Artículo cientíﬁco / Scientiﬁc paper

BIOTECNOLOGÍA

pISSN:1390-3799; eISSN:1390-8596

https://doi.org/10.17163/lgr.n40.2024.07

EVALUACIÓN DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL EXTRACTO

ALCOHÓLICO DE GYNOXYS CUICOCHENSIS CUATREC:

IDENTIFICACIÓN DE METABOLITOS Y EXPLORACIÓN DE SUS

PROPIEDADES FARMACOLÓGICAS

EVALUATION OF THE CHEMICAL COMPOSITION OF THE ALCOHOLIC EXTRACT

OF GYNOXYS CUICOCHENSIS CUATREC: IDENTIFICATION OF METABOLITES

AND EXPLORATION OF THEIR PHARMACOLOGICAL PROPERTIES

Omar Malagón1, Patricio Cartuche1,Gianluca Gilardoni1, Sandra

Espinosa1, Nixon Cumbicus2y Angel Montaño1

1Departamento de Química, Universidad Técnica Particular de Loja, Calle M. Champagnat s/n,1101608, Loja Ecuador.

2Departamento de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad Técnica Particular de Loja, Calle M. Champagnat s/n,

1101608, Loja Ecuador.

*Autor para correspondencia: aamontano1@utpl.edu.ec

Manuscrito recibido el 26 de junio de 2023. Aceptado, tras revisión, el 10 de noviembre de 2023. Publicado el 1 de septiembre de 2024.

Resumen

La especie Gynoxys cuicochensis Cuatrec., es una Asterácea que habita el páramo de Fierro Urco de la provincia de

Loja. Si bien no es utilizada dentro de la medicina tradicional, posee un alto valor paisajístico por su llamativa in-

ﬂorescencia amarilla. Con el objetivo de conocer su composición química y posibles propiedades farmacológicas, se

efectuó una caracterización ﬁtoquímica del extracto etanólico de la planta, obtenido mediante maceración estática por

el lapso de 3 días para la primera ﬁltración, y un día para la segunda y tercera ﬁltración. La cloroﬁla fue separada

utilizando una fase sólida de resina Diaon Hp 20, la misma que fue empacada en embudos de decantación, y una fase

líquida de EtOH:H2Oen gradiente de concentración desde 6:4 hasta 9:1 para la elución. El extracto descloroﬁlado se

lioﬁlizó y posteriormente se fraccionó utilizando cromatografía en columna por gravedad. Las fracciones obtenidas

fueron puriﬁcadas mediante microcolumna y cromatografía preparativa. Para elucidar la estructura química de las

moléculas, se recurrió a la espectrometría de resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas de ionización

por electrospray. Como resultado, se aislaron dos metabolitos: el primero es un ﬂavonoide glicosilado conocido como

Nicotiﬂorina, mientras que el segundo es un derivado fenólico, denominado ácido 1,3-di-O-trans-feruloilquinico que

aún no cuenta con una descripción farmacológica precisa. Este descubrimiento representa un hallazgo interesante y

único para esta especie en particular, lo que sugiere un posible uso medicinal.

Palabras clave:Gynoxys cuicochensis Cuatrec, RMN, ESI, ﬂavonoide, nicotiﬂorina, ácido feruloilquinico.

100 LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Evaluación de la composición química del extracto alcohólico de Gynoxys cuicochensis Cuatrec:

Identiﬁcación de metabolitos y exploración de sus propiedades farmacológicas

Abstract

Gynoxys cuicochensis Cuatrec., a member of the Asteraceae family, inhabits the Fierro Urco moor in the province of

Loja. Despite not being used in traditional medicine, it possesses signiﬁcant landscape value due to its striking yellow

inﬂorescence. For investigating its chemical composition and potential pharmacological properties, a phytochemical

characterization of the plant’s ethanolic extract was conducted. The extract was obtained through static maceration

for three days for the initial ﬁltration, followed by one day for the second and third ﬁltrations. Chlorophyll was se-

parated using Diaion HP-20 resin as a solid phase packed in separation funnels, and an ethanol:water liquid phase

with a concentration gradient ranging from 6:4 to 9:1 for elution. The dechlorophyllized extract was then freeze-

dried and fractionated using gravity column chromatography. The obtained fractions were further puriﬁed through

microcolumn and preparative chromatography. To elucidate the chemical structure of the molecules, nuclear mag-

netic resonance spectroscopy and electrospray ionization mass spectrometry were employed. Two metabolites were

isolated for this study. The ﬁrst one is a known glycosylated ﬂavonoid called Nicotiﬂorin, while the second one is

a phenolic derivative named 1,3-di-O-trans-feruloylquinic acid, which lacks a precise pharmacological description.

This discovery represents an interesting and unique ﬁnding for this species, suggesting its potential medicinal use.

Keywords:Gynoxys cuicochensis Cuatrec, NMR, ESI, ﬂavonoid, nicotiﬂorin, feruloylquinic acid.

Forma sugerida de citar: Malagón, O., Cartuche, P., Gilardoni, G., Espinosa, S., Cumbicus, N. y Montaño,

A. (2024). Evaluación de la composición química del extracto alcohólico de Gynoxys

cuicochensis Cuatrec: Identiﬁcación de metabolitos y exploración de sus propiedades

farmacológicas. La Granja: Revista de Ciencias de la Vida. Vol. 40(2):100-112. https:

//doi.org/10.17163/lgr.n40.2024.07.

