasciolicida in vitro (29).

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Agave lagreliana. Fasciolicida in vitro y en modelos experimentales ( (30,31), trichomonacida in vitro (32). Oreganum vulgare (aceite esencial). Fasciolicida en modelos experimentales in vivo (33), bactericida in vitro ( 34). Metabolitos secundarios obtenidos de plantas por inmersión temporal (35). Lavandula officinalis: acido rosmarinico, Hypericum perforatum: Hypericin, Cybopogum citratus: α y ß citral, Fabiana imbricata: acido rosmarinico Actualmente existen muchas bases de datos en INTERNET sobre etnomedicina veterinaria, algunas de ellas son. http://www.ethnovetweb.com/. Ethvetweb.com http://www.canadiancontent.net/dir/Top/Health/Animal/Alternative_Medicine/ . Alternative Medicine http://ethnomedicinals.com/vet.htm. HERBAL REMEDIES IN VETERINARY MEDICINE Sustainable Parasite Control Prelude Medicinal Plants Database Alternative dewormers ESTRATEGIAS PARA EL DESARROLLO DEL USO DE LAS PLANTAS EN MEDICINA VETERINARIA (36) 1.

Desarrollar campañas para identificar y recolectar plantas etnoveterinarias tradicionales: Estos trabajos implican formación de grupos multidisciplinarios. 2. Obtener información de la etnomedicina veterinaria y humana. 3. Consultar a los departamentos legales del gobierno sobre las implicaciones del desarrollo del uso de las plantas antiparasitarias. 4. Pueden ser necesarias legislaciones para el control de las exportaciones de plantas antiparasitarias para asegurar que el país de origen reciba los beneficios de su aporte. 5. Los antiparasitarios de plantas deben ser comparados con los usados en la etnomedicina humana y hacer una selección inicial. 6. Es esencial que las primeras investigaciones se realicen contra los parásitos más importantes. 7. Las primeras investigaciones deberán ser hechas usando parásitos indicadores en modelos de laboratorio 8. Las plantas deberán ser recolectadas, preparadas, almacenadas y usadas como en la medicina tradicional. 9. Estudios piloto de toxicidad deberán ser desarrollados al mismo tiempo. Los resultados de estas investigaciones indicarán cuales de estas plantas deberán ser usadas para tamizajes secundarios en animales domésticos. Aunque se debe tener en cuenta que no siempre los principios activos son efectivos cuando son preparados por métodos tradicionales. Ejemplo Chenopodium ambrosiodes. 10. Organizar la producción a pequeña escala de las plantas seleccionadas. El uso indiscriminado de las plantas naturales puede conducir a su desaparición. 11. Un paso más avanzado sería identificar y estandarizar los principios activos. Se debe tener en cuenta: • Tiempos de cosecha, partes de la planta utilizada, etc. • Caracterización de efectividad y toxicidad. • Métodos de almacenamiento. • Procesamiento de los principios activos a pequeña escala. • Evitar las plantas tóxicas para los animales y el ambiente. • Introducción de métodos de avanzada de obtención de p.a. • Introducción de la etnomedicina veterinaria en el curriculum de los médicos veterinarios, impartir entrenamientos a médicos y técnicos. • Reconocimiento por el gobierno de la importancia de la etnomedicina veterinaria.

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Los laboratorios gubernamentales y centros de investigación deberán centrar todas las investigaciones desarrolladas. Las especies vulnerables deberán ser conservadas en jardines botánicos y áreas protegidas. Aprobación por los laboratorios gubernamentales autorizados del uso de las plantas investigadas.

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