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MS-MS-77 Aerolipto “Uso de la combinación de tres aceites esenciales Eucalipto-Romero-Menta para la elaboración de una sustancia descongestionante, que facilite la respiración, reduzca el ronquido y sea desinfectante”


MS-MS-77 Aerolipto “Uso de la combinación de tres aceites esenciales Eucalipto-Romero-Menta para la elaboración de una sustancia descongestionante, que facilite la respiración, reduzca el ronquido y sea desinfectante”


Categoría: Medio Superior (Preparatoria)
Área de participación: Medicina y Salud

Equipo: AEROLIPTO

Miembros del equipo:
Paulina Yareli Mejía Sánchez
Emiliano Estrada Alegria
José Eduardo Rojas Sánchez

Asesor: Victor Manuel Carrasco Lázaro

Escuela: CONALEP Estado de México Plantel Nezahualcóyotl 1

Resumen

Las enfermedades de las vías respiratorias son un problema de salud pública que afecta a millones de personas en todo el mundo y cuya prevalencia aumenta con el tiempo. Las plantas medicinales se han usado desde tiempos remotos para tratar, paliar o curar dolores y enfermedades, si usamos conjuntamente tres aceites esenciales en una solución tendrá las propiedades de los tres y por lo tanto presentará una multifuncionalidad que ayudará a las personas con problemas en vías respiratorias. El objetivo de este estudio es elaborar una sustancia multifuncional con la combinación de tres aceites esenciales eucalipto, romero y menta cuyas propiedades en conjunto ayuden a las personas a reducir síntomas de enfermedades en vías respiratorias como son dificultad para respirar, reducir el ronquido leve al dormir, evitar crisis asmáticas por alergia a los ácaros para lo cual se revisaron obras impresas y se eligieron los tres aceites, mediante pruebas invitro en ratones se conocerá la concentración adecuada que tendrá la solución y se probara en personas con enfermedades de vías respiratorias esperando tener resultados favorables.

Pregunta de Investigación

¿Se podrá elaborar una mezcla de aceites esenciales de eucalipto, romero y menta como una sustancia descongestionante que facilite la respiración y por lo tanto pueda disminuir el ronquido en las personas y además funcione como desinfectante?

Planteamiento del Problema

Las enfermedades respiratorias agudas son un complejo grupo de enfermedades causadas por distintos microorganismos, la gran mayoría son virus que afectan al aparato respiratorio, los principales mecanismos de contagio son: la inhalación de microgotas con gérmenes o la inoculación de secreciones infectadas y transportadas por las manos en la mucosa nasal, ocular o en la cavidad oral.

En México existen una gran diversidad de plantas curativas de las que se extraen aceites esenciales los cuales se usan para tratar las enfermedades respiratorias por sus propiedades expectorantes, antitusivas, antiinflamatorias o antiasmáticas. Entre los posibles componentes de los aceites esenciales destacan los terpenos, principalmente monoterpenos y sesquiterpenos, los fenilpropanoides, y los compuestos alifáticos de cadena corta. Todos ellos pueden presentar diversos tipos de funcionalización según el aceite como lo presenta Salvador Cañigueral en su artículo Los Aceites Esenciales En Fitoterapia.

La humanidad ha sido vulnerable a diferentes virus y bacterias que provocan enfermedades, actualmente estamos padeciendo una que ha dejado muertes a nivel mundial causada por un nuevo virus SarsCov-2, ante la falta de vacunas y medicamento una buena opción es voltear a ver a la naturaleza.

En este reporte evaluaremos la función de la mezcla de tres aceites esenciales, Eucalipto, Romero y Menta presentes en una sustancia descongestionante base alcohol al 70% para facilitar la respiración, disminuir el ronquido en las personas y sea desinfectante.

¿Se podrá elaborar una mezcla de aceites esenciales de eucalipto, romero y menta como una sustancia descongestionante que facilite la respiración y por lo tanto pueda disminuir el ronquido en las personas y además funcione como desinfectante?

Antecedentes

En México el uso de las hierbas aromáticas y medicinales ha formado parte de nuestra historia y costumbres, el interés por ellas se ha incrementado por sus características aromáticas, terapéuticas y de conservación así como por su uso en productos nutracéuticos, fitoterapia, aromaterapia entre otras, las industrias de mayor consumo son las medicinal y herbolaria, alimentaria y perfumero-cosmético (Heywood,1999).