IDs Orcid:

Omar Malagón: https://orcid.org/0000-0001-7946-7858

Patricio Cartuche: https://orcid.org/0009-0008-2835-0922

Gianluca Gilardoni: https://orcid.org/0000-0003-0915-9416

Sandra Espinosa: https://orcid.org/0000-0002-2697-8897

Nixon Cumbicus: https://orcid.org/0000-0002-4880-6607

Angel Montaño: https://orcid.org/0009-0007-2929-5737

LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Artículo cientíﬁco/Scientiﬁc paper

BIOTECNOLOGÍA Malagón, et al.

1 Introducción

La familia Asteraceae destaca por su diversidad,

con alrededor de 24 000 especies alrededor del mun-

do, lo que la convierte en la familia de plantas más

grande después de las orquídeas (Del Vitto y Pete-

natti, 2009). Se distribuyen en una amplia variedad

de hábitats, desde los trópicos hasta las regiones

templadas. En el Ecuador, se estima que esta fami-

lia vegetal representa aproximadamente el 10% de

la ﬂora del país.

En términos ecológicos, las Asteraceae tienen un

impacto signiﬁcativo ya que son importantes fuen-

tes de alimento para varios animales, incluyendo

insectos, aves y mamíferos (Flann, Greuter e Hind,

2010). En cuanto a la composición química, las As-

teraceaes son conocidas por su riqueza y variedad

de metabolitos secundarios, incluyendo ácidos iso-

y clorogénicos, lactonas sesquiterpénicas, alcoholes

triterpénicos pentacíclicos, aceites esenciales, alca-

loides y diversos derivados acetilénicos. Estos com-

puestos son de gran interés médico debido a sus

propiedades citotóxicas y anticancerígenas, entre

otras (Figueroa, 2016).

Un miembro de esta familia de plantas es la es-

pecie Gynoxys cuicochesis Cuatrec. que presenta un

tallo ﬂexible y estriado con nudos ﬁnamente to-

mentoso. Sus hojas son opuestas, ovado-oblongas,

con peciolos estriados y bordes ligeramente curva-

dos. El haz es glabro y de color verde liso, excep-

to el nervio principal que es tomentuloso, mientras

que el envés es densamente tomentoso-ocráceo y el

nervio principal es prominente, rodeado de 10-11

nervios secundarios a cada lado (Robinson y Cua-

trecasas, 1992). Las inﬂorescencias son terminales,

cimoso-paniculadas y tomentosas, con brácteas lan-

ceoladas, cortas y tomentosas. Los capítulos son he-

terogéneos, con un involucro cónico-campanulado

compuesto de 7-8 brácteas escariosas y glabras. Las

ﬂores femeninas son marginales, con corola ligula-

da y las ﬂores hermafroditas se agrupan en 8-9, con

corola tubular y limbo campanulado profundamen-

te dentado (León-Yánez y col., 2011). Estas caracte-

rísticas morfológicas proporcionan una base para la

identiﬁcación precisa de la especie y son importan-

tes para su descripción botánica. En la sierra ecua-

toriana, este vegetal se conoce comúnmente como

“piquiles” o “tunash”, y se emplea tanto como leña,

como para proporcionar soporte estructural en la

construcción de refugios temporales (Lojan, 1992).

Figura 1. Gynoxys cuicochensis Cuatrec. en su hábitat.

102 LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Evaluación de la composición química del extracto alcohólico de Gynoxys cuicochensis Cuatrec:

Identiﬁcación de metabolitos y exploración de sus propiedades farmacológicas

Aunque esta especie no se utiliza en la medicina

tradicional, esta planta es un excelente atractor de

polinizadores debido a su inﬂorescencia en los pri-

meros meses del año, lo que la convierte en una can-

didata interesante para el estudio ﬁtoquímico. Has-

ta la fecha, no existen registros de estudios cientíﬁ-

cos sobre la composición química ﬁja de esta especie

vegetal. Por esta razón, el presente estudio se cen-

tró en el aislamiento de los metabolitos secundarios

de la planta utilizando técnicas de cromatografía lí-

quida por gravedad en microcolumna. La estructu-

ra de los metabolitos se elucidó mediante Resonan-

cia Magnética Nuclear (RMN) y espectrometría de

masa de ionización por electrospray (ESI). El objeti-

vo de este trabajo es caracterizar químicamente a la

especie Gynoxys cuicochesis Cuatrec. para contribuir

a su descripción etnobotánica.

2 Materiales y Métodos

2.1 Información general de la muestra

Se llevó a cabo la recolección de 25 Kg de las par-

tes aéreas (hojas) de la especie vegetal Gynoxys cui-

cochensis Cuatrec. en el sector Sebadal-Fierro Urco

del barrio San Isidro, parroquia San Pablo de Ten-

ta, cantón Saraguro, provincia de Loja, ubicado a

una altitud de 2 990 metros sobre el nivel del mar

(m.s.n.m.). Las coordenadas exactas de la recolec-

ción fueron 3◦40’47.4816 S y 79◦18’38.5056 O, bajo el

permiso de recolección de especies vegetales MAE-

DNB-2016-0048 otorgado por el Ministerio del Me-

dio Ambiente. Para su posterior procesamiento, se

procedió a desecar la materia vegetal durante 10

días a una temperatura de 40◦C, utilizando el deshi-

dratador ubicado en el laboratorio de Química de la

Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL). Co-

mo resultado, se obtuvieron 5 kg de materia vegetal

seca lista para ser utilizada en la investigación.

