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EL PAPEL DE LA CEBOLLA EN EL TRATAMIENTO DE
ENFERMEDADES A TRAVÉS DE SUS COMPONENTES
PRINCIPALES (QUERCETINA Y ALICINA) USANDO
QUÍMICA CUÁNTICA IN SILLICO
THE ROLE OF ONION IN THE TREATMENT OF DISEASES
THROUGH ITS MAIN COMPONENTS (QUERCETIN AND ALLICIN)
USING IN SILLICO QUANTUM CHEMISTRY
Dr. Manuel González Pérez
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Liliana Basilio Betanzos
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Socorro Torres Reyes
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Itzel Villegas Martinez
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Blanca Azucena Machorro Arenas
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Diana Itzel Zarate Garcia
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México
Kevin Trinidad Rosas
Universidad Tecnológica de Tecamachalco, México

pág. 6935
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17416
El Papel de la Cebolla en el Tratamiento de Enfermedades a Través de sus
Componentes Principales (Quercetina y Alicina) Usando Química Cuántica
in Sillico
Dr. Manuel González Pérez1
m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0000-0001-8700-2866
Agricultura sustentable y protegida
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Liliana Basilio Betanzos
basilioyiyi@gmail.com
https://orcid.org/0009-0001-6692-5036
Agricultura sustentable y protegida
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Socorro Torres Reyes
Socorrotorresreyes2@gmail.com
https://orcid.org/0009-0007-5395-9636
Agricultura sustentable y protegida
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Itzel Villegas Martinez
Itzelvillegas220@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-4303-3327
Agricultura sustentable y protegida
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Blanca Azucena Machorro Arenas
lumathazulv@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-4303-3327
Agricultura sustentable y protegida
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Diana Itzel Zarate Garcia
Zaratedianaitzel5@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-9934-7745
Agricultura sustentable y protegida
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
Kevin Trinidad Rosas
Ktrinidad321@gmail.com
https://orcid.org/0009-0003-4445-5234
Agricultura sustentable y protegida
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
México
1 Autor principal.
Correspondencia: m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx

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RESUMEN
La cebolla, Allium cepa, es una planta herbácea monocotiledónea. Esta hortaliza contiene compuestos
como la quercetina (QCT) y la alicina (ALC), que le confieren la capacidad de inhibir el crecimiento
bacteriano. La cebolla roja se utiliza en medicina alternativa para tratar enfermedades como resfriados,
tos, asma, dolor de garganta, congestión nasal y flemas. Esta investigación tuvo como objetivo analizar
el papel de la cebolla en el tratamiento de enfermedades a través de sus componentes principales, QCT
y ALC, mediante química cuántica in sillico. Se utilizó el simulador ChemDraw para buscar los
nombres científicos de ALC y QCT y simular el mapa de RMN de H1 y C13. Se utilizó el simulador
HyperChem para calcular los parámetros cuánticos HOMO, LUMO, BP y los parámetros cuánticos de
Potencial Electrostático. Los resultados concuerdan con el poder bactericida de las dos sustancias más
importantes de la cebolla, ALC y QCT. Se concluye que estas dos sustancias son altamente oxidantes
para los aminoácidos (AAs) y las proteínas. Por lo tanto, pueden matar microorganismos porque no
tienen un gran sistema inmunológico ni reparador.
Palabras clave: cebolla, quercetina, alicina, química cuántica, enfermedades respiratorias

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The Role of Onion in the Treatment of Diseases Through its Main
Components (Quercetin And Allicin) Using in Sillico Quantum Chemistry
ABSTRACT
The onion, Allium cepa, is a herbaceous monocotyledonous plant. This vegetable contains compounds
such as quercetin (QCT) and allicin (ALC), which give it the ability to inhibit bacterial growth. Red
onion is used in alternative medicine to treat illnesses such as colds, coughs, asthma, sore throats, nasal
congestion, and phlegm. This research aimed to analyze the role of onion in treating diseases through
its main components, QCT and ALC, used quantum chemistry "in sillico". The ChemDraw simulator
was used to search for the scientific names of ALC and QCT and simulate the NMR map of H1 and
C13. The HyperChem simulator was used to calculate the quantum parameters HOMO, LUMO, BP,
and the quantum parameters of Electrostatic Potential. The results are consistent with the bactericidal
power of the two most important substances in onion, ALC, and QCT. It is concluded that these two
substances are very oxidizing for amino acids (AAs) and proteins. Therefore, they can kill
microorganisms because they do not have a great immune or reparative system.
Keywords: onion, quercetin, allicin, quantum chemistry, respiratory diseases
Artículo recibido 05 marzo 2025
Aceptado para publicación: 28 abril 2025