Se han identificado más de 5000 especies de hierbas con aplicaciones curativas las cuales son mayormente utilizadas por más de 60 grupos étnicos (Gonzalez-Stuart y Rivera, 2009). Debido a su actividad biológica las hierbas aromáticas se han utilizado en la medicina tradicional y actualmente los principios activos se aprovechan para elaborar medicamentos, colorantes, conservadores, cosméticos y nutracéuticos, entre otros (Bourgaud, 2001) sin embargo muchas de ellas están restringidas por las autoridades de salud, por ejemplo el toloache (Datura stramonium), planta considerada altamente tóxica, pero de ella se pueden aislar un alcaloide como la hioscamina que sirve como analgésico y antiinflamatorio en el tratamiento de cólicos (Muñeton, 2009).

En el sector medicinal y herbolarios se encuentran las industrias de farmacia y fitoterapia, que utilizan las plantas secas y/o sus extractos o los principales activos aislados para la elaboración de fitofármacos (Bancomext, 2006).

La aromaterapia es otra rama industrial importante que demanda aceites esenciales de alta calidad y la herbolaria constituye un amplio campo del conocimiento en el que las personas recurren a hierbas para tratar padecimientos de diversa índole (cases, 2007) como malestares físicos y síndromes psicosomáticos (Martínez-Moreno, 2006).

En la industria agroalimentaria se utilizan con más frecuencia condimentos de origen natural como saborizantes, colorantes y conservadores debido a su actividad antioxidante (Tomaino, 2004), antibacterial y antifungica (Burt, 2004).

Actualmente los estados como Morelos, baja california, estado de México, Nayarit, Oaxaca, Puebla y Tlaxcala sobresalen como los principales productores de hierbas aromáticas de exportación (Pérez, 2009).

En México uno de los usos que se le da a las plantas medicinales es tratar enfermedades respiratorias extrayendo los aceites esenciales, por sus múltiples ventajas, se sugieren como una alternativa adecuada para el manejo de organismos nocivos. Estas sustancias naturales, además de un amplio rango de acciones plaguicidas, poseen diferentes modos de acción y menor potencial para el desarrollo de resistencia, tienen baja toxicidad en mamíferos e impacto ambiental, son específicos y compatibles con agentes de control biológico y muchos de ellos se encuentran disponibles en el mercado (De Moraes, 2018).

Aceites esenciales

Los aceites esenciales son productos apreciados ya desde la antigüedad por sus propiedades medicinales. No obstante, el interés por sus aplicaciones terapéuticas ha experimentado un notable incremento en las últimas décadas.

Se trata de mezclas complejas de sustancias orgánicas volátiles, de origen vegetal, que en su mayoría se obtienen por destilación. Como con los demás productos empleados en terapéutica, la calidad de los aceites esenciales es un requisito ineludible. Entre los posibles componentes de los aceites esenciales destacan los terpenos, principalmente monoterpenos y sesquiterpenos, los fenilpropanoides, y los compuestos alifáticos de cadena corta. Todos ellos pueden presentar diversos tipos de funcionalización.

Esta diversidad estructural determina que los aceites esenciales puedan tener actividades farmacológicas muy variadas: antimicrobiana, expectorante, espasmolítica, carminativa, colerética y colagoga, antiinflamatoria, analgésica, sedante, estimulante del sistema nervioso central, etc. Estas actividades explican, total o parcialmente, el uso terapéutico de muchas drogas vegetales, así como de los aceites esenciales que de ellas se obtienen. Los preparados a base de aceites esenciales se administran principalmente por vía tópica, por vía inhalatoria o por vía oral, según los casos (Salvador Cañigueral y Roser Vila, 2007).

 Técnicas para la obtención de los aceites esenciales

Existen diversas técnicas para obtener los aceites esenciales de los vegetales, varían según la parte de la planta que se trata, su fragilidad y sus características botánicas. La elección de una técnica de extracción depende de las cantidades requeridas de aceite esencial, la complejidad del proceso y la pureza deseada del mismo.

Destilación por vapor de agua

La destilación por vapor de agua, o arrastre por vapor de agua, es la técnica más habitual para obtener aceites esenciales. Es la única técnica autorizada por la Farmacopea Europea, junto con el prensado en frío. La destilación por arrastre con vapor, consiste en una vaporización a temperaturas inferiores a las de ebullición de cada uno de los componentes volátiles por efecto de una corriente directa de vapor de agua, el cual ejerce la doble función de calentar la mezcla hasta su punto de ebullición y adicionar tensión de vapor a la de los componentes volátiles del aceite esencial; los vapores que salen de la cámara extractora se enfrían en un condensador donde regresan a la fase líquida, los dos productos inmiscibles, agua y aceite. Finalmente se separan en un dispositivo decantador o vaso florentino. Esta técnica es muy utilizada a nivel industrial debido a su alto rendimiento, a la pureza del aceite obtenido y porque no requiere tecnología sofisticada (Muthumperuma et al., 2016).