2.2 Obtención del extracto vegetal

La muestra vegetal seca fue triturada manualmente

y luego macerada en recipientes individuales que

contenían 2 kg de muestra vegetal y 20 litros de

una solución de etanol: agua (EtOH:H2O) en una

proporción de 7:3, respectivamente. Se realizaron

tres procesos de maceración estáticos, el primero,

durante 3 días y los otros dos durante un día cada

uno. Tras la ﬁltración del extracto, se eliminó el eta-

nol mediante el uso de un rotaevaporador. Luego,

el extracto seco se lioﬁlizó utilizando un lioﬁlizador

Labconco Corporation modelo 7754047. Las mues-

tras de 100 ml se depositaron en frascos Boeco®y el

proceso experimental duró 5 días para cada mues-

tra.

Para la separación de la cloroﬁla, se utilizaron

dos embudos de decantación de 500 ml y 1000 ml.

En el embudo de 1000 ml se empaquetaron 400 g de

resina Diaion®HP-20 en una solución de EtOH:H2O

en un gradiente de 6:4, y se sembraron 50 g de ex-

tracto diluido en la solución EtOH:H2Omencionada

anteriormente. El mismo procedimiento se aplicó

en el embudo de 500 ml, pero con 240 g de resina

Diaion®HP-20 y 35 g de extracto. Para obtener el

extracto libre de solvente (EtOH), se usó el rotava-

por marca BUCHI R-220 Pro con las siguientes con-

diciones: la temperatura de refrigeración de -10◦C,

una rotación de 40 rpm, el agua del baño maría de

30◦C, vapor de 27◦Cde temperatura respectivamen-

te y la presión de vacío que comenzó en 120 mbar y

aumentó gradualmente hasta 30 mbar.

Finalmente, para facilitar el uso del extracto des-

cloroﬁlado, se lioﬁlizó utilizando el equipo Labcon-

co Corporation modelo 7754047. La muestra se de-

positó en un frasco Boeco®de 100 ml con un volu-

men de 400 ml y el proceso de lioﬁlización se llevó

a cabo durante 5 días.

2.3 Fraccionamiento preparativo y puriﬁ-

cación de metabolitos

Se llevó a cabo la preparación de un extracto libre

de azúcares a partir de una solución Butanol:Agua

(ButOH:H2O) de 1000 ml, dividiendo la solución

en partes iguales y agitándolas constantemente du-

rante media hora para lograr una homogeneización

completa. Después de una hora de reposo, se eli-

minó el agua y se diluyeron 15 gramos de extracto

lioﬁlizado en 700 ml de solución butanólica, agre-

gando el mismo volumen de agua destilada, y se

dejó en reposo por una hora para permitir la sepa-

ración de compuestos de acuerdo con su polaridad.

Este proceso se repitió dos veces más para obtener

la fase orgánica.

La fase orgánica se sometió a una cromatografía

líquida en microcolumna mediante gravedad, uti-

lizando una polaridad de Acetato, Metanol y agua

(AcOEt, MeOH y H2O) en una relación de 8:1:1, con

LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Artículo cientíﬁco/Scientiﬁc paper

BIOTECNOLOGÍA Malagón, et al.

una carga de 800 mg de extracto de fase orgánica

y 3 gramos de sílica gel fase directa. Las fracciones

recolectadas se sometieron a una técnica de cro-

matografía en columna de ﬂujo continuo (CCF),

utilizando Diclorometano (DCM) como disolvente,

y aplicando una polaridad de DCM, AcOEt, MeOH

en una relación de 6:2:2, 5:3:2 y 4:5:1, respectiva-

mente, con la adición de 5 gotas de ácido acético

(AcOH) en cada concentración. La cromatografía

en capa ﬁna preparativa se realizó en placas de sí-

lica gel fase directa de 20cm x 20cm, utilizando la

misma solución de DCM, AcOEt, MeOH en una re-

lación de 6:2:2 y 5 gotas de AcOH.

El proceso de elución se llevó a cabo en una cá-

mara de vidrio y con la ayuda de la luz UV de 254

nm se identiﬁcaron los compuestos objeto de sepa-

ración. La sílica gel impregnada con los compues-

tos de interés se lavó con la solución (DCM, AcOEt,

MeOH 6:2:2 y 5 gotas de AcOH) la cual fue eluida

en la CCF, y se colocó en viales de 10 ml para su

secado utilizando nitrógeno.

2.4 Caracterización de metabolitos secun-

darios

Las muestras que contenían los metabolitos separa-

dos fueron llevadas al equipo de RMN marca BRU-

KER de serie MSC 500 MHz para realizar los análi-

sis necesarios y obtener espectros de 1H, 13C, DEPT,

COSY, HMBC, HSQC y TOCSY. El equipo operó a

una frecuencia de 500 MHz y se utilizó clorofor-

mo deuterado (CDCl3) como disolvente. Adicional-

mente, se realizó un experimento ESI mediante in-

yección directa en un equipo marca Bruker amaZon

speed, utilizando nitrógeno durante el proceso.