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INTRODUCCIÓN
La cebolla
La cebolla, Allium cepa, es una planta monocotiledónea herbácea. El bulbo, la parte principal de la
planta de la cebolla, se utiliza como alimento y condimento, esto por su sabor, olor y textura. Antes que
se forme el bulbo, de las plantas inmaduras se pueden utilizar las hojas verdes y la base blanca de estas.
Además, mediante el proceso de destilación se puede preparar un aceite de cebolla. Esta hortaliza
contiene compuestos fenólicos como la QCT, que le brindan la capacidad de inhibir el crecimiento de
las bacterias.
La cebolla posee las siguientes propiedades: antiviral, antidiabética, antiprotozoaria, antioxidante,
anticancerígena, antiasmática, antiinflamatoria, hepatoprotectora, neuroprotectora, hipotensora,
hipoglucemiante y prebiótica. Además de contener vitamina C y fibra, así como macro y
micronutrientes que ayudan a mantener la salud en buenas condiciones, es un alimento de bajo aporte
calórico. (Elattar, et al., 2024)
Componentes principales de la cebolla
Tanto la cebolla blanca como la morada o roja tienen vitaminas y minerales y sus principales activos
son la ALC y la QCT, componentes a los que se les atribuyen varias propiedades medicinales, entre
ellas efecto antiinflamatorio y antioxidante.
La ALC es un compuesto organosulfurado que se produce a partir de la acción de la enzima alinasa
sobre la aliína. La QCT es un pigmento vegetal (flavonoide). La QCT tiene efectos antioxidantes y
antiinflamatorios que podrían ayudar a reducir la hinchazón, matar las células cancerosas, controlar el
azúcar en la sangre y ayudar a prevenir enfermedades cardíacas. La ALC como la QCT pueden jugar
un papel importante en el manejo y prevención de enfermedades respiratorias, al abordar inflamación,
infecciones, y estrés oxidativo, que son factores clave en muchas de estas condiciones.
Enfermedades que se tratan con cebolla
La cebolla morada se utiliza en la medicina alternativa para tratar enfermedades como el resfriado, la
tos, el asma, el dolor de garganta, la congestión nasal y las flemas. También se dice que puede ayudar
con el dolor de estómago, los trastornos urinarios y la anemia.