Prensado en frío

La técnica de prensado en frío se reserva para las cáscaras de los cítricos (limón, lima, naranja dulce, naranja amarga). El aceite esencial de los cítricos se encuentra en pequeñas bolsas situadas bajo la piel del fruto (pericarpio). Para llevar a cabo esta técnica se utilizan prensas hidráulicas. En este proceso, la capa externa de las plantas que contiene el aceite se elimina mediante raspado. Luego se presiona la planta para exprimir el material de la pulpa y liberar el aceite esencial de los sacos. El aceite esencial sube a la superficie del material y se separa del material por centrifugación (Rassem et al., 2016).

Extracción mediante fluidos supercríticos

El método de extracción utilizando fluidos supercríticos es una de las alternativas más recientes. Un Fluido Supercrítico es una sustancia que se encuentra bajo condiciones operativas de presión y temperatura superiores a las de su punto crítico, presentando propiedades intermedias entre un gas y un líquido (densidad elevada, baja viscosidad y coeficiente de difusión superior al del líquido). Estas características favorecen su penetración en diferentes matrices para la solubilización de los solutos. El material vegetal cortado en trozos pequeños se empaca en una cámara de acero inoxidable y se hace circular a través de la muestra un fluido supercrítico (bióxido de carbono líquido). De esta forma, los compuestos volátiles son solubilizados y  arrastrados. Este método actúa como componente extractor, se elimina por descompresión progresiva hasta alcanzar presión y temperatura ambiente. Las principales ventajas de este metido son su alto rendimiento y la pureza del aceite esencial obtenido; además, está catalogado como un proceso amigable con el ambiente. Sin embargo, la mayor desventaja que presenta es que el equipo requerido es costoso y complejo (Piña-Barrera, 2019).

Objetivo

Elaborar una solución mezclando tres aceites esenciales, con propiedades descongestionantes, para que en conjunto ayuden a reducir en las personas los síntomas de enfermedades respiratorias como son congestión nasal, reducir el ronquido leve que se produce al dormir y funcione como desinfectante.

Justificación

Las enfermedades respiratorias afectan a las vías nasales, los bronquios y los pulmones, principalmente. La tos persistente, la falta de aire (disnea) y las secreciones respiratorias son los síntomas más frecuentes.

Según estimaciones la OMS en el 2004 hay 235 millones de personas que padecen asma, 64 millones que sufren de EPOC y muchos millones más sufren rinitis alérgica y 235 millones padecen asma en el mundo entre otras que a menudo no llegan a diagnosticarse. En México, las infecciones Respiratorias agudas constituyen un importante problema de salud pública y presentan la morbilidad más alta del país según el boletín epidemiológico de la SSA del año 2013

El asma es una de las principales enfermedades crónicas que provoca inflamación y estrechamiento de las vías que conducen el aire a los pulmones. Según estimaciones de la OMS, en 2016 el asma causó en todo el mundo 417,918 fallecimientos, ocurriendo la mayoría en los países de bajos y medianos ingresos, el principal factor de riesgo de padecer asma son las sustancias y partículas inhaladas que pueden provocar reacciones alérgicas o irritar las vías respiratorias, uno de los alérgenos presentes dentro de las viviendas son los ácaros (Dermatophagoides pteronyssinus) del polvo domestico que se encuentran en las ropas de cama, colchón, las alfombras y los muebles, la contaminación del aire o caspa de los animales de compañía.

Nuevas enfermedades afectan la salud de la humanidad, la medicina tradicional se ve limitada ante la rápida evolución de virus y bacterias, muchas de ellas como Covid-19 cobran miles de vidas antes de encontrarse una vacuna, la afectación de las vías respiratorias provoca dificultad para respirar, el hablar gangoso, el ronquido al dormir, asma, bronquitis, entre muchas otras, una característica es que se propagan fácilmente poniendo en riego a toda la población.