3 Resultados y Discusión

Estudios anteriores en varias especies del género

Gynoxys, como Gynoxys Sancto-antonii Cuatrec,Gy-

noxys psilophylla Klatt. (Bohlmann y col., 1986), Gy-

noxys dielsiana Domke (Zdero y col., 1980), Gynoxys

acostae Cuatr.,Gynoxys nitida Mushcl. yGynoxys buxi-

folia Cass. (Keriko y col., 1995), han permitido el ais-

lamiento de varios 3β,6β10β-H diaciloxi furanoere-

moﬁlanos y 1β,6β10β-H diaciloxi furanoeremoﬁla-

nos, principalmente modiﬁcados con sustituyentes

tigloiloxi, angeloiloxi, acetiloxi y senecioiloxi, los

cuales se han propuesto como posibles marcado-

res quimiotaxonómicos del género. Sin embargo,

un estudio sobre Gynoxys oleifolia Muschl. informa

sobre la existencia de diterpenos ent-kaurenoides

sustituidos, lo que ha generado un debate sobre la

presencia de este metabolito en el género Gynoxys

(Beltrán y col., 2006).

Cabe destacar que, como componentes mino-

ritarios se han aislado los compuestos 6-acetil-2,2-

dimetil-croman-4-ona en Gynoxys psilophylla Klatt

(Bohlmann y col., 1986), Germacreno D, bicicloger-

macreno, espatulenol, ácido oleanólico en Gynoxys

nítida Muschl. y piceol en Gynoxys buxifolia (HBK)

Cass (Keriko y col., 1995), Betulin en Gynoxys cf. pul-

chella (Kunth) Cass (Rodriguez, 2016). Después de

realizar varias pruebas de análisis ﬁtoquímicos en

fracciones etanólicas de Gynoxys hirsuta Wedd. se ha

sugerido la existencia de alcaloides pirrolizidínicos,

furanoeremoﬁlanos y cumarinas (Ramírez, 2011).

Así mismo, pruebas efectuadas en la fracción

volátil de las hojas de Gynoxys meridiana Cua-

trec. obtenido con hidrodestilación muestra como

compuestos principales γ-curcumeno (31,9%), fu-

kinanólido (22,3%), β-pineno (9.5%), α-felandreno

(7,1%) y α-pineno (5,7%). El estudio más reciente

sobre la composición química del aceite esencial de

Gynoxys miniphylla Cuatrec reporta que sus com-

ponentes mayoritarios son α-felandreno (∼17%),

α-pineno (∼15%), germacreno D (∼13,5%), ace-

tato de trans mirtanol (8.8%), δ-cadineno (∼4,5%),

β-felandreno (∼3,5%), (E)-β-carioﬁleno (∼2,5%), o-

cimeno (2,4%), α-cadinol (∼2,5%) y α-humuleno

(∼2%) (Malagón y col., 2022).

En esta investigación para la primera fracción

identiﬁcada en el análisis del protón (Tabla 1) se de-

tectó un doblete en 6,47 ppm y en 6,73 ppm corres-

pondientes a H-6 y H-8 respectivamente. Ambas

señales presentaron una constante de acoplamiento

meta J6,8= 2 Hz. Asimismo, se identiﬁcó un doblete

a 7,80 ppm que integra para 2H, relacionado con

las posiciones equivalentes a H-2’ y H-6’. Despla-

zado a campos más altos por la inﬂuencia de un

grupo hidroxilo, se encuentra un doblete 6,94 ppm

que integra para 2H, correspondiente a los protones

equivalentes H-3’ y H-5’, estos poseen una constan-

te de acoplamiento orto J2’,3’= 8,8 Hz. Además, se

observa un singlete en 5,56 ppm correspondiente a

la posición 1”anomérica de la glucosa y un doblete

en 5,38 ppm relacionado a la posición 1”’ anomé-

104 LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Evaluación de la composición química del extracto alcohólico de Gynoxys cuicochensis Cuatrec:

Identiﬁcación de metabolitos y exploración de sus propiedades farmacológicas

rica de la ramnosa lo que sugiere la presencia del

disacárido rutinosa.

La combinación de datos obtenidos a partir del

análisis de protón y la espectrometría de masas por

ESI brinda información relevante sobre la molécu-

la en cuestión. El análisis de ESI muestra un ion

molecular [M+H]+=595,13 indicativo de la presen-

cia de nicotiﬂorina, químicamente conocido como

Kaempferol-3-O-rutinósido.

Tabla 1. 1H RMN de nicotiﬂorina (kaempferol-3-O-rutinoside).

13C

(500 MHz),

CD3OD

(ppm) DEPT

(500 MHz),

CD3OD

(ppm) Mult. RJ (H) COSY HMBC HMQC

C-2 - - - - - -

C-3 - - - - - -

C-4 - - - - - -

C-5 162,2 - - - - - -

C-6 99,30 CH H-6 6,47 d 1H 2 H-6 /

H-8

162;

94,27;

106,23

H-6 /

C-6

C-7 - - - - - - -

C-8 94,27 CH H-8 6,73 d 1H 2 H-8 /

H-6

156,69;

162,2;

99,30;

106,23

H-8 /

C-8

C-9 156,69 - - - - - -

C-10 106,23 - - - - - -

C-1’ 120,98 - - - - - -

C-2’ 130,63 CH H-2’ 7,80 d 2H 8,8 H-2’ / H-3’ 160,38 130,63 H-2’ /

C-2’

C-3’ 115,32 CH H-3’ 6,94 d 2H 8,8 H-3’ / H-2’ 160,38; 115,32; 120,8 H-3’ /

C-3’

C-4’ 160,33 C - - - - - - -

C-5’ 115,32 CH H-5’ 6,94 d 2H 8,8 H-5’ / H-6’ 160,38 115,32 120,98 H-5’ /

C-5’

C-6’ 130,63 CH H-6’ 7,80 d 2H 8,8 H-6’ / H-5’ 160,38 130,63 H-6’ /

C-6’

C-1” 98,4 CH H-1” 5,56 s 1H - H-1” /

C-1”

C-2” H-2”

C-3” H-3”

C-4” H-4”

C-5” H-5”

C-6” 69,7 CH2H-6” 3,83 dd 2H 3,3; 9,5

C-1”’ 102,08 CH H-1”’ 5,38 d 1H 1,3 70,75 H-1”’ /

C-1”’

C-2”’ 70,75 CH H-2”’ 3,67 m 1H - - 69,65; 72,11

C-3”’ 72,11 CH H-3”’

C-4”’ - CH H-4”’ 3,33 m 1H - - 70,75

C-5”’ 69,65 CH H-5”’ 3,48 m 1H - - 16,71; 70,75

C-6”’ 16,71 CH H-6”’ 1,25 m 1H - -

La nicotiﬂorina (Figura 1) es un ﬂavonoide com-

puesto por una molécula de glucosa y una de ruti-

nosa. La glucosa es un monosacárido con fórmula

química C6H12O6, mientras que la rutinosa es un ﬂa-

vonoide compuesto por una estructura de ﬂavona

unida a una molécula de ácido glucurónico. Ade-

más, la nicotiﬂorina posee un grupo nicotinil unido

a la posición C-6 de la glucosa, lo que la diferencia

LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Artículo cientíﬁco/Scientiﬁc paper

BIOTECNOLOGÍA Malagón, et al.

de otros ﬂavonoides. La estructura química de la ni-

cotiﬂorina es compleja y cuenta con varios grupos

funcionales, como hidroxilos, cetonas y éteres.

Los ﬂavonoides glicosilados, también conocidos

como glucósidos de ﬂavonoides, se encuentran am-

pliamente distribuidos en las especies vegetales y

son conocidos por sus diversos efectos farmacoló-

gicos. La mayoría de estos compuestos contienen

glucosa como el azúcar presente, aunque también

se han encontrado galactosa, ramnosa, xilosa y el

disacárido rutinosa. En las plantas, los glucósidos

de ﬂavonol y las agliconas cumplen una variedad

de funciones importantes, como la protección con-

tra la radiación UV, la regulación ﬁsiológica interna

y la reproducción. También actúan como antioxi-

dantes, atrapando los radicales libres y apoyando

el sistema inmunológico de la planta (Slámová, Ka-

pešová y Valentová, 2018).

Abordando la farmacodinamia, se conoce que

la glicosilación de los ﬂavonoides mejora signiﬁca-

tivamente su solubilidad en agua y, por lo tanto,

aumenta la biodisponibilidad de la correspondien-

te aglicona ﬂavonoide, en función de la naturaleza

del azúcar. Es importante destacar que los glucó-

sidos se absorben más rápidamente que los ram-

nósidos y ramnoglucósidos debido a la disponibi-

lidad de las respectivas enzimas hidrolizantes en

el tracto gastrointestinal humano. Estas enzimas,

como la lactasa-ﬂorizina hidrolasa intestinal o la β-

glucosidasa presente en las células epiteliales del in-

testino delgado, pueden metabolizar los glucósidos.

En cambio, no existen enzimas α-l-ramnosidasa o

rutinosidasa en humanos, lo que signiﬁca que la

biodisponibilidad de los ﬂavonoides que contienen

ramnosa depende enteramente de su escisión por la

microbiota intestinal (Slámová, Kapešová y Valen-

tová, 2018; Khodzhaieva y col., 2021).

Figura 2. Estructura química de nicotiﬂorina (kaempferol-3-O-rutinósido).

La adición de ramnosa a los ﬂavonoides pue-

de mejorar su solubilidad y estabilidad, además

de conferirle propiedades farmacológicas especíﬁ-

cas y selectividad. El azúcar utilizado en la glico-

silación suele ser un disacárido compuesto por L-

ramnosa (también conocida como 6-deoxi-manosa)

y D-glucosa, los cuales están unidos por una unión

glicosídica α-(1-2) o α-(1-6). Mientras que la glu-

cosilación o galactosilación aumenta la solubilidad

del ﬂavonoide en agua, la presencia de residuos de

ramnosilo puede disminuirla ligeramente. Es decir,

la presencia de un residuo azúcar en un ﬂavonoide

106 LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Evaluación de la composición química del extracto alcohólico de Gynoxys cuicochensis Cuatrec:

Identiﬁcación de metabolitos y exploración de sus propiedades farmacológicas

parece jugar un papel importante en la solubilidad,

biodisponibilidad y actividad biológica. De mane-

ra que, por ejemplo, los glucósidos de ﬂavonoides

pueden servir como “profármacos” para liberar las

agliconas al tracto gastrointestinal (Slámová, Ka-

pešová y Valentová, 2018).

El kaempferol es un ﬂavonoide que se encuen-

tra comúnmente en la familia Asterácea, y se ha

demostrado que tiene efectos anticancerígenos y

antiinﬂamatorios. Además, se ha descubierto que

el kaempferol y sus compuestos asociados también

tienen actividades antibacterianas, antifúngicas y

antiprotozoarias (Adebayo y col., 2010). Reciente-

mente, se ha informado que el kaempferol tiene una

acción neuroprotectora en el cerebro, inhibiendo la

citotoxicidad proinﬂamatoria y la actividad de im-

portantes vías inﬂamatorias (Silva y col., 2021). Se

sabe que la inﬂamación crónica y los radicales libres

son factores de riesgo para desarrollar cáncer. Por

lo tanto, los principios activos capaces de inhibir

estos factores son útiles para generar citotoxicidad

de células cancerosas. La actividad anticanceríge-

na observada en algunos derivados del kaempferol

resulta de especial interés, por lo que las especies

vegetales que lo contienen son candidatas ideales

para la búsqueda de tratamientos contra diferentes

tipos de cáncer.

Existen numerosos derivados del kaempfe-

rol que han demostrado actividad anticanceríge-

na. Un ejemplo es el trifolín (kaempferol 3-O-D-

galactósido), el cual induce la apoptosis en célu-

las de cáncer de pulmón a través de vías intrín-

secas y extrínsecas (Kim y col., 2016). El azfelín

(kaempferol-3-O-rhamnoside) se ha sugerido co-

mo una terapia quimioterapéutica para el cáncer

de mama debido a sus propiedades antioxidantes

y su capacidad para prevenir el daño oxidativo de

biomoléculas (Vellosa y col., 2015). Por su parte,

la nicotiﬂorina (kaempferol-3-O-rutinosido) ha de-

mostrado ser hepatoprotectora, reduciendo los ni-

veles de citoquinas y enzimas séricas y restaurando

los indicadores antioxidantes en el homogeneizado

hepático (Zhao y col., 2017).

Además, Li y col. (2006) han demostrado que la

nicotiﬂorina reduce signiﬁcativamente el daño neu-

ronal y la muerte celular en modelos de isquemia

cerebral focal permanente y en cultivos neuronales

sometidos a estrés oxidativo. También disminuye la

producción de especies reactivas de oxígeno (ROS)

y la activación de factores inﬂamatorios en estos

mismos modelos, sugiriendo una acción neuropro-

tectora del kaempferol. Por lo tanto, los derivados

del kaempferol tienen un gran potencial como tera-

pias contra el cáncer y enfermedades neurodegene-

rativas.

Según Patel (2022), la nicotiﬂorina posee propie-

dades farmacológicas tales como antioxidantes, an-

tiinﬂamatorias, cardioprotectoras y antidiabéticas.

Esta sustancia ha sido utilizada tradicionalmente en

la medicina china para tratar diversas afecciones,

incluyendo trastornos gastrointestinales, infeccio-

nes respiratorias y enfermedades cardiovasculares.

Hasta el momento, no se han reportado en la lite-

ratura la presencia de ﬂavonoides glicosidados en

especies del género Gynoxys. Por lo tanto, el ais-

lamiento de nicotiﬂorina en Gynoxys cuicochensis

Cuatrec. es una valiosa contribución a la informa-

ción quimiotaxonómica disponible. Para la segunda

fracción, se ha propuesto una elucidación estruc-

tural que sugiere la presencia de un derivado del

ácido quínico conocido como ácido 1,3-di-O-trans-

feruloilquinico.

El análisis de RMN revela características distin-

tivas en las señales de protones (Tabla 2). En primer

lugar se observa una contribución aromática evi-

dente debido a las señales correspondientes a las

posiciones H2 (7,07 ppm, d, J=8Hz, 2H), H5 (6,82

ppm, d, J=8Hz, 2H) y H6 (7,18 ppm, d, J=6Hz, 2H),

lo cual indica la presencia de un sistema trisusti-

tuido. Además, se destacan dos señales de H7 (7,64

ppm, d, J=16Hz, 2H) y H8 (6,40 ppm, d, J=16Hz,

2H), las cuales sugieren la existencia de un doble

enlace en conﬁguración trans. Es importante men-

cionar que también se evidencia la presencia de

grupos metoxi en la estructura aromática debido a

las señales de OCH3(3,88 ppm, s, 6H).

El ácido 1,3-di-O-trans-feruloilquinico (Fi-

gura 2) es un éster derivado del ácido di-

hidroxicinamoilquínico, caracterizado por la pre-

sencia de dos grupos feruloilo unidos a las posi-

ciones 1 y 3 de la unidad quinona en el anillo cen-

tral. En concordancia con esta investigación, Wenzl

y col. (2000) también informaron el uso de una con-

formación de silla con el grupo carboxílico en una

posición axial en esta molécula, debido a las inter-

acciones estéricas entre los grupos funcionales en

su estructura.

LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Artículo cientíﬁco/Scientiﬁc paper

BIOTECNOLOGÍA Malagón, et al.

Tabla 2. 1H RMN de ácido 1,3-di-O-trans-feruloilquinico

(500 MHz),

CD3OD

(ppm) m J (Hz) Rδ

(ppm) m J (Hz) R

7” 7,54 d 16 2,3 7,52 d 16 1

7’ 7,44 d 16 3,5 7,37 d 16 1

2” 7,30 s ancho - 1,2

2’ 7,27 s ancho - 1,6 7,24 s - 2

6” 7,10 d 8 1,4

6’ 7,05 d 8 2,8 7,03 d 8,1 2

7,01 - 6,90 m - 2,7

5’ 5” 6,79 d 8 2,9 6,75 d 7,8 1

6,73 d 7,8 1

6,78 - 6,67 m - 4,0

8” 6,44 d 16 1,5 6,39 d 16 1

8’ 6,36 d 16 1,5 6,36 d 16 1

6,28 - 6,13 m - 2,3

5,74 m - 0,5

5,51 m - 0,7

3 5,19 - 5,38 m - 2,1 5,18 dt 10/4 1

4,89 m - 0,8

4,11 s ancho - 0,8

4,01 s ancho - 1,3

3,83 s - 3 3,78 s - 3

3,82 s - 3 3,75 s - 3

4,5 3,76 m - 2,2 3,69 m - 1

3,64 m - 1

2 2,35 m - 1,3 2,28 t 13 3

2,24 - 2,14 m - 2,1

2,11 - 1,95 m - 2,1

61,92 - 1,63 m - 4,7 2,00 dd 12/3 1

1,85 d 12 1

1,48 m - 1,4

1,24 s ancha - 3,48

La posición axial del grupo carboxílico se atribu-

ye a la necesidad de minimizar dichas interacciones

estéricas entre los grupos funcionales presentes. En

este sentido, el grupo hidroxilo en la posición 5 y

los grupos feruloilo en las posiciones 1 y 3 se orien-

tan en dirección opuesta al grupo carboxilo, lo que

conduce a la minimización de las interacciones es-

téricas.

Además, es importante destacar que la confor-

mación de silla resulta estable para moléculas con

anillos de seis miembros, como el anillo central del

ácido 1,3-di-O-trans-feruloilquinico. En esta con-

formación, los grupos sustituyentes en los átomos

de carbono del anillo se encuentran orientados en

direcciones opuestas, lo cual contribuye a la mini-

mización de las interacciones estéricas y, por ende,

aumenta la estabilidad global de la molécula.

Se ha observado que este metabolito se acumula

en las regiones más maduras del sistema radicular,

excluyendo tanto los ápices de las raíces como los

brotes. Se ha atribuido a este metabolito una acti-

vidad antioxidante reguladora de lípidos en la san-

gre de ratas. Además, estudios in vitro han demos-

trado su actividad antiinﬂamatoria, lo que sugiere

su potencial como agente terapéutico en enferme-

dades inﬂamatorias. Se han descrito diversas acti-

vidades biológicas adicionales para este compues-

to, como propiedades antimicrobianas, antitumora-

les, antidiabéticas y neuroprotectoras (Wenzl y col.,

2000).

Dado que la información bibliográﬁca disponi-

108 LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Evaluación de la composición química del extracto alcohólico de Gynoxys cuicochensis Cuatrec:

Identiﬁcación de metabolitos y exploración de sus propiedades farmacológicas

ble sobre este metabolito es limitada y no permi-

te realizar una comparación exhaustiva entre fuen-

tes, se ha considerado también la actividad biológi-

ca descrita para su precursor, el ácido quínico, como

punto de referencia.

Figura 3. Estructura química del ácido 1,3-di-O-trans-feruloilquinico.

El ácido quínico es un ácido hidroxicarboxílico

natural con un compuesto fenólico de estructura

química simple. Consiste en un anillo de seis carbo-

nos con dos grupos hidroxilo y un grupo carboxilo.

En las plantas, desempeña varias funciones impor-

tantes, que incluyen la regulación del crecimiento

y desarrollo, la protección contra el estrés ambien-

tal y la defensa contra patógenos. Además, el ácido

quínico participa en la síntesis de otros compuestos

fenólicos, como los ﬂavonoides. Se ha demostrado

que este ácido induce la producción de ﬁtoalexinas,

que son compuestos antimicrobianos producidos

por las plantas en respuesta a la infección por pató-

genos (Ma y Ma, 2015).

Aunque la relación directa entre el metabolito

en cuestión y el ácido quínico aún requiere una in-

vestigación más detallada, la actividad biológica

conocida del ácido quínico proporciona una base

sólida para explorar el potencial terapéutico y las

propiedades biológicas de este metabolito poco es-

tudiado. Un enfoque comparativo con el ácido quí-

nico puede ayudar a obtener una comprensión más

profunda de su actividad biológica y sus posibles

aplicaciones.

El ácido quínico ha sido ampliamente investi-

gado debido a su notable actividad biológica, que

abarca diversas áreas de interés. Se han evidenciado

propiedades antioxidantes, antiinﬂamatorias, an-

tihipertensivas, antidiabéticas y neuroprotectoras

asociadas a este compuesto (Pero, Lund y Leander-

son, 2009; El-Askary, Salem y Abdel Motaal, 2022).

Además, se ha demostrado su capacidad para ejer-

cer efectos beneﬁciosos en la salud cardiovascular,

el metabolismo de la glucosa, la obesidad y el daño

celular.

Los estudios han revelado que el ácido quíni-

co puede regular la expresión génica, modiﬁcar la

actividad enzimática y modular las vías de señali-

zación celular. Estas acciones moldean su impacto

biológico en diversas enfermedades y condiciones

patológicas. Su capacidad antioxidante le permite

neutralizar especies reactivas de oxígeno, prote-

giendo así a las células del daño oxidativo. Asimis-

mo, su actividad antiinﬂamatoria ayuda a reducir

la respuesta inﬂamatoria excesiva en diferentes teji-

dos y sistemas biológicos (Heikkilä y col., 2019).

El ácido quínico también ha mostrado efectos

positivos en la regulación de la presión arterial, lo

LAGRANJA:Revista de Ciencias de la Vida 40(2) 2024:100-112.

Artículo cientíﬁco/Scientiﬁc paper

BIOTECNOLOGÍA Malagón, et al.

que lo convierte en un posible agente para el manejo

de la hipertensión. Además, se ha observado su ca-

pacidad para mejorar el metabolismo de la glucosa,

lo cual es de especial interés en el contexto de la dia-

betes y la resistencia a la insulina (Singh y col., 2021;

Lee y col., 2022). En cuanto a su acción neuropro-

tectora, el ácido quínico ha demostrado capacidad

para proteger las células nerviosas contra el estrés

oxidativo y otros eventos nocivos, lo que sugiere su

potencial en la prevención y tratamiento de trastor-

nos neurodegenerativos (Zuo, Tang y Xu, 2015; Clif-

ford y col., 2017).

4 Conclusiones

Se obtuvo exitosamente el extracto alcohólico de

Gynoxys cuicochensis Cuatrec. a partir de una mues-

tra recolectada en el sector Sebadal-Fierro Urco de

la provincia de Loja. Mediante el empleo de técnicas

de cromatografía líquida en microcolumna, RMN y

ESI, se logró el fraccionamiento y la caracterización

química del extracto.

El tamizaje ﬁtoquímico del extracto alcohólico

de las hojas de Gynoxys cuicochensis Cuatrec. reveló

la presencia de un compuesto ﬂavonoide y un de-

rivado del ácido quínico, ambos con propiedades

farmacológicas conocidas. Sin embargo, es impor-

tante destacar que esta especie no es empleada en

la medicina tradicional.

En el estudio ﬁtoquímico experimental de Gy-

noxys cuicochensis Cuatrec., el análisis de los espec-

tros de resonancia magnética nuclear de protones y

carbono (1H y 13C), correlación heteronuclear múl-

tiple (HMQC), correlación heteronuclear múltiple-

banda cruzada (HMBC), distorsión de ensancha-

miento selectivo por polarización de espín (DEPT),

correlación espectroscópica (COSY) y correlación

de espectroscopía de coherencia total (TOCSY) per-

mitieron la identiﬁcación del primer metabolito co-

mo nicotiﬂorina (kaempferol-3-O-rutinósido). Es

importante destacar que no se ha reportado previa-

mente la presencia de este compuesto en el género

vegetal Gynoxys, lo cual abre nuevas puertas para

una investigación más profunda de esta especie y

contribuir al avance cientíﬁco en la región.

En cuanto al segundo metabolito aislado, el

ácido 1,3-di-O-trans-feruloilquinico, la información

cientíﬁca disponible es limitada. Sin embargo, se

puede proponer una posible actividad antioxidan-

te y antiinﬂamatoria debido a su derivación del áci-

do quínico, ya que se sabe que los compuestos fe-

nólicos suelen poseer estas propiedades. Para com-

prender plenamente las propiedades y el potencial

terapéutico de este metabolito, es necesario realizar

investigaciones adicionales y estudios más detalla-

dos. Estos resultados contribuyen al conocimiento

cientíﬁco de la región y sientan las bases para la ex-

ploración de nuevas aplicaciones farmacológicas y

terapéuticas en el campo de la ﬁtoterapia.

Agradecimientos

A la Universidad Técnica Particular de Loja por el

ﬁnanciamiento otorgado para efectuar esta inves-

tigación, así como al grupo de investigadores que

conforman el departamento de Química Aplicada

de dicha Institución.

Contribución de los autores

Conceptualización: A.M.; Curación de datos: O.M,

G.G., S.E., N.C. y A.M.; Análisis formal: O.M.,

P.C., G.G., S.E. y A.M.; Adquisición de ﬁnanciación:

O.M.; Investigación: O.M., G.G., S.E. y A.M.; Meto-

dología: A.M.; Administración de proyecto: O.M.;

Recursos: O.M.; Supervisión: O.M. y G.G.; Valida-

ción: O.M. y G.G.; Visualización: O.M. y A.M.; Es-

critura– borrador original, revisión y edición: A.M.

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