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La ALC ha demostrado varios efectos terapéuticos, como protección contra las enfermedades
cardiovasculares, antioxidante, anticancerígeno, antimicrobiano, antiasmático, inmunorregulador,
reductor de la presión arterial y antilipidémico.
Enfermedades que se pueden tratar con ALC
1. Infecciones bacterianas: La ALC tiene propiedades antibacterianas que pueden ayudar a combatir
infecciones bacterianas como la tuberculosis, la neumonía y la sepsis. (Reda, et al., 2024)
2. Infecciones fúngicas: La ALC también tiene propiedades antifúngicas que pueden ayudar a
combatir infecciones fúngicas como la candidiasis y la aspergilosis.
3. Enfermedades cardiovasculares: La ALC puede ayudar a reducir la presión arterial y el colesterol,
lo que puede reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares como la hipertensión y la
aterosclerosis. (Gao, et al., 2025)
4. Cáncer: La ALC tiene propiedades anticancerígenas que pueden ayudar a prevenir el crecimiento y
la propagación de células cancerígenas.
Enfermedades que se pueden tratar con QCT.
1. Enfermedades inflamatorias: La QCT tiene propiedades antiinflamatorias que pueden ayudar a
reducir la inflamación y el dolor en enfermedades como la artritis y la gota. (El-Hashim., et al,
2024) (Zang, et al., 2024).
2. Enfermedades respiratorias: La QCT puede ayudar a reducir la inflamación y la congestión en
enfermedades respiratorias como el asma y la bronquitis. (Elbaki et al, 2024) (Norweg, et al., 2024)
3. Enfermedades digestivas: La QCT puede ayudar a reducir la inflamación y el dolor en enfermedades
digestivas como la úlcera, la colitis e hígado graso. El potencial prebiótico de los extractos de
cebolla en la dieta: modelando las estructuras microbianas intestinales promueve metabolitos
beneficiosos. (Yoo, et al, 2024) (Jiang, et al., 2024)
4. Enfermedades de la piel: La QCT puede ayudar a reducir la inflamación y el dolor en enfermedades
de la piel como el eczema y la psoriasis.
La química cuántica como herramienta para estudiar las enfermedades.
Las enfermedades y la química cuántica pueden estar relacionadas de manera indirecta a través de la
comprensión de los procesos moleculares y bioquímicos que afectan los pulmones y el sistema

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respiratorio .Aunque la relación entre química cuántica y enfermedades respiratorias no es directa o
evidente en la vida cotidiana, esta disciplina es fundamental para comprender y mejorar los tratamientos
y la prevención de enfermedades respiratorias, en particular en la investigación médica y farmacológica.
Química cuántica.
La ALC es un compuesto organosulfurado responsable del sabor picante de la cebolla. La estructura de
la ALC se caracteriza por un anillo de tietano (figura 1) con un grupo sulfenil (S=O) y un grupo alílico.
Figura 1. Tietanos. Compuestos heterocíclicos organosulfurados que consisten en un anillo de cuatro
miembros con un átomo de azufre y tres átomos de carbono.
La química cuántica de la ALC se centra en el estudio de los orbitales moleculares y la distribución de
la densidad electrónica. La ALC exhibe un sistema pi extendido, lo que contribuye a su actividad
biológica.
La QCT tiene una estructura compleja con un núcleo de flavonol y varios grupos hidroxilo. La química
cuántica de la QCT se centra en la comprensión de sus propiedades antioxidantes y su interacción con
los radicales libres. La QCT tiene un sistema pi extendido que facilita la transferencia de electrones y
la estabilización de los radicales libres. (González, 2017.A) (González, 2017.B) (Pérez, et al., 2014)
(Colin-Ortega & González-Pérez, 2020) (Torres-Contreras, et al., 2019) (González-Pérez, et al., 2021)
METODOLOGÍA
Se usó el simulador chemdraw para buscar el nombre científico de la ALC y la QCT, además de simular
el mapa RMN de H1 y C13. Esta simulación se hizo para buscar los puntos más reactivos de sendas
moléculas. Se usó el simulador hyperchem para calcular los parámetros cuánticos HOMO, LUMO, BP
y los parámetros cuánticos del Potencial Electrostático tales como E-, E+ y el PE. Luego se dividió el
BP/PE, para obtener el Coeficiente de Transferencia de Electrones (CTE).
Los cálculos cuánticos se dividieron en tres partes. La primera parte fue la caracterización de los AAs
y las dos sustancias QCT y ALC puras.

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En la segunda parte, se calculó las interacciones REDOX y la tercera parte consistió en calcular las
interacciones de cada sustancia con cada AA.
Toda la investigación fue in sillico, no hubo investigación práctica de laboratorio de química o similar.
En los cálculos se resolvieron miles de ecuaciones y se diseñaron simuladores caseros en excel no
presentados aquí por razones de espacio.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización molecular
En las figura 2 y 3. Se muestra las estructuras y nombres según la UIPAC de la QCT y la ALC
respectivamente.
En las figuras 4 y 5 se muestran los resultados de la simulación de la RMN. Los valores más altos
indican protones más desprotegidos. En el caso de la QCT, el valor más alto 16.77 ppm pertenece al
grupo hidroxilo ubicado en medio de un doble enlace y un grupo carbonilo en el anillo doble. En la
ALC, el valor más alto es de 6.02 ppm, ubicado en carbono 2. Estos protones son los más reactivos con
respecto a una base orgánica (ataque nucleofílico).
Frente a una misma base, el protón más desprotegido (QCT) sería el atacado.
En las figuras 6 y 7, se presentan los resultados de la simulación RMN-C13 con ambas sustancias.
Figura 2. QCT. Nomenclatura UIPAC. Figura 3. ALC. Nomenclatura. UIPAC.
Figura 4. QCT. RMN-H1 Figura 5. ALC. RMN-H1