Ante la necesidad de medicina alternativa buscamos estudiar la combinación de tres aceites esenciales: Eucalipto, Romero y Menta en una solución de base alcohol que desinfecte, descongestione facilitando la respiración, reduzca el ronquido, reduzca el sonido gangoso y tenga función acaricida, con la finalidad de ofrecer una alternativa natural para reducir los síntomas de las enfermedades respiratorias.

En México existen diferentes plantas de las que se extraen aceites esenciales y se usan como medicina alternativa, nuestra propuesta radica en potencializar el efecto de los aceites esenciales presentando una mezcla de ellos para obtener múltiples beneficios en una sola solución.

Hipótesis

Si el aceite esencial del eucalipto contiene 1.8-cineol también llamado eucalyptol y éste a su vez ha demostrado tener propiedades antiinflamatorias como lo demuestra U.R. Juergens (*) y además es una de las plantas utilizadas en México para tratar el asma como refiere Salomón Waizel Haiat (*) entonces podría ayudar a reducir los problemas respiratorios como la inflamación de las vías respiratorias que limitan la respiración, al facilitar la respiración podría ayudar a reducir el ronquido en las personas y el sonido gangoso al hablar.

Si el aceite esencial de menta piperita presenta propiedades antibacterianas y antifúngicas como lo demuestra Maraví Inga y uno de los factores que provocan ataques asmáticos es provocado por bacterias y mohos entonces puede ayudarnos a disminuir las crisis asmáticas en las personas.

Si usamos conjuntamente los tres aceites esenciales en una solución tendrán las propiedades de los tres y por lo tanto presentará una multifuncionalidad que ayudará a las personas con problemas en vías respiratorias.

Método (materiales y procedimiento)

Para la extracción de los aceites esenciales se usó el método de arrastre de vapor usando el equipo de destilación del laboratorio multipropósito del Conalep Nezahualcoyotl 1, todas las plantas se compraron en el mercado de Sonora de la Ciudad de México.

Para la prueba en ratones se preparará la solución disolviendo los aceites esenciales en alcohol usando cuatro diferentes concentraciones, 0.25%, 0.5%, 0.75% y 1%. Se utilizarán 10 ratones divididos en dos grupos de 5, al primer grupo se le roció la sustancia (1 atomizada) en el aire a una distancia de 50cm cada 30 min durante 8 hrs, ya que podría ser la sugerencia de uso, los 5 restantes se les rociara la sustancia (1 atomizada) cada 30 min durante 8 hrs en aserrín que estará dentro de su ratonera cubriendo todo el piso para que puedan acercarse a olerlo. Todo el procedimiento estuvo supervisado por un veterinario que revisó previa y posteriormente la salud de todos los ratones.

Con este experimento buscamos el bienestar de los humanos y aumentar el rango de amplitud de sus conocimientos, al mismo tiempo respetamos, preservamos y cuidamos a los animales que se utilizaron, usando técnicas nada dolorosas ni invasivas, con vigilancia de un veterinario en todo momento.

Una vez que el veterinario certifique la salud de los ratones posterior al experimento, se determinaron las concentraciones que la solución debe contener de cada aceite esencial para elaborarla y aplicarla en personas.

Se buscaron 100 personas derechohabientes del IMSS y sus familiares que acudan al área de terapia respiratoria en hospitales generales de la delegación GAM en la ciudad de México para recolectar a través de interrogatorio directo a los enfermos y a sus familiares los siguientes datos: edad, sexo, tipo de enfermedad respiratoria, síntomas, en caso de ser mujer si está embarazada, si presenta alguna discapacidad mental o física.

Del ronquido se indago su ritmicidad (rítmico o arrítmico), frecuencia de aparición (diario o habitual, semanal y ocasional), tiempo de evolución (<5 años, entre 5 y 10 años, >10años) y si provocaba o no interrupción del suelo.

Considerando las siguientes definiciones:

  • Ronquido rítmico, aquel, cuyas características sonoras (intensidad y frecuencia de cada inspiración ruidosa) son regulares.
  • Ronquido arrítmico: Es aquel donde dichas características no tienen regularidad sonora y se acompaña de inspiraciones y espiraciones ruidosas y ásperas a intervalos irregulares.
  • Ronquido Diario: Aquel que se produce todos los días.
  • Ronquido ocasional: Aquel que tiene una frecuencia irregular. No hay precisión del episodio pues se produce con intervalos de más de 8 días.