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Figura 6. QCT. RMN-C13 Figura 7. ALC. RMN-C13
Generalmente (no siempre) esta simulación de RMN, coincide con los cálculos de HOMO y LUMO
(Teoría TOM) de cada molécula y de los electrones de valencia (Teoría EV).
Figura 8. Mapas de las moléculas y sus nubes electrónicas de la QCT. Rojo = oxígeno, Cian =
Carbonos, Blanco = Hidrógenos.
A) QCT. Hyperchem B) QCT. Mapa electrostático
C) QCT. HOMO D) QCT. LUMO

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En la figura 8 se muestran cuatro imágenes. La imagen A es el diseño molecular de la QCT en el
software hyperchem. La imagen B representa el mapa electrostático, en la cual la nube roja es negativa,
la nube azul es positiva y la nube verde es neutral.
Las imágenes C y D se refieren a HOMO y LUMO de valencia de la QCT. Estas nubes se observan casi
en los mismos átomos; por lo tanto, se dice que sufren transposición cuántica.
El resultado de esta transposición es formar esferas como conglomerados.
Si comparamos la los esquemas de la misma molécula RMNs con los orbitales cuánticos, la
coincidencia es mínima. Casi imperceptible.
Figura 9. Mapas de las moléculas y sus nubes electrónicas de la ALC. Rojo = oxígeno, Cian =
Carbonos, Blanco = Hidrógenos, Amarillo = Azufre.
A) ALC. Hyperchem B) ALC. Mapa electrostático
C) ALC. HOMO D) ALC. LUMO
En la figura 9 se muestran cuatro imágenes. La imagen A es el diseño molecular de la ALC en el
software hyperchem. La imagen B representa el mapa electrostático, en la cual la nube roja es negativa,
la nube azul es positiva y la nube verde es neutral.
Las imágenes C y D se refieren a HOMO y LUMO de valencia de la ALC. Estas nubes se observan casi
en los mismos átomos; por lo tanto, se dice que sufren transposición cuántica.

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El resultado de esta transposición es formar esferas como conglomerados.
Si comparamos la los esquemas de la misma molécula RMNs con los orbitales cuánticos, la
coincidencia es mínima. Casi imperceptible en sendas moléculas.
Interacciones REDOX y generales.
Las interacciones redox, son parecidas al mecanismo en la teoría de electrones de valencia (TEV). La
diferencia es que en la Teoría Orbital Molecular (TOM), las moléculas se juntan formando aglomerados,
solo en ocaciones éstas reaccionan químicamente.
Figura10. Pozos cuánticos REDOX ALC vs AAs
Esta figura 10 representa los pozos cuánticos REDOX de la ALC y los AAs del cuerpo humano. Cada
gráfico es el resultado de 41 interacciones moleculares de la ALC y los 20 AAs incluyendo AAs puros.
El diagrama de la izquierda, se refiere a solamente las interacciones de reducción o antioxidación. El
diagrama del centro, indica el las interacciones oxidantes y el diagrama de la derecha, es el resultado
de las interacciones de los AAs secuenciados como proteínas que incluyen las enzimas y péptidos. El
diagrama de bigotes del centro (oxidante) es el más profundo. Este fenómeno se interpreta como que la
ALC es muy oxidante para los AAs del cuerpo. Debido a esta propiedad se dice que la ALC es
bactericida y fungicida.

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Figura11. Interacciones de la ALC vs AAs. Por cuartiles
La figura 11 representa las interacciones de la ALC vs AAs del ser humano en sus cuartiles
correspondientes. Las barras de color naranja se refieren a las interacciones moleculares cuánticas de
oxidación. Las barras de color azul y las grises corresponden a las interacciones de antioxidación
(reducción) y entre los AAs puros respectivamente. El eje de las “x” nos muestra los cuartiles; mientras
que, eje de las “y” nos muestra el número de interacciones químico cuánticas entre la ALC y los AAs.
La barra más grande es la de color azul (21 interacciones), ubicada en el cuadrante cuatro. Este
fenómeno indica que la ALC es poco probable que sea antioxidante; sin embargo, la barra naranja (16
interacciones) en el cuadrante 1, indica que la ALC es muy oxidante.
Figura 12. Choque entre la ALC y la QCT. La ALC oxida a la QCT.
0 0 0
21
16
2 2 1
4 5
7
5
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4
Número de interacciones
Cuartiles
Reducción Oxidación PURAS

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En esta figura 12 se presenta el choque de ambas sustancias. Las líneas punteadas representan ETCs
límites de las sustancias en cuestión. El eje de las “x” se refiere a las unidades de ETCs en radios de
Bohr (a0). El eje de las “y” nos muestra a los pozos cuánticos. Tanto la oxidación (punto rojo) como la
reducción o antioxidación (punto azul) de la ALC se ubican en la zona media de probabilidad y afinidad.
Pero el punto rojo está más abajo del pozo. Este punto nos indica que la ALC es un agente oxidante de
la QCT.
Figura 13. Pozos cuánticos REDOX QCT vs AAs
Esta figura 13 representa los pozos cuánticos REDOX de la QCT y los AAs del cuerpo humano. Los
resultados son muy parecidos a los resultados de la ALC. La diferencia son los números. Se observa
que la QCT es un oxidante más fuerte que la ALC. Ambos pozos cuánticos varían en su límite inferior,
la ALC tiene un fondo de 24.1 a0; mientras que la QCT su fondo es de 22.7 a0.
Figura 14. Interacciones de la ALC vs AAs. Por cuartiles
1
7 7 6
21
0 0 0
5 4
8
4
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4
Número de interacciones
Cuartiles
Reducción Oxidación PURAS

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La figura 14 representa las interacciones de la QCT vs AAs del ser humano en sus cuartiles
correspondientes.
El comportamiento de la QCT es muy parecido nuevamente al comportamiento de la ALC. La
diferencia radica en el número de interacciones oxidantes (barra naranja). En esta se pueden leer 21,
mientras que en la gráfica de la ALC solo se leen 16 en el primer cuartil. Por esta razón se dice que la
QCT es un oxidante más fuerte y más probable que la ALC cuando se enfrentan a los AAs del cuerpo
humano.
CONCLUSIONES
Objetivo. Analizar el papel de la cebolla en el tratamiento de enfermedades a través de sus componentes
principales (QCT y ALC) usando química cuántica in sillico. Se cumplió.
Hipótesis. En base al estado del arte, la cebolla, a través de sus compuestos químicos la QCT y la ALC
tiene propiedades antimicrobianas que sirven para el tratamiento de enfermedades respiratorias
pricipalmente, entre otras.
Tesis. Se comprobó esta hipótesis (tablas y figuras mencionadas arriba). La cebolla con sus sendas
sustancias es un agente oxidante para los AAs del cuerpo humano incluyendo los AAs secuenciados o
proteínas (enzimas y péptidos).
Corolarios (hallazgos que no se mencionaron o advirtieron en el objetivo ni en las hipótesis).
La QCT es una sustancia de acción prolongada (gráfica de choques); mientras que la ALC no es de
acción prolongada.
La ALC es un agente oxidante de la QCT. Este fenómeno amortigua la agresividad de la QCT (ver
gráfica de choques).
La QCT (21 interacciones) es un agente más oxidante que la ALC (16 interacciones). Favor de comparar
las dos gráficas de barras.
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