Teniendo los datos de la población se les regalo una muestra de la solución preparada dentro de un recipiente con atomizador sugiriendo usarla por las noches en la almohada y en la sabana para registrar los cambios en el ronquido, registrar si han presentado crisis alérgica, rociarla en un pañuelo desechable para olerlo frecuentemente y les facilite la respiración. Se entregarán las instrucciones por escrito y se pedirá seguirlas durante una semana (6 noches) durante ese periodo se monitoreo el procedimiento con llamadas telefónicas.

Galería Método

Resultados

Usando destilación por arrastre de vapor con 10 kg de hierbas de cada una de las plantas obtuvimos el siguiente rendimiento de Aceite esencial:

Rendimiento %
Eucalipto 90 gr 0.9
Romero 70 gr 0.7
Menta 78 gr 0.78

Para ambos casos, rociar la solución en el ambiente y en el aserrín los ratones mostraron el mismo comportamiento y la evaluación del veterinario fue favorable ya que ningún ratón mostro síntomas negativos en su salud.

Eucalipto Romero Menta
0.25% Sin Cambios en

comportamiento

Sin Cambios en

comportamiento

Sin Cambios en

comportamiento

0.5% Sin Cambios en

comportamiento

Atracción al aceite Sin Cambios en Comportamiento
0.75% Atracción al aceite Atracción al aceite Atracción al aceite
1.0% Atracción al aceite Se resguardaron en una esquina Se resguardaron en una esquina

De las encuestas realizadas, obtuvimos el mayor porcentaje de personas entre 19 y 39 años de edad.

Edad (años) %
Menor de 18 4
Entre 19 y 39 56
 Mayor a 40 40

De esa población, el 51% fueron hombres y el resto mujeres, de las cuales 5 de ellas estarían embarazadas.

Epoc mostró ser el mayor padecimiento con 40% de los encuestados.

Enfermedad Respiratoria %
Neumonía 9
Asma 20
Bronquitis 25
Epoc 40
No Especifica 6

El tipo de ronquido de la población encuestada se muestra en la tabla

Tipo de Ronquido %
Rítmico 70
Arrítmico 30
Diario 85
Ocasional 3
Sin Ronquido 12

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Para conocer el porcentaje de aceites esenciales que debíamos usar nos basamos en la atracción que tuvieron los ratones por lo que nuestra solución descongestionante presenta 1% de aceite esencial de eucalipto, 0.5% de aceite esencial de romero y 0.75% de aceite esencial de menta. Los tres diluidos en alcohol etílico desnaturalizado al 70%.

Para los casos encuestados el 90% de ellos nos dijo que había reducido el sonido del ronquido después de usar aerolipto siguiendo las instrucciones, el 5% nos dijo que no había sentido cambios en el ronquido, el 2% nos dijo que no lo había usado y el 3% nos comentó que ya no había ronquido mientras se usaba el producto.

El total del encuestado mostro satisfacción en el uso del producto por sentir inmediatamente la facilidad para respirar.

Bibliografía

Muñeton PP. “plantas medicinales: un complemento vital para la salud de los mexicanos. Entrevista con el Mtro. Erick Estrada Lugo”. Revista Digital Universitaria. 2009 [consultado julio 15, 2020] Disponible en http://www.revista.unam.mx/vol.10/num9/art58/int58.htm.

Bancomext, CEMUE/PAIPYME. Productos vegetales naturales de uso en cosméticos e higiene personal (nutracéuticos) 2006 [Consultado junio 30 2020. Disponible en: http://cemue.com.mx

Martinez-Moreno D, Alvarado-Flores R, Mendoza-Cruz M. Basurto Peña B. Plantas medicinales de cuatromercados del estado de puebla, México. Boletin de la sociedad Botánica de México 2006; 79: 79-87

Cañigueral, Salvador; Vila, Roser los aceites esenciales en fitoterapia, Boletín Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromáticas, vol. 6, núm. 5, 2007, p.146.

Muthumperuma C., N. Stalin, K. Das and P. Sudhakar Swamy. 2016. Chemical profiling of leaf essential oil, antioxidant potential and antibacterial activity of Syzygium lanceolatum (Lam.) Wt. & Arn. (Myrtaceae). Free Radicals and Antioxidants 6(1):13-22.

Aline S. de aluja, Animales de laboratorio y la norma oficial mexicana (NOM-062-Z00-1999)

Fuentes Paredes F., Mendoza Yanavilca R., Rosales Fernandez A., Cisneros Tarmeño R. Guia de manejo y cuidado de animales de laboratorio: Ratón. Ministerio de salud, Lima 2008



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Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography