Texto Digital de Farmacognosia y Fitoquimica

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ANGELES DE

CHIMBOTE

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA PROFESIONAL DE FARMCIA Y BIOQUÍMICA

TEXTO DIGITAL DE

FARMACOGNOSIA Y FITOQUÍMICA

Mg. Q.F. MARÍA ISABEL PALACIOS PALACIOS

Chimbote - 2013

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ANGELES DE CHIMBOTE CURSO: FARMACOGNOSIA Y FITOQUIÍMICA

ESCUELA DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA Mg. Q.F. MARIA I. PALACIOS PALACIOS

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INDICE

CAPITULO I.

I. Farmacognosia:

1.1 Farmacohistoria…………………………………………...……….. 7

1.2 Clasificación…………………………………………...…………. 10

1.3 Ramas…………………………………………...……………….... 10

1.4 Importancia…………………………………………...…………… 15

1.5 Relación con otras ciencias……………………………………… . 21

1.6 Rutas metabólicas de los principales metabolitos…………… 24

II. Etnobotánica:

2.1 Recolección…………………………………………...………….. 24

2.2 Conservación…………………………………………...………… 29

2.3 Comercio…………………………………………...……………… 31

2.4 Ensayos fisicoquímicos cualitativos y cuantitativos,

farmacológicos y toxicologicos……….……………………….. 33

III. Relación química de plantas medicinales y el ser humano, reactividad.

3.1 Mecanismo de acción. ……….………………………………….. 40

3.2 Naturaleza química de los componentes. ……….…………… 41

3.3 Fundamentos de reactividad. ……….………………………….. 42

3.4 Solubilidad. ……….……………………………………………….. 45

3.5 Relación química entre las plantas y ser humano..………….. 46

3.6 Fundamento químico de marcha fitoquímica ………………… 48

CAPITULO II.

I. Compuestos del metabolismo primario:

1.1 Carbohidratos. ……….………………………………………… 57

1.2 Clasificación……….…………………………………………… 58

1.3 Composición química……….………………………………… 62

1.4 Funciones……….…………………………………………….… 63

1.5 Métodos de extracción……….………………………………… 63

1.6 Importancia terapéutica……………………………………..… 63

II. Polisacridos:

2.1 Definición. ……….……………………………………….…… 65

2.2 Clasificación. ……….………………………………………… 65



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2.3 Propiedades. ……….………………………………………….. 77

2.4 Métodos de extracción. ……….………………………………. 78

2.5 Importancia terapéutica. . ……….……………………………… 79

III. Glicosidos:

3.1 Glicosidos Cardiotonicos……….………………………………. 80

3.2 Glicosidos Fenolicos ……….……………………………………. 83

3.3 Glicosidos Cianogeneticos……….………………………………. 84

3.4 Glicosidos Antraquinonicos……….………………………………. 87

IV. Saponinas:

4.1 Definición……….…………………………………………………. 91

4.2 Propiedades……….……………………………………………… 91

4.3 Importancia terapéutica……….………………………………… 92

4.4 Estructura química……….………………………………………. 93

4.5 Clasificación……….……………………………………………… 94

CAPITULO III. Compuestos fenólicos

I. Flavonoides

1.1 Introducción……….……………………………………………..… 105

1.2 Biosíntesis……….…………………………………………………. 106

1.3 Clasificación……….……………………………………………… 108

1.4 Métodos de extracción, identificación e farmacognosia……. 111

1.5 principales componentes y su presencia en drogas vegetales. 114

II. Antocianidinas

2.1 Generalidades……….…………………………………………….. 116

2.2 Extracción……….………………………………………………..… 117

2.3 Distribución……….……………………………………………….. 118

III. CUMARINAS Y LIGNANOS

3.1 Cumarinas:

3.1.1 Biosisntesis y clasificación……………………………..……..… 120

3.1.2 Identificación y distribución……………………………….…..… 121

3.1.3 Aplicaciones terapéuticas……………………………………..… 122

3.1.4 Propiedades físico-químicas………………………………….… 123

3.1.5 Drogas con cumarinas…………………………………………… 124

3.2 Lignanos



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3.2.1 Biosisntesis, distribución, Identificación y clasificación……… 125

3.2.2 Actividad Farmacologica ………………………………….…..… 125

3.2.3 Principales drogas con lignanos. ………………..……….…..… 126

IV. Taninos:

4.1 Generalidades………………………………….……………….… 127

4.2 Biosíntesis………………………………….……………………… 129

4.3 Métodos de extracción………………………………….…..…… 130

4.4 Identificación y clasificación………………………………….… 131

4.5 Interés en farmacognosia………………………………….…..… 133

4.6 Principales Taninos con importancia terapéutica e industrial. 134

CAPITULO IV.

I. Terpenos y esteroides:

1.1 Biosistesis………………………………….…………………….…. 138

1.2 Clasificación………………………………….……………………. 139

1.3 Métodos de extracción e identificación………………………… 143

1.4 Interés en Farmacognosia………………………………….…..… 144

II. Aceites esenciales:

2.1 Clasificación…………………………………………….….…..….. 145

2.2 Naturaleza química……………………………….…..…………… 147

2.3 Interes en Farmacognosia……………………………….…….… 148

2.4 Funciones, ubicación y métodos de extracción……………….... 150

2.5 Propiedades fisicoquímicas. ……………………………….…..… 151

III. Alcaloides:

3.1 Biosintesis. ……………………………….…..…………………..… 154

3.2 Métodos de extracción. ……………………………….…..………. 155

3.3 Identificación. ……………………………….…..………………… . 157

3.4 Clasificación. ……………………………….…..… ………………… 159

3.5 Propiedades fisicoquímicas, farmacológicas y toxicidad……. . 162

3.6 Plantas que contienen alcaloides. . ……………………………… 164



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RESUMEN

La Farmacognosia es la ciencia farmacéutica que se ocupa del conocimiento de las

materias primas de origen biológico que el farmacéutico o la industria farmacéutica

emplean para la preparación de medicamentos.

Etimológicamente: Conocimiento de los fármacos

Pharmakon = remedio o fármaco

Gnosis = Conocimiento

Seydler (1815) utiliza por primera vez el término en su obra Analecta

Pharmacognostica y la definió como la ciencia que estudia el conocimiento completo

de las drogas medicinales. Hoy en día la farmacognosia se ha orientado ale estudio

principalmente de las drogas naturales de origen vegetal y también en la búsqueda en

los fondos marinos. En un sentido más amplio: Estudio de la composición y los efectos

de los principios activos y sustancias naturales de origen animal y vegetal, como

materias primas de origen biológico, siendo la mayoría de origen vegetal, en su

aspecto botánico, cultivo, recolección, conservación, composición química, naturaleza

de sus principios activos, ensayos de caracterización y valoración, actividad

farmacológica y sus principales aplicaciones. Se ocupa de especies que se emplean

en la industria farmacéutica, utilizando principios activos como modelo para la

semisíntesis y síntesis de otros compuestos con actividad terapéutica: anestésicos

locales (cocaína, morfina), Hormonas (diosgenina) aceites de origen vegetal (aceite de

oliva, aceite de ricino).

El presente libro, tiene como objetivo facilitar el aprendizaje del curso, siendo una

herramienta adecuada para el desarrollo del curso e investigación por parte del lector.

Espero que sea de utilidad para el estudiante de Farmacia y Bioquímica de la

ULADECH Católica, asimismo se espera las valiosas sugerencias de colegas y

estudiantes para mejorar ediciones futuras.

Mg. Q.F. María Isabel Palacios Palacios

Palabra clave: Farmacognosia, fitoquímica, droga, principo activo



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CAPITULO I

I. Farmacognosia

Estudia los principios activos de origen natural que pueden poseer un potencial

terapéutico o aplicación en la industria. Por lo tanto, son de importancia en el

desarrollo de la industria farmacéutica con repercusiones en las ciencias médicas.

Además, los estudios derivados de esta ciencia también tienen relevancia en el

progreso de la industria alimenticia, cosmética y textil, entre otras.

La palabra farmacognosia etimológicamente significa “conocimiento de los fármacos”.

Proviene del griego pharmakon que significa remedio y gnosis que quiere decir

conocimiento. El término farmacognosia, como tal, fue utilizado por primera vez en

1815 por Seydler en su publicación titulada Analecta Pharmacognostica. En esta obra

definía a la farmacognosia como una ciencia enfocada al estudio del conocimiento de

las drogas medicinales. A pesar de esta denominación, en algunos países se le

designa de otras maneras. Por ejemplo, a principios del siglo XX el farmacéutico

Gómez-Pamo denominaba a la farmacognosia como Materia Médica Vegetal y la

describía como parte de la farmacia que estudia las características de las especies

naturales, sus partes y su aplicación, así como la recolección, conservación, usos y

comercialización. En Francia, por su lado, se le define de manera tradicional como

Matière Medicale, mientras que en Alemania se le designa con el término de Biología

Farmacéutica. Sin embargo, la denominación generalmente aceptada a nivel mundial

para la ciencia encargada del estudio de las sustancias de origen natural con

aplicación farmacéutica es la de Farmacognosia. Así, en un sentido más amplio, esta

ciencia se encarga de estudiar la historia, el cultivo, la recolección, preparación,

preservación, comercialización, distribución, identificación y evaluación de los

componentes químicos de origen natural. Adicionalmente, también se encarga del

estudio y del uso tradicional de esos compuestos químicos o sus derivados y

proporciona los elementos necesarios para determinar su actividad farmacológica y

mejorar la salud y el bienestar del ser humano y otros animales. La farmacognosia no

sólo se enfoca al estudio de sustancias con efectos terapéuticos per se, sino también

de moléculas que sirvan como modelo estructural para la síntesis de nuevos

compuestos más potentes; así como de materias primas para los procesos de

hemisíntesis y obtener sustancias activas como hormonas esteroides, anestésicos



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locales y antibióticos; además de enfocarse también a la búsqueda de sustancias

naturales que pueden ser aplicadas en la industria en general.

Definición de farmacognosia

El término farmacognosia fue utilizado por primera vez en el año 1815 (Analecta

Pharmacognostica), por el alemán Aenotheus Seydler, quien lo uso en su tesis

doctoral. El nombre farmacognosia se deriva del griego Pharmakon, que significa

droga, y Gignosco, adquirir el conocimiento de algo. Por lo tanto, la farmacognosia es

la ciencia farmacéutica que se ocupa del estudio de las drogas y las sustancias

medicamentosas de origen natural; bien sea vegetal, microbiano (hongos, bacterias) y

animal. Es la ciencia encargada del estudio de las fuentes naturales de materia prima

de interés farmacéutico, estudiando tanto sustancias con propiedades terapéuticas

como sustancias tóxicas, excipientes u otras sustancias de interés farmacéutico,

aunque su uso sea básicamente tecnológico y no terapéutico (por ejemplo, el algodón

y el almidón). En general, trata sobre los aspectos botánicos, químicos, biológicos y

económicos de las drogas, destinadas a la preparación de medicamentos, de aquí que

muchos autores designan a la farmacognosia como “Materia médica” o “Materia

Farmacéutica”. La farmacognosia es la más antigua de las ciencias médicas, ya que el

hombre primitivo tuvo que aprender a distinguir los productos que le servían de

alimento y los curativos de los tóxicos.

1.1 Farmacohistoria:

Schleiden (Siglo XIX) dijo:

“La Farmacognosia (conocimiento de los remedios naturales) es la madre de todas

las Ciencias”. Se tienen pruebas que hace unos 35000 años el hombre primitivo

cultivaba ya plantas medicinales como la manzanilla o la valeriana.

China (5000 A.C.)

Ya se conocía o utilizaba el té, el ruibarbo (purgante), opio (analgésico) como

remedio de enfermedades y empleaban un extracto de soya fermentada para el

tratamiento de forúnculos y abscesos (precursores de los antibióticos). Registraron

sus conocimientos en un libro llamado “PEN TSAO “

Egipto (3000 A.C.)

Los egipcios alcanzaron grandes conocimientos de fisiología, patología y cirugía.

Conocieron y emplearon drogas de origen animal y vegetal, para embalsamar



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cadáveres (diversos aceites esenciales, resinas, etc.) o bien para curar

enfermedades (bilis de buey, manteca de cerdo, azafrán, ricino, incienso, acíbar,

adormidera, cilantro, etc.), alguno de los cuales continúan vigentes.

Dejaron constancia gráfica de estos conocimientos, no sólo en relieves y grabados,

sino en los Papiros: Papiro de Ebers

India (3000 A.C.)

Existió un gran interés por la morfología de los vegetales y se intentaron las

primeras sistematizaciones botánicas, con influencias religiosas. Escribieron en las

VEDAS

Grecia (1500 A.C.)

Médico Griego Hipócrates llamado el “padre de la medicina”, quién sentó las bases

éticas del ejercicio profesional y fue un gran conocedor de los remedios naturales

de su tiempo.

Los griegos lograron desarrollar las llamadas “Ciencias Exactas” en detrimento de

las llamadas “ciencias experimentales”, debido a que sus máximos representantes

Aristoteles y Platón, no entendían como se podría aplicar las leyes matemáticas a

la complejidad del desarrollo vital.

Roma

La civilización aporta el primer gran farmacognosta, si se quiere farmacólogo, el

médico griego de los tiempos de Nerón, Pedacio Dioscórides.

En su monumental obra De Materia Medica, estudia drogas principalmente de

origen vegeta, pero también drogas de origen animal y mineral, cita

aproximadamente 600 plantas medicinales, mencionando sus virtudes y forma de

administración. Esta obra fue considerada dogma de fe hasta bien entrado el Siglo

XV, lo que sirve de ejemplo para comprender como una obra, al convertirse en

dogmática, perjudica la lógica evolución científica, pues durante siglos hubo una

regresión en la denominada Materia Médica, al limitarse los estudiosos únicamente

al comentario de dicha obra. Después de la Caída del Imperio Romano, en Europa

se pasa por un período de oscurantismo y reina la magia. Los monasterios se

convierten en verdaderos depositarios del saber con sus grandes bibliotecas y la

importante labor conservadora de los monjes.

Arabes y el mundo Musulman

Herederos del saber griego, desarrollando un magnífico clima de cultura científica.

Crean las primeras boticas y la primera escuela de Farmacia del Medioevo.



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Avicena o Averroes (Cordobés) médico y Ibn Al Baitar (Malagueño) quienes dejan

una obra traducida al latín donde describe cerca de 1500 drogas con su forma de

empleo, usos, dosis e inconvenientes de su utilización.

Europa del renacimiento

Galileo Galilei, descubridor del Método Experimental de las Ciencias y el uso del

Método Inductivo en contraposición del Método Deductivo utilizado por la Iglesia

para generalizar el avance científico de su época.

Paracelso

(Teofrasto Bombast von Hohenheim, 1493-1541) médico y filósofo suizo,

influenciado por la aparición de la Imprenta y el descubrimiento del Nuevo Mundo,

hizo quemar públicamente las obras de Galeno y Avicena, declarando necesario

abandonar las tradiciones medievales.

Consideraba que la Química debería ser hermana de la Medicina, introdujo un

gran número de sustancias inorgánicas en la Terapéutica. Entrevió el concepto de

principio activo, lo que denominó “quinta esencia”.

Siglo XVIII y XIX

Se producen una serie de profundos cambios sociales y como consecuencia de

ellos la evolución científica, origina en nuestra ciencia como en otras profundas

transformaciones.

El mundo asiste al aislamiento del primer principio activo (la morfina) de una droga

(opio) por el farmacéutico alemán Sertürner en 1803. Se observa que tiene, en

líneas generales, las propiedades del opio, pero sumamente potencializadas;

quedaba demostrada la teoría de “la quinta esencia de Paracelso”.

Con este descubrimiento se inaugura el grupo fundamental de sustancias naturales

denominadas por otro farmacéutico, Meissner, con el nombre de alcaloides.

Pelletier y Caventou

Farmacéuticos franceses a partir de 1817, logran aislar la emetina (Cephaelis

ipecacuanha), la quinina y cinconina de las cortezas de Quina (Cinchona sp.) de

especies medicinales americanas; también logran aislar la estricnina y brucina de

las semillas de Nuez vómica (Strychnos nux-vomica) de especies del Sudeste

Asiático.

Leroux (1830)

Logra aislar la salicina (Salix alba). Ese mismo año Robiquet descubre la

Amigdalina (Prunus sp.) y Nativelle aisla la digitalina cristalizada, iniciándose la era



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los glicósidos o heterósidos.

En esta época es cuando por primera vez se aplica el microscopio al estudio de las

drogas. En 1838 Schleiden realiza el reconocimiento de las raíces de la

Zarzaparilla (Smilax médica) por su anatomía microscópica y la generalización de

su uso hizo que el conocimiento de las drogas adquiriese una concepción más

exacta, una base más científica.

Pero no era suficiente el estudio morfo-histológico de una droga por perfecto que

éste sea. Nace la Histoquímica como una de verificar su contienen principios

activos un material vegetal y como extensión el análisis cualitativo y cuantitativo

para una identificación y lógica dosificación.

Magendie y Claude Bernard (1813 – 1878)

Son los primeros en introducir el método experimental en el estudio de la acción y

los efectos de los fármacos, por lo tanto creadores de la farmacología

experimental.

1.2 Clasificacion:

Farmacognosia general:

Estudia de manera general a las drogas considerando su origen, historia,

recolección, selección, desecación, comercio, descripción, composición

química, identificación, valoración, conservación y usos.

Farmacognosia especial:

Estudia a las drogas naturales agrupándolas de acuerdo a su estructura

química: gomas, mucílagos, pectinas, glicósidos cardiotónicos, saponinas,

flavonoides, cumarinas, cianogenéticos, resinas, aceites esenciales, alcaloides,

etc.

1.3 Ramas de la Farmacognosia

Hasta comienzos del siglo pasado, la farmacognosia se había desarrollado

principalmente en su aspecto botánico, refiriéndose particularmente a la

descripción e identificación de las drogas, tanto enteras como pulverizadas, así

como a su historia, comercio, recolección, preparación y almacenamiento. Estas

ramas son por supuesto, de fundamental importancia, pero el rápido desarrollo de

otros campos ha ensanchado enormemente su alcance.

Las ramas o divisiones de la farmacognosia pueden ser:



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1.3.1 Farmacoergasia

Se encarga del estudio del cultivo, recolección, secado y almacenamiento de

las plantas. Estos son los denominados factores implicados en la producción de

drogas. Este tema será explicado detalladamente en el capitulo de

etnobotánica.

1.3.2 Farmacoetnología:

Estudia los diferentes usos de las plantas medicinales en diferentes pueblos y

culturas dentro del contexto histórico. Un examen de las plantas, o de los

fármacos derivados de ellas, que son incluidas en las farmacopeas

occidentales, muestra que algunas corresponden a plantas utilizadas desde las

eras griegas y romanas (digitales por ejemplo), las cuales fueron introducidas

hace bastante tiempo. Otras drogas farmacológicamente activas como la quina,

por su quinina y la ipecacuana, se añadieron como resultado del incremento de

los viajes y de la expansión colonial; drogas como rauwolfia por su reserpina,

muy usadas en otros sistemas de medicina fueron introducidas hace un par de

décadas en la medicina occidental y finalmente, componentes de plantas

descubiertos en los últimos años y de valor terapéutico (vinblastina y vincristina

de Catharanthus roseus) y productos semisintéticos (hormonas esteroideas)

que dependen de las fuentes vegetales como materia prima de partida.

En muchas regiones del mundo, las plantas utilizadas han sido registradas

adecuadamente, pero en otras regiones por ejemplo en Sudamérica, con su

vasta flora de plantas potencialmente útiles, el arte de la medicina popular entre

grupos aborígenes esta en rápido declive, debido al cambio de modo de vida

del pueblo. Los etnobotánicos se encuentran entonces librando una batalla

contra el tiempo para recoger esas informaciones antes de que se pierdan con

las actuales generaciones, con ello, un posible atajo para llegar a algunas

plantas medicinalmente útiles. Siguiendo esta metodología, la selección de

especies vegetales para la investigación se realiza con criterios

etnofarmacológicos, entendiéndose por etnofarmacología como la actividad de

exploración científica interdisciplinaria de los agentes biológicamente activos

que han sido utilizados u observados tradicionalmente por el hombre. En el



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criterio etnofarmacológico, el conocimiento del uso de una planta particular por

un pueblo indígena se utiliza para direccionar la investigación. En este caso, la

observación de un uso particular de una planta, generalmente realizada por un

observador entrenado (etnofarmacólogo), permite la colección del material

vegetal y una subsecuente determinación de la actividad biológica.

Otros criterios de selección del material vegetal pueden ser al azar, o también

utilizando criterios quimiotaxonómicos. En este último, el conocimiento de un

grupo particular de plantas conteniendo una cierta clase de productos naturales

puede ser utilizado para predecir plantas taxonomicamente relacionadas, las

cuales pueden contener compuestos estructuralmente similares. Este criterio

es bastante utilizado cuando la química y la actividad biológica de un

compuesto son conocidas, y se requieren compuestos con similar estructura

química para el desarrollo de ensayos biológicos. El criterio aleatorio o al azar

se utiliza con plantas a la cuales no se les conoce su química o actividad

biológica pero que son disponibles y abundantes en una determinada área.

El abordaje etnofarmacológico ha sido el más utilizado por la mayoría de los

investigadores. Es así como se ha reportado que, en cuanto son necesarias

22.900 sustancias sintetizadas para poner un medicamento en el mercado, la

relación disminuye de 400:1 cuando la investigación farmacológica se lleva a

cabo teniendo como base las indicaciones etnofarmacológicas. El abordaje

etnofarmacológico no obstante, también es controvertido por algunos autores,

quienes defienden la investigación sistemática basada en los criterios

quimiotaxonómicos (5). En las investigaciones actuales sobre nuevos fármacos

que posean actividad antitumoral o hipotensora por ejemplo, las plantas

implicadas salvo algunas de las más tradicionales, con frecuencia no poseen

indicaciones inmediatas de su actividad farmacológica. En consecuencia, los

investigadores se enfrentan al problema de realizar una investigación

sistemática entre miles de especies aun no estudiadas.

1.3.3 Farmacogeografía:

Estudia las zonas geográficas y la distribución de las drogas. Dos factores

determinan las fuentes geográficas comerciales de una droga como son la



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facilidad de obtener la planta en un determinado entorno y los factores

económicos asociados a la producción de la droga en determinada área.

Muchas plantas crecen igualmente bien, en numerosas localidades que posean

climas similares y como las condiciones económicas cambian en cada lugar, la

recolección o el cultivo de una planta medicinal varia también de acuerdo con

dicha circunstancia. El desarrollo de los países puede también basarse en el

cultivo de plantas medicinales y a este respecto, India y el Sureste Asiático han

sido particularmente activos. En Estados Unidos, donde durante un tiempo

utilizaron las fuentes nacionales de drogas de solanáceas y digitales, hoy

adquieren esta materia prima a partir de Yugoslavia, Bulgaria y Hungría, así

como en Sudamérica. Una escasez de goma arábiga procedente del Sudán

propicio la explotación de la goma desde Nigeria.

1.3.4 Farmacoetimología:

Estudia los diferentes nombres de las drogas en los diferentes pueblos, de la

misma o distinta lengua. Sin embargo, para no ir muy lejos, según la Encuesta

Nacional de Plantas Medicinales y Aromáticas en Colombia realizada por el

Instituto Alexander Von Humbolt, se presentan conflictos, tanto con los

nombres comunes como con los nombres científicos, en cuanto a las especies

manejadas por los laboratorios naturistas. Un claro ejemplo, es el caso de la

altamisa (Ambrosia cumanensis), conocida también con el nombre de artemisa,

diferente de la especie Arthemisia absinthium L., conocida con el nombre

común de Ajenjo, y, completamente diferente a la especie anterior, aunque de

la misma familia taxonómica (Compositae). Entonces, si se reporta la especie

como artemisa, no se reconoce de cuál especie se está hablando, si del ajenjo

(Artemisia absinthium L.) o de la Altamisa (Ambrosia cumanensis).

La asociación de un mismo nombre vulgar a varias especies vegetales y

viceversa, puede acarrear problemas sanitarios y también, posiblemente,

creencias erróneas sobre la eficacia de un remedio. Se recomienda que ante

una consulta sanitaria el paciente indique a su médico si toma infusiones u

otros preparados vegetales, especialmente en el caso de tratarse de especies

autóctonas utilizadas como remedio en Medicina Popular, ya que como

ejemplo, es muy diferente tomar “tila” procedente de Crataegus monogyna,



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planta utilizada desde la antigüedad por su acción sedante o tranquilizante y

perteneciente a la familia Rosaceae, o "tila" procedente de especies de árboles

conocidos como Tilos pertenecientes al género botánico Tilia (como Tilia

platyphyllos o Tilia cordata). Las diferencias entre Crataegus monogyna y las

especies del género Tilia son claramente detectables por cualquier persona

simplemente a través de la observación de su porte, hojas, flores o frutos.

A estas diferencias morfológicas podemos añadir otras de tipo ecológico,

biogeográfico, evolutivo, farmacológico, etc. En realidad se tratan de plantas de

familias muy diferentes, donde sólo encontramos coincidencia en el nombre

vernáculo y el uso sedante procedente de algunos principios activos que

actúan sobre el Sistema Nervioso Central (SNC).

1.3.5 Farmacoemporia:

Estudia el comercio, los puertos y las rutas que son utilizadas para la

comercialización de las plantas. Grandes cantidades de una determinada droga

pueden ser adquiridas directamente a través de agentes en el extranjero, pero

la compra a comerciantes y agentes en las modalidades por consignación, a

bordo sobre el terreno son transacciones que presentan muchas ventajas, ya

que evitan al comprador considerables molestias y riesgos. Cuando se compra

por adelantado o por consignación, deben de solicitarse muestras enviadas de

antemano, con las que ha de corresponderse el envió final. Estas muestras

deben de haberse analizado, por ejemplo en el contenidos de alcaloides y de

cenizas. En los casos en que previamente no se han enviado muestras para

análisis, se puede incurrir en pérdidas económicas si la mercancía, pese a su

buen aspecto, es pobre en principios activos. El comprador corre así el riesgo

como la llegada tardía, alteración o deterioro durante el transporte, material que

no cubre las especificaciones establecidas, con el contratiempo y la pérdida

que tal situación supone. La valoración de la droga que eventualmente entra al

mercado es por supuesto, de considerable importancia. Esta operación

comprende la identificación del material y la determinación de la calidad,

pureza, y si esta alterada, la naturaleza del adulterante. La adulteración

deliberada es mucho menos común de lo que fue antiguamente, pero la calidad

de las drogas suele dejar mucho que desear. La adulteración deliberada es

susceptible de efectuarse con productos caros (por ejemplo azafrán) y con los



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que escasean en un momento dado. La dilución y la adulteración de las drogas

vendidas ilegalmente (opio y cáñamo indico, por ejemplo) son prácticas

comunes.

1.3.6 Farmacodiascomia:

Estudia los empaques y los embalajes de las drogas naturales. Los recipientes

más adecuados suelen ser los recipientes metálicos, pero también los de

vidrios, los cuales son más utilizados. Los recipientes de madera, tela o plástico

no son recomendables porque suelen ser relativamente permeables al aire y a

los agentes externos. Las esencias deben de conservarse en envases

herméticos totalmente llenos y en un lugar frió y oscuro. Observaciones

similares son aplicables a los aceites fijos, especialmente al aceite de hígado

de bacalao, en este último caso, el aire del recipiente se reemplaza por un gas

inerte. Las preparaciones farmacéuticas de Digitalis purpúrea y Digitales lanata

deben estar en recipientes herméticamente cerrados protegidos de la luz, el

contenido de humedad no debe de sobrepasar el 6% para así evitar la pérdida

de principios activos. Otro ejemplo relacionado con cuidados en la presentación

farmacéutica es con relación a la pilocarpina, la cual se puede convertir en un

isómero denominado isopilocarpina con pérdida potencial de la actividad.

1.4 Importancia actual de la farmacognosia.

La farmacognosia, una vez establecida como ciencia, se enfocó al estudio de las

sustancias de origen natural, poniendo especial interés en la identificación,

descripción, análisis, comercio y uso terapéutico de las drogas vegetales. Debido

al auge que han tenido otras ciencias y al avance tecnológico, en la actualidad la

farmacognosia posee un alto grado de perfeccionamiento en sus métodos de

extracción de principios activos a partir de fuentes naturales, así como en la

biosíntesis de sustancias con aplicación terapéutica e industrial. Además, la

obtención de plantas transformadas genéticamente y el cultivo in vitro de tejidos

vegetales ha permitido identificar y conseguir principios activos con un gran

potencial comercial, que de manera natural sería difícil obtener.

Más aún, la integración de diferentes ciencias no sólo ha permitido extraer

sustancias activas de vegetales, sino también de animales, protistas y algunos



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hongos, lo cual ha tenido un impacto importante en el progreso de la industria

químico-farmacéutica.

Los estudios farmacognósicos sobre la biosíntesis y la estructura molecular de las

drogas naturales permiten sintetizar compuestos análogos con una mayor

actividad biológica y potencia terapéutica. Por ejemplo, diversos anestésicos

locales como la procaína, la benzocaína y la lidocaína, se sintetizaron tomando

como modelo estructural a la cocaína, un alcaloide natural contenido en las hojas

de Erythroxylon coca. De este modo no es de extrañarse que dentro de cada

grupo farmacológico de principios activos utilizados en la terapéutica exista al

menos un compuesto prototipo de origen natural.

Los compuestos de origen natural no sólo poseen una importancia farmacéutica

per se, sino que su importancia también radica en que pueden funcionar como

precursores en la elaboración de los fármacos semisintéticos. Por ejemplo, la

progesterona (considerada una hormona sexual femenina) puede obtenerse a

partir de la diosgenina, una saponina esteroidea derivada de la dioscina;

biosintetizada por varias especies vegetales del genero Dioscorea. En otros

casos, los principios activos naturales pueden ser modificados en su estructura

molecular básica con la finalidad de obtener compuestos más estables y efectivos,

con escasos efectos colaterales y de fácil asimilación por el organismo.

Actualmente, la farmacognosia no sólo se enfoca a la búsqueda de principios

activos causantes de una determinada acción terapéutica, sino de sustancias

inocuas per se, pero aptas para generar compuestos biológicamente activos

cuando se modifica ligeramente su estructura molecular, como sucede con los

heterósidos sapónicos al ser transformados a vitamina D, hormonas sexuales o

corticosteroides. Cabe señalar que en estos procesos de hemisíntesis se involucra

a microorganismos capaces de adicionar grupos funcionales en las moléculas

precursoras, reduciendo considerablemente el proceso de biosíntesis, como

ocurre con los esteroles, algunas sapogeninas, los cardenólidos y varios subtipos

de alcaloides. Un caso particular es el glucocorticoide triamcinolona que se

obtiene mediante hidroxilaciones microbianas en las porciones 11 y 16 y por

dehidrogenación entre las posiciones 1,2 de su estructura química. Cabe señalar



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que sin este proceso de biotransformación microbiana la triamcinolona carecería

de importancia comercial.

Gracias a los avances en los procesos de hemisíntesis a partir de sustancias

naturales el ser humano ha podido disponer, en cantidades prácticamente

ilimitadas, de una amplia gama de principios activos con actividad farmacológica

semejantes a los encontrados de manera natural en algunos vegetales. Aunque,

en muchos casos las sustancias de nueva síntesis provocan efectos adversos que

no se presentaban en los prototipos de origen natural.

A pesar del progreso de la síntesis orgánica y la hemisíntesis, muchos principios

activos de aplicación farmacéutica se siguen obteniendo de fuentes naturales,

debido a que en algunos casos los procesos de síntesis son complejos y

costosos, por lo que resulta más rentable obtenerlos a partir de vegetales,

animales o algunos microorganismos. Un ejemplo de ello ocurre con diversas

sustancias ampliamente utilizadas en la práctica médica, como es el caso de la

morfina y la codeína que se siguen extrayendo del opio (Papaver somniferum); la

quinina y quinidina de varias especies vegetales del género Cinchona; la reserpina

y rescinamina de algunas plantas del género Rauwolfia y la L-DOPA que se

obtiene de la haba (Vicia faba), mediante procesos más económicos que si se

obtuvieran por procesos de síntesis en laboratorio.

De manera general, la farmacognosia a través de la búsqueda y el aislamiento de

nuevos principios activos con aplicación terapéutica, proporciona herramientas

firmes para el progreso de otras ciencias como la farmacología, donde ha

contribuido en gran parte al desarrollo de nuevos y potentes fármacos para el

tratamiento de enfermedades que anteriormente carecían de un tratamiento

adecuado. Estas investigaciones han adquirido tal magnitud que hoy en día

representan un objetivo primordial en la lucha contra enfermedades “de moda”

como la depresión, el cáncer y el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA),

entre otras, mediante el usos de principios activos obtenidos de sustancias

naturales. Por ejemplo, es ampliamente reconocido el efecto antidepresivo de los

extractos preparados a partir de la hierba de San Juan (Hypericum perforatum),

los cuales tienen un alto contenido del flavonoide



- 18 -

hipericina, cuyo efecto farmacológico es semejante al producido por varios

antidepresivos sintéticos como la imipramina y la fluoxetina; sin embargo, aún es

necesario realizar estudios adicionales para identificar los efectos colaterales

asociados a su consumo o posibles interacciones farmacológicas con otras

sustancias. En el caso de los estudios dirigidos a encontrar agentes

anticancerígenos, se hanenfocado al estudio de plantas con alto contenido de

saponinas triterpénicas que son eficaces en el tratamiento de diversas formas de

cáncer en animales de experimentación y en el ser humano. En otro caso, las

investigaciones van también dirigidas a explorar la efectividad de extractos

obtenidos de plantas con la finalidad de encontrar alternativas para el tratamiento

del SIDA, con algunos resultados satisfactorios. Por otro lado, el uso de

sustancias de origen animal también ha tenido repercusiones novedosas en

cuanto a la terapéutica.

Por mencionar sólo un ejemplo, es conocido que desde tiempos remotos algunas

culturas como la egipcia, la mexica y la maya le atribuían propiedades medicinales

al cocodrilo. Los estudios científicos actuales han identificado un péptido al que

han denominado “cocodrilina” por haberse aislado por primera vez en la sangre

del cocodrilo australiano (Crocodylus porosus), resultado que puede ser la base

para desarrollar la siguiente generación de antibióticos para el ser humano. A

pesar de que en algunos estudios clínicos a base de extractos o con principios

activos derivados de plantas o animales son alentadores, en muchos de los casos

aún faltan estudios complementarios para comprobar o refutar los efectos

terapéuticos que se les atribuye y sólo así poder recomendar ampliamente el uso

seguro de los fármacos naturales en la terapéutica clínica.

Por último, no debemos olvidar que muchos compuestos obtenidos de plantas y

microorganismos, no sólo tienen una aplicación directa en la terapéutica o la

industria, sino que muchas de ellas han servido como instrumento de diversas

investigaciones que han cambiado el curso de la humanidad. Por ejemplo, el

aislamiento de la colchicina a partir del azafrán de otoño (Colchicum autumnales)

además de su uso terapéutico en el tratamiento de la artritis gotosa y como

antitumoral, permitió amplias investigaciones en el campo de la citogenética y la

biología celular debido a que este alcaloide detiene la división celular en vegetales



- 19 -

y animales permitiendo ver los cromosomas y estudiar varios procesos durante la

replicación celular. Otro ejemplo notable es el grupo de las ciclodextrinas. Estas

sustancias se aislaron por primera vez a finales del siglo XIX como producto de la

degradación del almidón y fue hasta 1904 cuando se les caracterizó como

oligosacáridos. Las ciclodextrinas se obtienen por degradación enzimática del

almidón a través de la enzima ciclodextringlicosil transferasa producida por

microorganismos como el Bacillus macerans y el Bacillus megaterium, entre otros.

La importancia de las ciclodextrinas en la industria farmacéutica es relevante

debido a que pueden formar compuestos de inclusión con una amplia gama de

fármacos, los cuales una vez encapsulados por las ciclodextrinas modifican o

potencian sus efectos terapéuticos. Por lo anterior, el papel de la farmacognosia

va más allá de la búsqueda de sustancias con aplicación terapéutica, dado que

algunos productos de origen natural cuya aplicación es relativamente limitada en

el campo farmacéutico, son utilizados y altamente cotizados en la elaboración de

perfumes, cosméticos, productos de limpieza y bebidas, además de especias y

condimentos utilizados en la industria de los alimentos y la repostería.

La farmacognosia tiene como metas:

• Determinar el origen sistemático de la especie (vegetal o animal), de la cual

procede la droga.

• Establecer las características morfoanatómicas, tanto microscópicas y

macroscópicas, como organolépticas, que permitan la caracterización de la droga.

• Investigar los métodos óptimos de producción de las drogas tanto a pequeña

como a gran escala: cultivo, mejora, recolección, conservación, extracción de los

principios activos, entre otros.

• Establecer la composición química de la droga desde el punto de vista cualitativo

y cuantitativo, sobre todo lo que se refiere a los principios activos.

• Obtener extractos de la droga que contengan los principios activos.

• Controlar la calidad de las drogas buscando métodos para comprobar los

contenidos requeridos de principios activos, asegurando la ausencia de ciertos

productos tóxicos y evitando adulteraciones y falsificaciones.

• Establecer las propiedades farmacológicas de las drogas, es decir, su actividad.

• Investigar nuevos principios activos que puedan constituir un punto de partida

para el diseño de nuevos fármacos en el futuro. Aquí colaboran: La

etnofarmacognosia (conocimiento popular de la farmacognosia), la química



- 20 -

hemisintética (síntesis de sustancias a partir de otras conocidas) y la

quimiotaxonomía (relación entre los tipos de sustancias químicas encontrados en

un ser vivo y su clasificación taxonómica).

Durante la última mitad del siglo XX, la farmacognosia estaba dedicada a ser una

materia de descripción botánica con componentes en química y biología, sin

embargo en los últimos años, la enseñanza en la farmacognosia tomo un nuevo

interés y relevancia debido al crecimiento explosivo del uso de fitoterapéuticos en

la práctica farmacéutica moderna.

En un gran esfuerzo para actualizar el alcance de los campos de la farmacognosia

de una manera consistente con las actividades científicas del siglo 21, el término

ha sido recientemente definido como una ciencia molecular que explora las

relaciones de estructura-actividad que ocurren naturalmente con una droga

potencial. Pero que pasará en el futuro con la farmacognosia? Hoy, a comienzos

del siglo XXI, la investigación y la enseñanza de la farmacognosia es seguida con

entusiasmo por sus discípulos en las facultades de farmacia de todo el mundo,

debido a que las áreas de investigación abrazadas por esta materia pueden incluir

aspectos de química analítica y orgánica, el descubrimiento de compuestos

bioactivos, la biotecnología, química marina, biología molecular, fitoterapia y la

estandarización de medicinas tradicionales entre muchos otros campos (2,3).

Estas nuevas áreas también requieren por supuesto, de una educación

consolidada del futuro farmacéutico en el campo de la farmacognosia ya que esta

debe de permanecer como una fuerte disciplina en el currículo del futuro

profesional, debe ser una base fundamental para el correcto desarrollo de las

áreas que se desprenden de ella, como lo son la fitoquímica, la biotecnología y la

tecnología farmacéutica, representada principalmente en los productos

fitoterapéuticos, entre otras.

Ahora y como resultado de los modernos procedimientos de aislamiento y de

experimentación farmacológica, nuevas drogas vegetales encuentran su camino

hacia la medicina en estado de sustancias purificadas, más que en forma de

antiguas preparaciones galénicas. Esta preparación está limitada, por lo general, a

unas pocas firmas comerciales que manipulan todas las materias primas; así,

pocos farmacéuticos tienen ocasión de manipular el Catharanthus roseus

desecado, en cambio están familiarizados con las formulaciones que contienen los

alcaloides aislados vinblastina y vincristina.



- 21 -

1.5 Relacion con otras ciencias

Página 3 de 19

Fitoterápia

Biología

Farmacología

Farmacotecnia

Análisis QuímicoToxicológia

Bioquímica

Botanica

Farmacia Galenica

FARMACOGNOSIA



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1.6 Principales rutas biosintéticas de los principios activos de las drogas

Tenemos tres rutas principales que dan origen a los principales metabolitos:

Principios activos derivados de Acetato y Sikimato: COMPUESTOS

FENÓLICOS.

Principios activos derivados del ácido Mevalónico TERPENOS.

Principios activos derivados de Aminoácidos: ALCALOIDES.



- 23 -



- 24 -

ETNOBOTANICA

II. Etnobotanica:

4.7 Recoleccion

La recolección es una parte importante de la producción de plantas

medicinales, ya que de ella depende en gran medida la calidad del producto

obtenido. Las condiciones indispensables son:

4.7.1 Forma de recolección.

Flora Espontánea:

La recolección de especies silvestres está indicada cuando:

• Existen poblaciones naturales con alta densidad, por ejemplo plantas

aromáticas (muña, wayra muña), plantas antiinflamatorias (“uña de gato”,

“yawar soqo”, etc.)

• Cuando los cultivos son difíciles y por tanto antieconómicos.

• Cuando la demanda sea baja.

• Se suelen recolectar únicamente los brotes tiernos, hojas y sumidades

floridas con objeto de evitar la extinción de la especie en la zona

recolectada.

• En ocasiones, si el cultivo resulta excesivamente difícil o lento y la

explotación de la flora espontánea puede inducir un grave riesgo de

extinción de la especie vegetal, se hace necesario la búsqueda de los

principios activos en otras fuentes vegetales, frecuentemente en especies

del mismo género.

Ejemplo: la obtención del diterpeno taxol (paclitaxel), único producto que,

obtenido directamente de la naturaleza, ha sido aprobada por la FDA, en



- 25 -

1993 por su eficacia en el tratamiento del cáncer al ovario. Este principio

activo se encuentra en porcentajes muy pequeños en a corteza del Taxus

brevifolia, árbol de crecimiento muy lento y que una vez desprovisto de su

corteza muere, por lo que ahora se obtiene a partir de sus precursores

extraídos de Taxus bacata.

Flora Cultivada:

• Aumento de la demanda.

• Necesidad de disponer de material homogéneo y controlado (en cuanto a

su identidad y riqueza en principios activos)

• Condicionantes socioeconómicos (disponibilidad de mano de obra).

• Algunas plantas medicinales han sido cultivadas desde tiempos

inmemoriales (adormidera, coca) Otras, por su importancia para la

terapéutica, han sido explotadas recientemente (digitales, belladona,

beleño, estramonio y muchas plantas aromáticas productoras de aceites

esenciales)

• El cultivo es en la actualidad la principal fuente de obtención de drogas y

para algunos países, sobre todo en el Tercer Mundo, una importante fuente

ingresos económicos. Pueden realizarse tanto de plantas autóctonas como

de plantas aclimatadas o exóticas

Ventajas:

Permite obtener una materia prima abundante, homogénea y de alta calidad

mediante el cultivo de especies seleccionadas.

Permite controlar algunas de las variables que pueden afectar la producción

(selección de climas apropiados, aporte de nutrientes al suelo, control de

plagas) y, por tanto, mejorar el rendimiento en principios activos.

Permite la obtención de vegetales en igual estadío de desarrollo, lo que

facilitaría las labores de recolección, secado y en algunos casos el

procedimiento de extracción.

Desventajas:

Fragilidad de las plantas cultivadas y su vulnerabilidad, en ocasiones, al

ataque de los parásitos.

Necesidad de contar con períodos de descanso del suelo.



- 26 -

4.7.2 Determinar el momento:

Factores que influyen en el contenido de los principios activos:

La madurez de la planta: las hojas de Digitalis lanata contienen un mayor

porcentaje de Lanatósido C, aunque el contenido total de glicósidos

cardiotónicos es menor que en hojas de primer año.

El desarrollo estacional: En épocas frías el rizoma de Rheum palmatum

contiene antraquinonas reducidas no utilizables en terapéutica; a

temperaturas calidas éstas se oxidan dando antraquinonas oxidadas de

acción laxante.

El grado de insolación /hora del día: directamente relacionado con el

contenido de determinados principios activos.

La pluviosidad: Afecta al contenido en principios activos (efecto lavado) y

que puede producir problemas técnicos relacionados con la posterior

desecación y conservación de las drogas. Un alto contenido de humedad

en el material vegetal recolectado puede originar el crecimiento de hongos

incluso durante el transporte.

La elección del momento adecuado para realizar la recolección de una planta

medicinal debe estar apoyada en un estudio analítico previo de su composición

química, lo que permite predecir variaciones diarias, estacionales y de

desarrollo.

4.7.3 Tipos de recolección:

Mecanizada:

Abarata costos de producción

Se debe establecer espaciamiento entre las filas de la plantación para las

máquinas

Máquinas segadoras – atadoras para plantas aromáticas, con anchura de

corte especial y dispositivos especiales que permiten levantar, agrupar las

inflorescencias, la siega y el atado de las sumidades.

Manual:

Eleva los costos de producción

Se justifica cuando el material es delicado

El terreno no permite el ingreso de las máquinas.

Tratamientos especiales: uso de defoliantes en cultivos de umbeliferas,



- 27 -

que permiten recolectar selectivamente los frutos.

4.7.4 Selección y Mejora de Plantas Medicinales

Es el paso final de la preparación de las drogas. Consiste en la remoción de las

materias extrañas, como otras partes de la planta, impurezas u otros posibles

adulterantes. En parte se hace durante la recolección, pero deber asegurarse

después del secado y antes del empaquetado. El empaquetado depende del

uso final y a veces es típico para drogas de ciertos orígenes.

La selección tiene como objetivo principal conseguir plantas que produzcan un

alto rendimiento en principios activos. Además se pretende conseguir plantas

con un buen porte y desarrollo que faciliten el proceso de la recolección y

plantas que ofrezcan una mayor resistencia a condiciones climáticas y edáficas

adversas, así como una mejor resistencia a plagas y enfermedades.

El objetivo fundamental de la mejora vegetal de plantas medicinales es el de

disponer variedades, perfectamente adaptadas a las características del cultivo,

que proporcionen un material vegetal ajustado a las necesidades de la industria

en cuanto a calidad y cantidad y que permitan un cultivo saneado y competitivo.

Mejorar la calidad del producto desde el punto de vista terapéutico (mayor

contenido en principios activos y/o menor en productos tóxicos).

PARTE FORMA DE RECOLECCION

FLORES

De acuerdo con la época de floración (estacional) en luna nueva por la

mañana

HOJAS

En plantas con aceite esencial al inicio de la floración, en plantas con

alcaloides durante la floración; en plantas con saponinas durante la

maduración de los frutos en luna creciente por la mañana

RAICES

De plantas adultas, después de la fructificación, en luna llena por la

tarde.

FRUTO/

SEMILLA

De acuerdo con la época de fructificación (estacional) en luna llena por

la mañana

CORTEZA

De árboles adultos después de la floración, en luna llena, por la tarde y

en época seca.



- 28 -

4.7.5 Secado.

Quita la humedad para asegurar una buena conservación, y el mantenimiento

de la actividad y calidad de las drogas. Puede realizarse por secado al aire (al

sol o a la sombra), o con calor artificial, teniendo esto la ventaja de que permite

cortar inmediatamente la actividad enzimática interna de las plantas. El secado

previene la acción de las enzimas, de las bacterias, los hongos y otros posibles

cambios (oxidación). Fija los constituyentes y facilita el molido, así como la

transformación de la droga en una forma más fácilmente comercializable y

transportable. El éxito del secado depende de dos principios fundamentales: el

control de la temperatura, y el flujo de aire. El control de esta operación está

determinado por la naturaleza del material o el aspecto deseado en el producto

final. Con ciertas drogas, como por ejemplo la vainilla, son necesarios y

buscados los procesos de exhudación y fermentación, para dar ciertos cambios

en los constituyentes. Tales drogas requieren procesos especiales de secado.

La yerba es secada con fuego vivo, que favorece la destrucción de ciertas

enzimas. El calor y el humo desnaturalizan ciertas enzimas oxidantes que

actúan produciendo compuestos de color negro, que aunque no son tóxicos,

cambian el aspecto y sabor de la yerba.

4.7.6 Eliminación del agua.

Como la cantidad de sustrato transformado es proporcional al tiempo, a

menudo se acorta el tiempo de desecación aumentando la temperatura. Las

drogas pueden desecarse en un horno o al sol. El uso de altas temperaturas

debe ser cuidadoso, ya que el aumento de temperatura a 40-50 C acelera las

reacciones enzimáticas. Con el aumento de la temperatura aumenta la

volatilización de aceites esenciales, la racemización, la destrucción de

sustancias termolabiles (proteínas), la polimerización y la oxidación.

Generalmente se prefiere para el secado de drogas el calor artificial en el rango

de 50-60ºC, el que es requerido en ciertas Farmacopeas para las drogas

cardiotónicas.



- 29 -

4.8 Conservacion:

4.8.1 Factores climáticos y atmosféricos:

El clima condiciona en gran medida el establecimiento de un determinado tipo

de cultivo en una región, ya que no sólo afecta el crecimiento y desarrollo de

las plantas, sino que incide notablemente en la biosíntesis de sus principios

activos.

Temperatura:

Incide notablemente en el desarrollo y metabolismo de las plantas. Su

influencia ha de considerarse no sólo en cuanto a los valores medios, sino

teniendo en cuenta las fluctuaciones a lo largo del día y durante el año.

Humedad:

El grado de hidratación del suelo y de la atmósfera incide directamente en

el buen desarrollo de las plantas. El exceso y el defecto de agua en el suelo

pueden ser factores limitantes para el crecimiento y metabolismo de

determinadas plantas medicinales. Esta variable esta relacionado también

con el régimen de lluvias.

Radiación solar:

La variable luz ha de entenderse tanto desde el punto de vista de la

cantidad, es decir, del número de horas de exposición a la luz solar a lo

largo del día, como de la calidad (intensidad y tipo de radiación). Está

comprobado que este factor influye notablemente en la biosíntesis de los

principios activos.

Ejemplo:

- Producción de alcaloides en las Solanaceae, está directamente

relacionada con el número de horas de insolación.

- Naturaleza química: Mayor número de horas de insolación de las

hojas de menta (Mentha piperita) biosintetizan preferentemente

mentona y mentol, mientras que los días cortos producen

mentofurano.

Sirve para determinar la hora de recolección, y será en el momento que

exista un mayor contenido de principios activos.

Calidad de la luz (longitud de onda): luz UV induce un incremento de

productos polifenólicos como mecanismos de defensa (flavonoides, taninos,

etc.).



- 30 -

Régimen de vientos:

Se contempla desde su acción directa o efecto mecánico que ejerce sobre

la vegetación (protección de los cultivos), como desde su acción indirecta al

modificar otros factores del clima (temperatura)

4.8.2 Factores Edáficos:

Las características físicas y químicas de los suelos influyen de forma

importante en la producción de las plantas medicinales:

Características físicas:

El suelo está formado por un agregado de partículas de tamaños diferentes

(textura) y por la asociación de estas partículas elementales en agregados

(estructura).

La textura y la estructura unidas a la composición química del suelo,

confieren a éste otros caracteres como son: porosidad y grado de

aireación, capacidad de retención de agua y temperatura.

Un alto grado de humedad puede limitar la producción por los vegetales de

productos cuya función sea precisamente actuar como reserva hídrica para

ellos. Ejemplo: Raíz de Althea officinalis, que crecen en suelos muy

húmedos, que tienen un menor contenido en sustancias mucilaginosas

Características químicas:

La composición química del suelo puede afectar no sólo el desarrollo,

El pH del suelo, es una importante variable a tener en cuenta. Existen

plantas acidófilas y plantas que requieren suelos alcalinos.

Riqueza en materia orgánica y el contenido en nutrientes minerales,

características que pueden ser modificados en los cultivos mediante la

administración de distintos tipos de abonos.

Ejemplo:

- El uso de abonos nitrogenados incrementa la masa vegetal y algunos

metabolitos como son los alcaloides.

- La incorporación de manganeso y molibdeno a cultivo de digitalis

(Digitalis sp.) induce un incremento en el contenido de glicósidos

cardiotónicos.



- 31 -

4.8.3 Factores topográficos:

Se contemplan teniendo en cuenta su influencia en el resto de las variables

climáticas. La temperatura decrece regularmente con la altitud a

razón de 0.55º cada 100 m. de elevación, produciendo una gran

biodiversidad por los diferentes pisos ecológicos. También condiciona la

radiación solar que incide sobre la vegetación.

4.9 Comercialización:

El comercio mundial de plantas medicinales con fines terapéuticos se

centraliza en Hamburgo (Alemania) y Rotterdam (Holanda), de donde se

adquieren acompañadas de su composición que garantice su calidad.

El producto comercializado puede ser la propia planta medicinal,

generalmente troceada o pulverizada, extractos de diferente naturaleza

obtenidos de ella (extractos fluídos, extractos secos, tinturas, etc.) o los

principios activos aislados.

Como se ha indicado, en la actualidad la participación de los vegetales

como fuente de obtención de drogas es mayor. Estos pueden proceder de

la flora espontánea o pueden ser cultivados

4.9.1 Producción mundial:

Resulta difícil establecer en datos numéricos la producción mundial de

drogas, sobre todo las vegetales, ya que en muchos casos la producción se

dedica a fines no exclusivamente farmacéuticos.

Ejemplo:

o Café (Coffea sp.).

o Té (Camellia sinensis)

Plantas medicinales estimulantes; las plantas aromáticas empleadas en la

industria cosmética y alimentaría.

La producción clandestina de alguna de ellas:

o Adormidera (Papaver somniferum).

o Cáñamo (Cannabis sativa)

o Coca (Erythroxylum sp.)

Las Plantas Medicinales, se recolectan en todo el mundo.



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4.9.2 Factores que Afectan la Producción:

Hasta los años 70s, toda la producción de plantas medicinales procedía de

la explotación de la flora silvestre. El aumento de la demanda en las

plantas medicinales, genera dificultades en el abastecimiento a partir de la

flora silvestre, por lo que se hace necesario la reconversión y

modernización de la producción.

Factores que Influyen Positivamente:

Imposibilidad o alto costo de sintetizar moléculas de origen natural (sólo el

4% de los productos naturales se sintetizan)

o Incremento en la producción por el descubrimiento de nuevas

aplicaciones de una droga conocida (ejem. Corteza de Cinchona sp.

“quina”, usado en el tratamiento de malaria resistente a la quina o

fuente de quinidina utilizado como antiarrítmico).

o Políticas de los países desarrollados en coordinación con las

organizaciones internacionales( ONUDI, FAO, UNESCO) dirigidas hacia

la activación económica de países del Tercer Mundo, mediante la

concesión de subvenciones y proyectos de investigación en

colaboración con países desarrollados.

o Desarrollo de la investigación y su contribución al conocimiento de

nuevas drogas.

Factores que Influyen negativamente:

o Situaciones sociopolíticas de los distintos países productores.

o Fluctuaciones económicas derivadas de la ley de oferta y la demanda.

o Obtención por síntesis química. Productos de síntesis que reemplazan

a la d-tubocurarina, derivado del curare producido en el Perú.



- 33 -

4.10 Ensayos fisicoquimicos cualitativos y cuantitativos:

Son ensayos de tipo cualitativo que permiten la identificación de drogas y el

reconocimiento de falsificaciones, se caracterizan principalmente metabolitos

secundarios.

Sirven para comparar perfiles químicos y diferenciar entre las diferentes

especies vegetales. Carecen de interés diagnóstico detectar clorofila,

carotenoides, ácidos fenólicos por que son comunes a todas las plantas. Estos

métodos comprenden:

4.10.1 Reacciones de identificación:

Reacciones de coloración o precipitación: Sólo tienen un valor real si

previamente se ha realizado un reconocimiento botánico riguroso.

Es necesario completarlos con análisis cromatográficos precisos.

Se pueden considerar como ensayos rápidos complementarios que forman

parte del amplio esquema a realizar en el control de una planta.

Se realizan sobre un extracto de la planta, siendo el extracto alcohólico el

más utilizado para detectar los principios activos más importantes.

Fluorescencia: Se utilizan longitudes de onda corta (espectro ultravioleta),

produciendo fluorescencia de color amarillo hasta celeste, Ejemplo

cumarinas, polifenoles y flavonoides.

Drogas que contienen alcaloides tropánicos: Atropa belladona (Belladona)

tiene una cumarina que da fluorescencia azul, mientras que Hyoscyamus

niger L. (Beleño) y la Datura stramonium L. (Estramonio) no la tienen.

Microsublimación: Este ensayo suele realizarse con drogas con principios

fácilmente sublimables (antraquinonas, alcaloides).

La determinación del punto de fusión o la producción de determinadas

reacciones coloreadas características de los cristales formados sirven para

la identificación de la droga.

4.10.2 Analisis cromatografico:

Desde hace algunos años las diferentes técnicas de separación y

aislamiento de los componentes de las plantas han pasado a un primer

plano como métodos de aplicación general más útiles en el estudio de

sustancias orgánicas e inorgánicas.

o El principio de las técnicas cromatográficas se basan en la separación



- 34 -

de las sustancias presentes en una mezcla dada, entre dos fases:

Fase Estacionaria, que puede ser sólida o líquida

Fase Móvil, que eluye a través de la primera y que puede ser un líquido, un

gas o la combinación de ambos.

o Esto permite distinguir entre dos sistemas cromatográficos:

Cromatografía de adsorción

Cromatografía de partición

o La cromatografía se clasifican en:

Cromatografía de papel (CP)

Cromatografía en capa fina (CCF)

Cromatografía en columna (CC): Cromatografía de Gas (CG) y

Cromatografía Líquida de Alta Resolución (CLAR o HPLC)

4.10.3 Tamizaje Fitoquímico:

El tamizaje fitoquímico o screening fitoquímico es una de las etapas iniciales

de la investigación fitoquímica, que permite determinar cualitativamente los

principales grupos químicos presentes en una planta y a partir de allí,

orientar la extracción y/o fraccionamiento de los extractos para el

aislamiento de los grupos de mayor interés.

4.10.3.1 Obtención de drogas y principios activos

Es necesario el conocimiento de diferentes técnicas y de fuentes potenciales

para la obtención de extractos o de principios activos a partir de una droga o

de un precursor de origen natural, entre estos tenemos:

4.10.3.2 Métodos extractivos a partir de la droga:

Procesos de extracción:Se parte de la droga y se realiza un proceso

extractivo para aislar los principios activos directamente a partir de las

drogas. Entre los métodos extractivos se encuentran:

Extracción mecánica: Permite obtener los principios activos disueltos en

los fluidos propios de la planta, los cuales una vez extraídos se denominan

jugo. La extracción mecánica se puede realizar por expresión, la cual

consiste en ejercer una presión sobre la droga, por calor, o mediante

incisiones por las que fluyen los fluidos de la planta.

Destilación: Es una técnica que se basa en la diferente volatilidad de los

componentes de la droga, lo cual permite la separación de componentes



- 35 -

volátiles de otros que son menos o nada volátiles. Se suelen hacer

destilaciones por arrastre de vapor o de hidrodestilaciones que facilitan la

extracción de los principios activos volátiles. La destilación permite obtener,

por ejemplo, las esencias de las drogas. Es un método en el que se utiliza

una fuente de calor, por lo que solo es aplicable a principios activos

termoestables.

Extracción con solventes:

Consiste colocar en contacto la droga con un solvente capaz de solubilizar los

principios activos. Los principios activos deben de pasar de la droga al

disolvente de manera que se obtenga un extracto líquido. Posteriormente dicho

extracto se puede concentrar eliminando mayor o menor cantidad de

disolvente. La extracción con solventes es uno de los métodos que se emplea

con más frecuencia para la obtención de principios activos.

Para que la extracción con solventes se lleve a cabo correctamente hay que

tener en cuenta diversos factores:

Características de la droga:

Se debe de trabajar con drogas desecadas y con un grado de división

adecuado (mayor en drogas duras como las cortezas y menor en drogas



- 36 -

blandas como flores y hojas) para facilitar el máximo contacto entre los

principios activos y el disolvente.

Naturaleza del solvente:

Principalmente se utilizan en las extracciones el agua y las mezclas

hidroalcohólicas (agua y alcohol etílico) en proporción variable.

También es posible utilizar otros solventes orgánicos como acetona, éter

etílico, hexano, propilenglicol (muy usado en cosmética), entre otros. El agua

es un buen solvente de muchos principios activos de las drogas, pero por esta

misma razón, resulta generalmente poco selectivo. Además muchos principios

activos se hidrolizan en agua. Por otra parte, los extractos acuosos tienen una

estabilidad poco duradera una vez preparados y deben de ser obtenidos para

su utilización en un periodo de tiempo relativamente corto. La utilización de

mezclas variables de agua y alcohol permite seleccionar las sustancias sin

interés farmacológico así como separar los principios activos entre si.

Temperatura:

El aumento de la temperatura favorece la extracción de principios activos de las

drogas porque aumenta su solubilidad en los solventes utilizados, pero a su

vez, puede favorecer la degradación de dichos compuestos, por lo que es

necesario controlarla para obtener una máxima extracción sin consecuencias

indeseables. En ningún caso se pueden utilizar temperaturas elevadas para

extraer principios activos termolábiles.

Tiempo de contacto entre la droga y el disolvente:

Depende de las características de la droga (dureza, grado de división) y de la

naturaleza de los principios activos (volátiles, hidrolizables, oxidables, entre

otros).

Control de la difusión celular:

Una correcta difusión se consigue cuando la droga ofrece un grado de difusión

adecuado (mayor superficie de difusión) y cuando se renueva constantemente

el solvente utilizado en las extracciones. Al renovar el solvente se mantiene una

diferencia de concentración de principios activos entre la droga y el solvente

utilizado en la extracción.



- 37 -

4.10.4 Metodos Farmacologicos

Pruebas in vitro: Se utilizan diferentes tipos de células diana:

Organismos inferiores: microorganismos, insectos, crustáceos, moluscos,

etc.

Sistemas Subcelulares aislados: orgánulos, enzimas y receptores

Cultivos de células humanas o animales

Órganos aislados: aorta de rata, conducto deferente de cobayo, útero de

rata, etc.

Pruebas in vivo: Se utilizan animales de laboratorio: ratas, pericotes, sapos,

cobayos, monos, hamster, etc.

En dichos protocolos se pretende reproducir situaciones patológicas como

inflamación, hipertensión o cáncer, con el objeto de evaluar in vivo la posible

actividad antiinflamatoria, antihipertensora o antitumoral de las plantas o

principios activos.

El desarrollo de la Biología Celular, Molecular y la Farmacología Molecular han

ampliado notablemente el conocimiento de los mecanismos de acción de

numerosas sustancias, permitiendo el diseño de métodos de estudios muy

selectivos y sensibles.

Ejemplo:

Antitumorales: Inhibición de la polimerización tubular por inhibición de la

proteinquinasa C (PKC)

Antivirales Anti-HIV: inhibición de la transcriptasa inversa

Antiinflamatorios: inhibición de la 5-lipooxigenasa, COX-1, COX-2 o

fosfolipasa A2, enzimas implicados directamente en la activación de la

cascada del ácido araquidónico.

En ocasiones se emplean células completas que contienen el receptor

deseado: Ejemplo: plaquetas humanas en la investigación de antagonistas

inhibidores del Factor Activador de Plaquetas (PAF)

Los ensayos basados en el empleo de cultivos de células humanas están

cobrando importancia, principalmente en el campo de los antitumorales

mediante el empleo de líneas celulares neoplásicas. Otras células susceptibles

de cultivos son los hepatocitos y células neuronales, permitiendo la

investigación de compuestos hepatotóxicos o antineurotóxicos.



- 38 -

4.10.5 Bioensayos Toxicológicos:

Prueba de la Artemia salina, crustáceo de agua salada útil en la

determinación de toxicidad aguda y en la búsqueda de nuevos agentes

antitumorales.

Prueba de la Inhibición de la Tumorogénesis en discos de papa,

consiste en inducir una neoplasia en el vegetal por acción de la bacteria G(-

) Agrobacterium tumefaciens quién transfiere su información genética a la

célula vegetal transformándola en una célula tumoral, estos se

correlacionan con la actividad antileucémica.

Pruebas para detectar actividad antimicrobiana contra G(+), G(-)

aerobios y anaerobios.

Pruebas para detectar actividad antifúngica contra levaduras y

Aspergilios, de importancia por las micosis asociados al SIDA.

Pruebas para detectar actividad contra la malaria, leishmania,

tuberculosis, fiebre amarilla, esquistosomiasis ( contra el caracol del

género Biomphalaria)

Pruebas de Toxicidad

La evaluación de la actividad tóxica de los extractos vegetales o

compuestos purificados es indispensable para considerar que un

tratamiento es seguro:

Los objetivos son:

Definir la toxicidad intrínseca de la planta

Predecir el daño de una especie

Determinar la especie más susceptible

Identificar el órgano blanco

Informar sobre el riesgo de una exposición aguda

Seleccionar las dosis para estudios prolongados

Diagnosticar los efectos de una dosis aguda

Predecir el tratamiento de una sobre dosis aguda

La evaluación preclínica implica aportar datos de Farmacodinamia y

Farmacocinética.

Los ensayos más utilizados son:

Prueba de la Artemia salina



- 39 -

Prueba de la Toxicidad Aguda, sirve para determinar la DL50

Prueba de Mutagenicidad (Prueba de Ames): se induce la

mutagenicidad en microorganismos sensibles como E. coli, S.

typhimurium o B. Subtilis.

Prueba de Teratogenicidad: Se entiende por teratógena a cualquier

sustancia capaz de inducir malformaciones cuando se aplica a hembras

durante el período de embarazo, la dificultad es extrapolar los

resultados a los humanos.

Toxicidad subaguda: administración de la droga por 30 días

Toxicidad crónica: Administración de la droga por 90 días



- 40 -

RELACIÓN QUÍMICA

PLANTAS MEDICINALES Y EL SER HUMANO

V. Relación química de plantas medicinales y el ser humano

El estudio farmacológico de las drogas tienen como finalidad, establecer las

acciones farmacológicas sobre los organismos vivos, así como también

determinar la estructura de las sustancias que son las responsables de dichas

acciones farmacológicas esto significa establecer qué componentes de las

drogas constituyen las principios activos.

5.1 Mecanismo de Acción:

El procedimiento por los cuales los principios activos desencadenan sus

acciones farmacológicas son variados, más o menos complejos y en ocasiones

todavía desconocidos.

Según su interacción, los principios activos se pueden clasificar en:

Principios activos específicos:

Se caracterizan por que su actividad se desarrolla al producirse la interacción

del principio activo con un relector del organismo vivo donde actúa. Los

receptores son macromoléculas de diversa naturaleza (principalmente proteica)

capaces de fijar sustancias y transmitir o amplificar una respuesta biológica

produciendo una acción. Dichas sustancias desarrollan su actividad

farmacológica en base a una interacción estructural con el receptor.

Principios activos inespecíficos:

Se caracterizan porque su actividad se desarrolla por alteración estructural o

funcional de las células donde actúan y no por interacción con un receptor

concreto. Las alteraciones más frecuentes son: cambios en la presión

osmótica, alteraciones de permeabilidad de las membranas, cambio de pH,

oxidaciones, etc. Dichas sustancias desarrollan una acción farmacológica

ligasa a sus propiedades fisicoquímicas y no en base a su interacción

estructural con un receptor. Son ejemplos de principios activos inespecíficos los

antiácidos (neutralizan el acidez del estomago), los diuréticos osmóticos

(manitol, que aumenta presión osmótica en la neurona) y los expansores del

plasma



- 41 -

5.2 Naturaleza Química de los componentes:

Los componentes químicos de las drogas son generalmente abundantes y de

estructura diversa. Según su naturaleza química se pueden clasificar en:

Inorgánicos:

o Agua: está presente en cantidades variables en función del órgano donde

se encuentra, generalmente las hojas y los tallos contienen más cantidad

de agua (hasta el 80% en algunos casos), mientras que la semilla contienen

menos cantidad, aunque puede haber grandes variaciones entre un vegetal

y otro. Es principalmente la presencia de cantidades notables de agua la

principal responsable de la degradación de los vegetales.

o Minerales: algunos están en forma de sales solubilizadas (cloruros,

sulfatos, nitratos, fosfatos. Etc.), otros formando sales cristalizadas

(carbonatos, calcio, oxalato cálcico, etc.) se hallan combinados con

sustancias orgánicas presentes en el vegetal. Estos minerales pueden tener

valor diagnostico y farmacológico.

Orgánicos:

Los compuestos orgánicos que se hallan presentes en los vegetales pueden

proceder del metabolismo primario o del metabolismo secundario del vegetal.

o Compuestos procedentes del metabolismo primario:

- Glúcidos: Osas simples, oligosacáridos, polisacáridos.

- Lípidos y ceras vegetales

- Aminoácidos y proteínas

- Ácidos nucleicos

- Compuestos nitrogenados: glucósidos cianogenéticos, glucosinolatos,

enzimas.

o Compuestos procedentes del metabolismo secundario:

- Isoprenoides: terpenos, aceites esenciales, saponinas, cadiotónicos

- Derivados fenólicos:

- Shikimatos: fenoles y ácidos fenólicos, cumarinas, lignanos,

flavonoides, antocianinas, taninos.

- Acetatos: quinonas, antracenósidos.

- Alcaloides



- 42 -

5.3 Fundamentos de reactividad

La reactividad química de una sustancia o de una especie química es la

capacidad de reacción química que presenta ante otros reactivos.

Cuando los átomos del enlace covalente son distintos, los electrones

compartidos no serán atraídos por igual, de modo que éstos tenderán a

aproximarse hacia el átomo más electronegativo, es decir, aquél que tenga una

mayor apetencia de electrones. Este fenómeno se denomina polaridad.

Diferencia de electronegatividad:

La electronegatividad es una medida de fuerza de atracción que ejerce un

átomo sobre los electrones de otro, en un enlace químico.

En general, los diferentes valores de electronegatividad de los átomos

determinan el tipo de enlace que se formará en la molécula que los combina.

Enlace Iónico: enlace químico de dos o más átomos cuando éstos tienen una

diferencia de electronegatividad de igual a 2 ó mayor a 2. En una unión de dos

átomos por enlace iónico, un electrón abandona el átomo menos

electronegativo y pasa a formar parte de la nube electrónica del más

electronegativo. Ejemplo de enlace iónico: en él se combinan sodio y cloro,

perdiendo el primero un electrón que es capturado por el segundo:

NaCl → Na+Cl-

De esta manera se forman dos iones de carga contraria: un catión (de carga

positiva) y un anión (de carga negativa). La diferencia entre las cargas de los

iones provoca entonces una fuerza de interacción electromagnética entre los

átomos que los mantiene unidos. El enlace iónico es la unión en la que los

elementos involucrados aceptarán o perderán electrones.

El sodio y el cloro uniéndose iónicamente para formar cloruro de sodio.

Covalente polar (diferencia entre 1.7 y 0.5) reacciones entre dos átomos no

metales producen enlaces covalentes. Se forma entre dos átomos diferentes

(HCl, HF, NO).

http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Sustancia

http://es.wikipedia.org/wiki/Especie_qu%C3%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Reactivo

http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_i%C3%B3nico



- 43 -

Covalente no polar. Cuando el enlace se forma entre dos átomos iguales (H2,

N2, O2) si es inferior a 0,4 es covalente apolar.

Número de Grupos Funcionales:

Hidrocarburos

o alcanos

o alquenos

o alquinos

o cicloalcanos

o aromáticos

Funciones halogenadas

o halogenuros de alquilo

Funciones oxigenadas

o alcoholes

o éteres

Compuestos carbonilicos

o aldehídos

o cetonas

Ácidos carboxílicos y sus derivados

o ácidos carboxílicos

o nitrilos

o amidas

o esteres

o anhídridos

o halogenuros de acilo

Funciones nitrogenadas

o aminas

o nitrilos

o amidas

Enlace o Puente de Hidrógeno:

En un enlace que se establece entre moléculas capaces de generar cargas

parciales y se forman por átomos de hidrógeno localizados entre los átomos

electronegativos: N, O y F. Se produce un enlace de hidrógeno (incorrectamente

llamado enlace por puente de hidrógeno) cuando un átomo de hidrógeno se

http://organica.fcien.edu.uy/gf/alcanos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/alquenos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/alquinos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/aliciclicos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/aromaticos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/haloalcanos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/alcoholes.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/alcoholes.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/aldehidos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/cetonas.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/acidos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/nitrilos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/amidas.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/esteres.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/anhidridos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/haloacilos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/aminas.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/nitrilos.htm

http://organica.fcien.edu.uy/gf/amidas.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno



- 44 -

E nlac e o Puente de Hidrógeno

encuentra entre dos átomos más electronegativos, estableciendo un vínculo entre

ellos. El átomo de hidrógeno tiene una carga parcial positiva, por lo que atrae a la

densidad electrónica de un átomo cercano en el espacio. El enlace de hidrógeno

es poco energético frente al enlace covalente corriente, pero su consideración es

fundamental para la explicación de procesos como la solvatación o el plegamiento

de proteínas.

Diferentes dadores de hidrógeno para formar enlaces de hidrógeno.

Los dadores clásicos son:

El grupo hidroxilo (OH)

El grupo amino (NH)

El fluoruro de hidrógeno (HF)

Dadores no clásicos, como por ejemplo:

Un hidrocarburo sustituido (CH) (en el caso de los hidrocarburos no se forman

puentes de hidrógeno por la baja electronegatividad del carbono. Sin embargo,

cuando el carbono tiene sustituyentes atractores de electrones se pueden dar

interacciones débiles, como en el caso del cloroformo). Un alquino puede dar

lugar a interacciones débiles mediante sus hidrógenos ácidos. Diferentes

dadores de electrones para formar enlaces por puente de hidrógeno son:

Pares electrónicos solitarios de oxígeno, azufre, nitrógeno, halógenos...

http://es.wikipedia.org/wiki/Electronegatividad

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo_de_hidr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_covalente

http://es.wikipedia.org/wiki/Solvataci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Plegamiento_de_prote%C3%ADnas



http://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_hidroxilo

http://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_amino

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluoruro_de_hidr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrocarburo

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono

http://es.wikipedia.org/wiki/Cloroformo

http://es.wikipedia.org/wiki/Alquino

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno

http://es.wikipedia.org/wiki/Azufre

http://es.wikipedia.org/wiki/Nitr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Hal%C3%B3genos



- 45 -

R esonanc ia

P ara cualquier com pues to dado que puede repres en tars e

con 2 o m ás fórm u las diferenc iándos e ún icam ente en la

dis tribuc ión de los elec trones , las propiedades de es e

com pues to no s erán las expres adas por una de las fórm ulas

en particular, s ino por una es tructu ra h íbrida de todas ellas .

Condic iones para la res onanc ia:Condic iones para la res onanc ia:

•E nvuelve m ovim ien to de elec trones de los en laces π s obre el m is m o

es queleto.

•P res enc ia de en laces s enc illos y dobles (con jugados )

•Cons ervac ión de la carga

Q.F. MARIA ISABEL PALACIOS PALACIOSQ.F. MARIA ISABEL PALACIOS PALACIOS

MARCHA DE SOLUBILIDADMARCHA DE SOLUBILIDAD

30 mg de Extracto30 mg de Extracto

10 mL 10 mL

EtEt--OO--EtEt

10 mL 10 mL

nn--HexHex

10 mL 10 mL

CHClCHCl33

10 mL 10 mL

ButanolButanol

10 mL 10 mL

EtanolEtanol

10 mL 10 mL

MetanolMetanol

10 mL 10 mL

HH22OO

Efecto de Resonancia

El método de la resonancia permite saber, de forma cualitativa, la estabilización

que puede conseguir una molécula por deslocalización electrónica. Cuanto mayor

sea el número de estructuras resonantes mediante las que se pueda describir una

especie química mayor será su estabilidad.

Ejemplo:

5.4 Solubilidad

Cuando al droga seca se pone en contacto con el solvente se inicia el proceso

extractivo. La penetración del solvente en la célula induce un momento dipolar

en las moléculas de los compuestos que van a ser extraídos. La capacidad de

asociación puede expresarse en términos de constante dieléctrica.

Compuestos polares se disuelven solventes polares, compuestos apolares se

disuelven en solventes Apolares.



- 46 -

Solventes

• Butanol

• Hexano

• Tetracloruro de Carbono

• Metanol

• Cloroformo

• Acetato de etilo

• Acetona

• Benceno

• Etanol

• Agua

• Éter etílico

5.5 Relación química de solubilidad en relación con los metabolitos primarios

y secundarios

5.5.1 Clasificación

Los principios activos son sustancias que se encuentran en las distintas

partes u órganos de las plantas y que alteran o modifican el funcionamiento

de órganos y sistemas del cuerpo humano y animal. La investigación

científica ha permitido descubrir una variada gama de principios activos, de

los cuales los más importantes desde el punto de vista de la salud, son los

aceites esenciales, los alcaloides, los glucósidos o heterósidos, los

mucílagos y gomas, y los taninos. Existen en las plantas otros principios

activos relevantes denominados nutrientes esenciales, como las vitaminas,

minerales, aminoácidos, carbohidratos y fibras, azúcares diversos, ácidos

orgánicos, lípidos y los antibióticos.

Metabolitos primarios:

Son comunes a todas las células y son necesarios para el funcionamiento

adecuado de las células y organismos. Comprende los procesos químicos que

cada planta debe realizar cada día para sobrevivir y reproducirse:



- 47 -

o Fotosíntesis

o Glicólisis

o Ciclo del ácido cítrico

o Síntesis de aminoácidos

o Transaminación

o Síntesis de proteínas y enzimas

o Síntesis de coenzimas

o Síntesis de materiales estructurales

o Duplicación de material genético

o Reproducción celular (crecimiento)

o Absorción de nutrientes

Glúcidos:

Drogas con oligósidos (caña de azúcar, remolacha azucarera).

Drogas con polisacáridos elaborados por microorganismos (dextrano).

Drogas con Polisacáridos aislados de algas (ácido algínico, carragenanos,

otras).

Polisacáridos de los vegetales superiores:

Polisacáridos homogénos: Almidón, celulosa, fibras alimentarias, inulina,

otras.

Polisacáridos heterogéneos:

Mucílagos (goma de algarrobo, zaragatonas, otras).

Pectinas.

Metabolitos secundarios:

Son moléculas orgánicas que no cumplen ningún rol fisiológico en los vegetales

en su crecimiento y el desarrollo.

Generalmente se encuentran en cantidades relativamente pequeñas y su

producción puede ser extendida o restringida a familias, géneros, o especies

particulares.

o Compuestos fenólicos: flavonoides, leucoantocianos, cumarinas,

antocianinas, taninos y antraquinonas.

o Terpenos y esteroides: triterpenos, esteroles, saponinas



- 48 -

o Alcaloides: alcaloides

o El metabolismo secundario comprende los procesos químicos que son

únicos para una planta dada, y no son universales.

o El metabolismo secundario representa el conjunto de las reacciones

químicas que da lugar a la formación de un producto natural.

o Partes de estas reacciones químicas son comunes a un cierto número de

diferentes plantas o familias de plantas, pero el resultado obtenido

(producto natural) generalmente es diferente de una planta a otra.

o Precursores químicos comunes pueden producir resultados diferentes.

o Los metabolitos secundarios no parecen ser necesarios (en la mayor parte

de los casos) para la supervivencia de la planta, pero pueden conferirle

una ventaja competitiva.

5.6 Fundamento químico de marchas fitoquímicas

5.6.1 Tamizaje Fitoquímico:

El tamizaje fitoquímico o screening fitoquímico es una de las etapas iniciales de la

investigación fitoquímica, que permite determinar cualitativamente los principales

grupos químicos presentes en una planta y a partir de allí, orientar la extracción y/o

fraccionamiento de los extractos para el aislamiento de los grupos de mayor

interés.

El tamizaje fitoquímico consiste en la extracción de la planta con solventes

apropiados y la aplicación de reacción de color y precipitación. Debe de permitir la

evaluación rápida, con reacciones sensibles, reproducibles y de bajo costo. Los

resultados del tamizaje fitoquímico constituyen únicamente en una orientación y

debe de interpretarse en conjunto con los resultados del screening farmacológico.

Así cuando una planta revela acción sobre el sistema nervioso central durante el

tamizaje farmacológico y presencia de alcaloides en el tamizaje fitoquímico, es

bastante probable que la acción farmacológica se deba a la fracción alcaloidal. De

la misma manera, el hecho de evidenciarse acción antiinflamatoria en el tamizaje

farmacológico y la presencia de flavonoides en el tamizaje fitoquímico, puede dar

lugar a procesos de aislamiento y sometimiento a pruebas más especificas de

estos compuestos. Efectos catárticos pueden ser asociados a las antraquinonas.



- 49 -

La presencia de glicósidos cianogénicos durante la marcha fitoquímica puede dar

lugar a la descartación de la planta por su alta toxicidad.

La confirmación de la actividad farmacológica o antimicrobiana justifica la

continuación de los estudios. El screening fitoquímico proporciona datos

preeliminares sobre los constituyentes químicos de la planta que, junto con los

resultados del tamizaje farmacológico, pueden orientar la continuación de los

estudios. Diversos métodos de tamizaje fitoquímico están descritos en la literatura.

Algunos evalúan pocos grupos de sustancias, en compensación, otros evalúan la

presencia de compuestos de poco interés, como ácidos grasos, azucares

reductores, polisacáridos y mucílagos. La cantidad de material vegetal para realizar

las pruebas varia de 5 g a 200 g.

Ejemplos 01:

La planta completa de Arenaria erinacea Boiss. (1), seca y pulverizada (100 g) fue

extraída exhaustivamente con etanol 95% (v/v). Una vez obtenido el extracto

etanólico se procedió a su purificación siguiendo la metodología de extracción

líquido-líquido. El residuo se disolvió en (2x) 8 ml de DCM y se lavó con (x2) 8 ml

de agua. Las fases acuosas se reunieron y se procedió a lavar con (4x) 10 ml de n-

butanol. La fase orgánica se seca con sulfato de magnesio (MgSO4). El extracto n-

butanólico fue concentrado a sequedad en el rotavapor (Büchi R-200).

Posteriormente, este residuo (60 mg) se purificó mediante cromatografía

preparativa en columna tipo flash con relleno de silica gel 60 (Merck) y eluido con

la mezcla acetato de etilo-hexano (1:7). Todo el proceso de purificación se siguió

por TLC (Silicagel 60 F254).Se obtuvieron 2 mg de producto puro. La fracción

resultante de la elución de la columna, tras su desecado, se intentó caracterizar

por sus propiedades espectroscópicas de Resonancia Magnética Nuclear de

Protón (1H RMN). Para ello, la muestra se disolvió en metanol deuterado (CD3OD)

pero debido a la escasa cantidad de muestra obtenida no se pudo caracterizar de

forma fehaciente ningún compuesto o estructura conocida.



- 50 -

METODOS DE SCREENING FITOQUIMICOMETODOS DE SCREENING FITOQUIMICO

Material vegetal

hexano

Extracto hexExtracto hexáániconico

Marco

Diclorometano

Extracto DCM:Extracto DCM:

Marco

Marco

Extracto EtOAc

Residuo

EtOAc

Terpenoides

Fenoles metoxilados

Alcaloides

Geninas de Flavonoides

Heterosidos

Alcaloides

MeOH

Marco

Extracto MeOH

Fenoles,Heterosidos

H2O

Extracto Acuoso

Polisacaridos

Polifenoles

Grasas, Pigmentos

EJEMPLO 02:



- 51 -

Taninos

Rx. de la Gelatina

Aminoácidos

Rx. de la Ninhidrina

Compuestos fenólicos

Rx. del Tricloruro

de Hierro

Alcoholes

Rx. de Nitrato de

Cerio Amoniacal

Flavonoides típicos

Rx. de Shinoda

Alcaloides

Rx. de Dragendorff

Alcaloides

Rx. de Mayer

Antraquinonas

Rx. de Borntranger

Heterósidos

Rx. de Molish

Heterósidos

Rx. de Vainillina-H2SO4

Heterósidos

Rx. de Aurona

Compuestos carbonílicos

Rx. de la Hidroxilamina

Compuestos carbonílicos

Rx. de las Hidrazinas

Esteroides y/o terpenoides

Rx. de Lieberman

Saponinas

Rx. de la Prueba

de la espuma

5 mg de Extracto

+

V gotas de reactivo

para:

FF

II

M TM T

A OA O

R QR Q

C UC U

H H ÍÍ

A MA M

II

CC

AA

EJEMPLO 03:

MARCHA

FITOQUÍMICA



- 52 -

5.6.2 Ensayos fisicoquímicos cualitativos:

Los principios activos suelen encontrarse en la droga en muy bajas

concentraciones, por lo que tendremos que realizar una perfecta extracción de

los mismos, ya que si ésta es deficiente, podemos dar como negativo un

resultado que es positivo.

Reacciones de identificación:

Estos métodos comprenden coloración, de precipitación, fluorescencia,

microsublimación, que permiten detectar sustancias químicas características de

una planta.

Coloración o precipitación:

Se pueden considerar como ensayos rápidos complementarios que forman

parte del amplio esquema a realizar en el control de una planta.

Se realizan sobre un extracto de la planta, siendo el extracto alcohólico el más

utilizado para detectar los principios activos más importantes.

Fluorescencia:

Se utilizan longitudes de onda corta (espectro ultravioleta), produciendo

fluorescencia de color amarillo hasta celeste, Ejemplo cumarinas, polifenoles y

flavonoides.

Drogas que contienen alcaloides tropánicos: Atropa belladona (Belladona) tiene

una cumarina que da fluorescencia azul, mientras que Hyoscyamus niger L.

(Beleño) y la Datura stramonium L. (Estramonio) no la tienen.

Microsublimación:

Este ensayo suele realizarse con drogas con principios fácilmente sublimables

(antraquinonas, alcaloides).

La determinación del punto de fusión o la producción de determinadas

reacciones coloreadas características de los cristales formados sirven para la

identificación de la droga.

Análisis cromatográfico:

Permite separar los diferentes componentes de una especie determinada.



- 53 -

Cromatografía de adsorción:

Depende de la diferente polaridad que presentan los distintos productos, así

como de su configuración molecular.

Entre los adsorbentes más empleados se encuentran diversas sustancias,

siendo el Silicagel G, la alúmina, caolín las más empleadas.

Es válido en el aislamiento y purificación de vitaminas, hormonas, diversos

alcaloides, heterosidos, cardiotónicos, antraquinonas, etc.

Cromatografía de partición:

La separación de los componentes de una mezcla va a depender de los

diferentes coeficientes de reparto, que ellos presentan entre dos fases: una

fase acuosa y una fase orgánica no miscible; por tanto la separación se basa

en la diferencia de solubilidad entre dos fases líquidas, pudiendo modificarse

esta solubilidad por cambios de fuerza iónica o el pH de cada una de estas

fases.

Cromatografía en papel (CP) y capa fina (CCF)

Son técnicas analíticas simples, donde la separación de las sustancias viene

determinada por un conjunto complejo de propiedades físicas: velocidad de

difusión, solubilidad del soluto y naturaleza del disolvente, capacidad de

adsorción, intercambio iónico, etc.

De las dos, la más utilizada es la CCF, porque se utiliza menores cantidades de

muestra.

La CCF, debido a su bajo costo y porque puede realizarse con poca muestra,

es una técnica ampliamente usada en los controles de toda clase de productos

naturales y se ha establecido como un método analítico muy importante en las

modernas farmacopeas, permitiendo identificar de forma rápida el número de

componentes presentes en un material vegetal.

Se usa como ensayo semicuantitativo, comparando las intensidades de las

manchas cromatográficos visualizados con patrones adecuados, lo que permite

eliminar drogas de baja calidad o adulteradas.



- 54 -

Cromatografía gaseosa (

Esta técnica es utilizada principalmente en el estudio de las drogas con

composiciones volátiles. La CG permite identificar aceites esenciales, alcanfor,

ácidos vegetales, algunos alcaloides como del opio (Papaver somniferum L.) y

tabaco (Nicotiana sp.), resinas del cannabis (Cannabis sativa L.) y compuestos

esteroides como sapogeninas y heterosidos cardiotónicos.

Otra aplicación es la detección y determinación de cocaína y sus metabolitos

en el organismo humano, de gran importancia en el campo forense.



- 55 -

Menta Hiperico

1 H. Perforatum 2 muestra comercial

T1 hypericina T2rutina clorogenico hyperosido isoclorogenico

1 H. Perforatum 2 muestra comercial

T1 hypericina T2rutina clorogenico hyperosido isoclorogenico

Menta piperita y crespa

Mentol carvona

Menta piperita y crespa

Mentol carvona

Piperita y japonesa

mentofurano

Piperita y japonesa

mentofurano

Es una técnica muy sencilla y muy sensible, que se puede realizar

directamente sobre el extracto acuoso o alcohólico de una droga, sin necesidad

de etapas previas de purificación.

Permite la separación de moléculas muy parecidas, incluso isómeros. Se

puede aplicar a una amplia gama de compuestos fijos no volátiles, tales como

alcaloides, heterosidos, lípidos, esteroides, glúcidos, proteínas, vitaminas, etc.

Electroforesis

Este ensayo se basa en el transporte de sustancias cargadas en un campo

eléctrico. Se impregna un soporte (papel, gelatina, sephadex…) en un

electrolito que lo hace conductor; en el centro del mismo se coloca la sustancia

problema y se somete a diferencia de potencial generada por dos electrodos.

El paso de la corriente eléctrica determina la separación de la sustancia en

función de la naturaleza, carga, masa del electrolito y concentración de iones

del mismo diferencial de potencial aplicado.

Se aplica para separar alcaloides.



- 56 -

CUESTIONARIO

1. Los análisis que se emplean para valorar la calidad de loas drogas son las

siguientes.

a. Análisis Fisicoquímico de tipo general

b. Análisis Fisicoquímico de tipo específico

c. Posteriormente se realizan las extracciones

2. En éste proceso existen diversos factores que influyen entre ellas tenemos:

a. Solvente

b. Estado de agregación de la droga vegetal

c. Agitación

d. Temperatura

e. Ph.

3. Corresponde a ensayos fisicoquímicos cuantitativos excepto uno ¿cuál es?

a. Porcentaje de humedad

b. Fluorimetría

c. Contaminación microbiológica

d. Cromatografías

e. Contaminación radioactiva

4. ¿Qué estudia farmacognosia? Explique con sus propias palabras?

5. ¿Haga la diferencia entre los conceptos de droga y principio activo?



- 57 -

CAPITULO II

FARMACOGNOSIA ESPECIALIZADA

I. Compuestos del metabolismo primario

1.1 Carbohidratos

Los carbohidratos, Hidratos de carbono o glúcidos, son sustancias ternarias

formadas por carbono, hidrogeno y oxigeno, sintetizados por los vegetales a partir

de la fotosíntesis.

Son los primeros productos que se forman en la fotosíntesis y contienen en su

estructura una función aldehído o cetona y el resto de los carbonos hidroxilados

(OH). Es decir, son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas, ya sean simples o

condensados.

Habitualmente se les denomina de forma genérica como azúcares.

Los carbohidratos se definen como "el grupo de sustancias que comprenden los

azúcares reductores no hidrolizables y las sustancias que por hidrólisis dan uno o

varios de dichos azúcares".

Junto a los lípidos y las proteínas, constituyen los tres grandes grupos del

metabolismo primario

1.1.1 Origen:

Los carbohidratos provienen en su mayoría del reino vegetal; otros se originan en

el reino animal, como el glucógeno, la lactosa, etc.

En los vegetales se forman durante el proceso de asimilación clorofiliana,

constituyendo junto con las proteínas y los lípidos el material básico energético de

la alimentación humana. Algunos carbohidratos cumplen funciones de alta



- 58 -

especialización en los procesos vitales, como la ribosa y la desoxirribosa; la

celulosa forma la membrana celular de los vegetales.

1.2 Clasificación

Se clasifican en tres grandes grupos:

Monosacáridos (u osas simples): son polihidroxialdehidos (aldosas) y

polihidroxicetonas (cetosas), con un número de carbonos entre 3 y 9.

Holósidos: son estructuras resultantes de la combinación de varios

monosacáridos. Pueden ser:

- Oligosacáridos: contienen menos de 10 osas.

- Polisacáridos: contienen más de 10 monosacáridos. Éstos son homogéneos

cuando las osas que conforman el polisacárido son iguales; o heterogéneos,

cuando las osas son diferentes.

Heterósidos (glicósidos): estructuras resultantes de la combinación de una o

varias unidades de monosacáridos, con otra molécula de estructura no glucídica

denominada aglicón o genina: cumarinas, saponinas, algunos lípidos, fenoles.

Clasificación los carbohidratos de interés en farmacia: Definición,

clasificación, composición química, propiedades, métodos de extracción e

importancia terapéutica.

Clasificación de carbohidratos

Monosacáridos

• Glucosa

• Fructosa

• galactosa

Disacáridos

• Sacarosa

• Lactosa

• maltosa

Polioles

polialcoholes

• Citritol

• Inositol (factor del complejo vitamínico B)

• Manitol

• Sorbitol

Polisacáridos • Almidón: Amilosa, amilopectina

• Sin almidón: Celulosa, pectinas, hidrocoloides



- 59 -

1.2.1 Principales monosacáridos u osas simples:

Son polihidroxicetonas y polihidroxialdehidos con una cadena carbonada de 3ª

9 carbonos. Son azúcares simples no hidrolizables y reductores. Son

sustancias cristalinas, de sabor dulce, soluble en agua y poco soluble en

alcohol; todas tienen actividad óptica (quiralidad).

1.2.1.1 Glucosa:

D-GLUCOSA Hexosa: 6 átomos de C y una función aldehído

• Obtención:

A partir de la sacarosa por hidrólisis química o enzimática doble ( -amilasa y

amiloglucosidasa) del almidón, con rendimiento superior al 90%.

• Farmacopea:

Se menciona la glucosa líquida-para uso en galénica- la glucosa anhidra y

monohidratada para uso parenteral.

• Uso Terapéutico:

Se utiliza como soluciones isótonicas (5%) o hipertónicas (15, 50, 30%)

destinadas a la rehidratación, prevención de deshidratación. Constituyen

aporte calórico y vehículos de medicación postoperatoria.

• Precauciones:

Administración en perfusión lenta, controlando la glucosuria, acetonuria,

kalemia y caso necesario se administra suplemento de insulina y de potasio.

• Uso Industrial:

Malto-dextrinas, jarabe de glucosa, glucosa líquida. Se utilizan como

anticristalizantes, reguladores de untuosidad.

D-Fructosa

Es una hexosa: 6 átomos de carbono: 1 función cetona en posición 2 (la misma

formula empírica que la glucosa pero diferente estructura).

Es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel.

• Fuente de obtención:

Hidrólisis de la sacarosa (glucosa +fructosa)

• Usos:

Edulcorante (absorción más lenta que la glucosa)

Dietas (deportistas, diabéticos)

Nutrición parenteral



- 60 -

1.2.2 Principales Disacáridos:

El disacárido más extendido es la sacarosa, que es una forma temporal soluble de

almacenamiento, procedente de la fotosíntesis, aunque se encuentra muy abundante,

sólo se acumula en pocas especies vegetales.

La maltosa (4-O- -D-glucosil glucosa) y la celobiosa (4-O- - D-Glucosil glucosa) se

origina respectivamente, por degradación del almidón y de la celulosa. Un gran

número de disacáridos se conocen como elementos constitutivos de combinaciones

glucosídicas, en particular de las geninas polifenólicas.

SACAROSA Sacharum officinarum (caña de azúcar)

Generalidades: Los oligosacaridos resultan de la condensación de dos a diez

moléculas monosacáridos por el establecimiento entre ellos, de una unión glucosídica.

Esta unión se forma in vivo por la transferencia de un radical osídico a partir de un

nucleótido azucarado, sobre una molécula aceptora. El enlace se rompe fácilmente por

hidrólisis ácida y con gran especificidad por hidrólisis enzimática. Para realizar un

análisis estructural, se tiene que realizar una hidrólisis ácida o enzimática, seguida de

la identificación individual de cada uno de los monosacáridos: CCF sobre papel de

celulosa, CG de los éteres trimetil xililados de los productos de hidrólisis,

espectrometría de masas etc.

Sacarosa y Drogas con Sacarosa

-D-glucopiranosil (1 2) -D-fructofuránosido, la sacarosa es un disacárido no

reductor. Constituye la principal forma de transporte y de reserva temporal de energía

de los vegetales, se acumula dentro de muchas raíces carnosas.

Saccharum officinarum L., Gramineas “Caña de Azúcar

Comprende por lo menos 3 subespecies y numerosas variedades. Es una planta de

alto rendimiento fotosintético. Se utilizan los tallos los cuales son aplastados,

proporcionan un jugo (el guarapo) que, desproteinizado y neutralizado (Ca(OH)2),

filtrado, decolorado y concentrado, permite la cristalización de la sacarosa bruta. Los

principales productores son la India, Brasil, Cuba y México.

Beta vulgaris L., Quenopodiaceas “Remolacha azucarera”

Fue detectada por primera vez en 1745(A.S. MARKGRAF), extraída en 1799 y

producida industrialmente a partir de 1810. Representa del 15 al 20% del peso de las

raíces de las variedades actualmente cultivadas. Las raíces, lavadas, se cortan en

finas tiras y se extrae la sacarosa por difusión en agua. El zumo obtenido se purifica



- 61 -

(CaCO3 y CO2) filtra y concentra. Se refina la sacarosa y se aprovecha la melaza

(pulpa forrajera, alcohol, betaína, etc).

La sacarosa se utiliza como excipiente de jarabes, de tabletas y de otras formas

galénicas para vía oral. A elevadas concentraciones es conservador. Es un

edulcorante de primera elección.

1.2.3 Principales Polioles

Polioles o itoles: estructura semejante al azúcar pero con la función carbonilo reducida

a alcohol. Todos los carbonos de la estructura tienen una función alcohol. Ejemplos:

manitol, sorbito, xilitol e inositol.

Manitol:

Se puede obtener este poliol por reducción a partir de la manosa o por extracción a

partir de algas pardas (Laminaria sp.). Se prepara con facilidad a partir de la

glucosa por hidrogenación catalítica a presión reducida, en caliente y en medio

alcalino.

Prácticamente no metabolizable, el manitol es un diurético osmótico. Se filtra

rápidamente a nivel glomerular y prácticamente no sufre reabsorción tubular.

Se administra en perfusión lenta en las oligo-anurias de etiología diversa o por vía

oral para producir diarrea osmótica.

Contraindicaciones: Casos de hiperosmolaridad plasmática y de deshidratación,

esencialmente intracelular; (Soluciones al 10% o sobresaturadas al 20 o 25%). Muy

poco higroscópico, es excipiente en tabletas, coadyuvante en compresión para los

comprimidos efervescentes.

Drogas con Manitol: Fresno del Maná. Fraxinus ornus. L. Oleaceas. Árbol de la

región de la mediterránea especialmente de Italia meridional y de Asia Menor. Por

incisión de la corteza en la estación cálida y seca se obtiene un jugo, el maná (son

fragmentos de tamaño variable, amarillentos e inodoros, constituido exclusivamente

por manitol, además de glucosa, fructosa. Se utiliza como laxante suave, en

terapéutica infantil).

Xilitol:

Este compuesto se puede preparar industrialmente a partir de las xilanas

contenidas en las virutas de abedules, residuos del maíz y bagazo de la caña de

azúcar, aserrin. La xilosa obtenida por hidrólisis, se hidrogena a continuación. No es



- 62 -

cariogénico, es edulcorante, constituyente de las confituras “sin azúcar” y de los

chicles.

Inositol

Hepatoprotector, colagogo, es materia prima para la obtención del

hexanicotinato de inositol, hipolipemiante, propuesto en las hipercolesteremias e

hipertrigliceridemias de tratamiento prolongado, asociado con un régimen alimenticio.

1.3 Composición química

En su estructura presentan grupos hidroxilo (-OH), aldehídico (- COH) o

cetónico (=CO). Es decir, son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas, ya sean

simples o condensados.

Sus anillos de carbono contiene grandes cantidades de energía.

Existen dos formas en las cuales los azucares se polimerizan (forman

polímeros): los enlaces alfa y beta.

En los enlaces alfa la posición del hidrogeno en el primer carbono de la

molécula es hacia arriba, ej: sacarosa, amilosa.

En los enlaces beta la posición del hidrogeno en el primer carbono de la

molécula es hacia abajo, ej: celulosa.

1.3.1 Biosíntesis

Los carbohidratos en los vegetales se originan mediante la fosforilación oxidativa,

a partir del CO2 atmosférico absorbido por las hojas y del H2O terrestre absorbida

por las raíces. Estos cuerpos son transformados en la célula vegetal mediante la

intervención de la energía solar, y por la acción catalítica de la clorofila, en

formaldehida, según:

CO2 + H2O --------------- HCHO + O2

La aldehida fórmica luego es polimerizada, originando por condensación

carbohidratos de 3, 4, 5 ó 6 átomos de carbono. Este último corresponde a la

glucosa (C6H12O6), monosacárido que asociado con otra molécula del mismo tipo,

con pérdida de una molécula de H2O, origina un disacárido (C12H22O11) como la

sacarosa; o que asociado con varias moléculas genera polisacáridos (C6H10O5)n.

Los carbohidratos son, asimismo, precursores de muchos de los restantes

metabolitos.



- 63 -

1.4 Funciones

o Reserva de energía

o Intermediarios de metabolismo

o Estructura

o Defensa

1.4.1 Energeticas

Cubren las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el

hígado y músculos en forma de glucógeno (normalmente no mas de o.5% del

peso del individuo).Cuando se necesita energía, las enzimas descomponen el

glucógeno en glucosa, el resto se transforma en grasas y se acumula en el

organismo como tejido adiposo.

1.4.2 Regulacion

Regulan el metabolismo de las grasas, en caso de una ingestión deficiente de

carbohidratos, las grasa se metabolizan anormalmente acumulándose en el

organismos cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este

metabolismo provocando así problemas.

1.5 Métodos de extracción

Los carbohidratos se encuentran presente en la membrana celular

(glicoproteinas), en las paredes celulares en forma de celulosa y exoesqueleto de

los artrópodos. Es un componente básico (quitina).

1.5.1 Digestión, asimilación y almacenamiento

• Los glúcidos como el almidón, la dextrina, el glucógeno (el almidón animal), la

sacarosa (el azúcar de caña), la maltosa (el azúcar de malta) y la lactosa, se

descomponen en el tracto digestivo en azúcares simples de seis carbonos, que

pasan con facilidad a través de la pared intestinal.

• La fructosa (el azúcar de la fruta) y la glucosa no se alteran durante la digestión

y se absorben como tales.

• La celulosa, presente en muchos alimentos, es un elemento nutricional

importante para algunos animales, en especial ganado y termitas, pero, aunque

es básica en el proceso global de la digestión, no tiene valor en la nutrición

humana.

• La digestión de los glúcidos se realiza gracias a la acción de varias enzimas. La



- 64 -

amilasa, que se encuentra en la saliva y en el intestino, descompone el

almidón, la dextrina y el glucógeno en maltosa, un azúcar de doce carbonos.

• Otras enzimas del intestino delgado descomponen los azúcares de doce

carbonos en otros de seis. Así, la maltasa hidroliza la maltosa en glucosa; la

sacarasa o invertasa rompe el azúcar de caña en glucosa y fructosa; la lactasa

descompone el azúcar de la leche en glucosa y galactosa.

• Los azúcares de seis carbonos, producto final de la digestión de los glúcidos,

atraviesan la pared del intestino delgado a través de los capilares (vasos

sanguíneos diminutos) y alcanzan la vena porta que los lleva hasta el hígado.

• En este órgano son transformados y almacenados en forma de glucógeno (ver

Almidón).

• El glucógeno está siempre disponible y cuando el organismo lo requiere se

convierte en glucosa y se libera al torrente sanguíneo. Uno de los productos

finales del metabolismo de la glucosa en los músculos es el ácido láctico, que

llevado por la sangre de nuevo al hígado, se reconvierte en parte a glucógeno.

1.6 Importancia terapéutica. Interés en Farmacognosia:

Industria alimentaría: aditivos

Industria cosmética

Material quirúrgico

Tecnología farmacéutica

Nutraceuticos: prebióticos

Farmacología: anorexígenos

reguladores transito intestinal

OTROS

Carburantes.

Industria textil. (lino, algodón)

Industria papelera. (papel, gomas, pagamentos, celulosa)

Industria de maderas. (muebles , materiales)

Alimentaría. (almidón, pastelería, confitería, zumos)

Bebidas. (cervezas, vinos, licores…)



- 65 -

POLISACÁRIDOS

II. Polisacáridos

4.6 Definición

Son polímeros de alto peso molecular, resultante de la condensación de

monosacáridos.

Son macromoléculas naturales que tienen una distribución casi universal y aseguran,

en los seres vivos un gran número de funciones vitales. Responsables de la rigidez de

las paredes celulares, es una forma de almacenamiento de energía, protectores de los

tejidos contra la desecación debido a su poder hidrófilo, y a veces, son también

sustancias elaborados por un organismo para asegurar sus defensa: ej. Cápsulas de

los microorganismos.

4.7 Clasificación

Homogéneos:

Monosacáridos de un solo tipo

Heterogéneos:

Monosacáridos de diferente tipo

• Exudados de árboles: gomas

• Mucílagos neutros: galactomananas de Leguminosas

• Mucílagos ácidos

• Pectinas

4.7.1 Clasificación los polisacáridos según su origen e interés en farmacia

4.7.1.1 Producidos por Microorganismos

Los polisacáridos elaborados por microorganismos, se pueden producir en

condiciones controladas, con calidad y propiedades constantes. La mayoría de los



- 66 -

polisacaridos usados por el hombre proceden de vegetales superiores o son

semisintéticos.

El origen vegetal presenta inconvenientes:

Irregularidad de su contenido por cambios climáticos no habituales(fluctuación

Falta de reproducibilidad de las propiedades físicas por la variabilidad inherente

a la materia viva.

4.7.1.2 Dextranos

Es una glucosana -1 6 de muy elevado peso molecular, elaborado por el

sistema transglucosidásico de una bacteria, Leuconostoc mesenteorides.

Se utilizan cepas seleccionadas, cultivadas en medios ricos en sacarosa; cuando

el cultivo finaliza, se precipita el dextrano por adición de alcohol.

Tiene peso molecular muy elevado, se realiza una hidrólisis parcial, obteniéndose

polímeros de P.M. 40000 y 75000. Se puede realizar por Hidrólisis ácida,

ultrasonido, dextranasas fúngicas. Después de desionización, precipitación

acetónica y recristalización, se obtiene el “dextrano medicinal”

Usos del Dextrano:

Dextrano de P.M. 75000, se usa por vía i.v. en solución fisiológica al 6% como

sucedáneo del plasma, en casos de hemorragias, estados de shock o

quemaduras graves.

Forma parte de colirios en pacientes con lentes de contacto

Dextrano de menor peso molecular, reducen la viscosidad sanguínea, corrigen

la hiperagregabilidad plaquetaria.

Preparación de geles de filtración molecular( Sephadex ) de uso en

bioquímica y química orgánica (formación de retículos de diferente tamaño por

acción de la epiclorhidrina)

Derivados del Dextrano: Sulfato de dextrano es antiinflmatorio tópico,

dextranómero es un detergente mecánico, absorbe los exudados de las llagas

supurantes.

4.7.1.3 Goma xantan

Es un polisacárido obtenido del Xanthomonas campestris, que es una bacteria

que crece sobre los nabos, donde utilizando el sustrato vegetal elabora un

exudado gomoso.

También se obtiene por fermentación industrial, el cultivo se realiza en medio



- 67 -

tamponado, glucosado, aierado, con ClNH4 y otras sales minerales. El polímero

se precipita con isopropanol.se filtra y se seca.

Estructura:

Tiene un esqueleto análogo a la celulosa (unidades de -D-glucosa en uniones

(1 4), presenta ramificaciones- una de cada dos y en posición 3- de trisacaridos,

constituido de un resto glucorónico salificado y por dos de manosa, uno de ellos

acetilado en posición 6 y el otro formando una acetal con ácido pirúvico en sus

hidróxilos 4 y 6.

Propiedades:

Soluble en frío y en caliente

Forma soluciones acuosas estables a los cambios de temperatura, de pH, de

comportamiento reológico pseudoplástico.

Tiene raras incompa

Forma geles termorreversibles.

No es tóxico y se le puede incorporar sin problemas alcoholes hasta un 50% y

tensioactivos hasta un 15-20%

Aplicaciones:

Estabilizante de primera elección para suspensiones y emulsiones, apreciado

por su pseudoplasticidad.

Usado en alimentos (zumos de frutas, preparaciones instantáneas, salsas,

etc.), pinturas, productos de limpieza, betunes, explosivos, pesticidas,

fotografías, imprenta, textil.

4.7.2 Producidos Aislados De Algas

Las algas se caracterizan por formar talos, aglomeraciones de células poco y

raramente diferenciados, flexibles, desprovistas de ligninas.

Las paredes de estas algas son glucídicas: xilanas de as Caulerpales, mananas

de las Codiales, Sulfatos de ramnanas de las Ulva, ácido algínico de las

Feoficofitas, gelosa y carragenanas de las Rodofitas.

Al ser ricas en glucídos, su valor alimenticio ha sido siempre reconocido en

Extremo Oriente, sin embargo en occidenta apenas se consumen. Industrialmente

son fuente importante de sales potásicas y de yodo; hoy en día su interés



- 68 -

industrial radica en los polisacáridos: algina, gelosa, carragenanos que tiene

múltiples aplicaciones, en particular en el sector agro-alimentario y en diversos

campos farmacéuticos.

Por otra parte son potencialmente ricas como fuente de proteínas, están siendo

asimismo estudiadas por sus metabolitos secundarios, susceptibles de presentar

interesantes propiedades farmacológicas: esteroles, terpenos, polifenoles

halogenados, metabolitos nitrogenados.

4.7.2.1 Carragenanos

Polímeros de galactosa sulfatados. Diferentes tipos según la estación, o la fase

de desarrollo.

Algas rojas: RODOFICEAS.

Industria alimentaría:

Espesante

Gelificante

Con agua caliente: Aumentan de volumen.

Carecen de toxicidad.

4.7.2.2 Gelosa (Agar-Agar)

Polímero de agarosa (polímero de galactosa) y agaropectina

Alga roja: RODOFICEAS: Género Gelidium:

Comercial: tiras o escamas

En agua: soluciones muy viscosas

Gelifica 30-40º y funde a 85º

No es tóxico, ni se absorbe

Usos:

Microbiología, biología molecular y celular: gelificante medios de cultivos

bacterianos.

Industria Alimentaría: espesante

Industria Cosmética: gelificante

Tecnología: cromatografía, geles en electroforesis

4.7.2.3 Alginatos: Acido Alginico

El ácido algínico se encuentra en casi todas las Feoficeas.

Las especies fucus, laminaria y macrocistis son las que se utilizan en la actualidad

para su extracción.

Los fucus (Ciclosporeas), F, serratus L., F. Vesiculosus L., son algas dioicas de los



- 69 -

mares templados y frios del hemisferio norte

Las Laminarias (Feosporas) Laminaria cloustonii, L. digitata y L. saccharina son

algas grandes de consistencia coriácea.

Los macrocistis (M. pyrifera), son algas gigantes del Océano Pacífico, se

recolectan en las costas californianas, pueden alcanzar hasta 60 metros de

longitud.

Estructura:

Es un polimanuroguluronano, el ácido algínico es una molécula lineal formado a

partir del ácido gulurónico y manurónico. La unión entre los ácidos es de tipo -

(1 4), su P.M. promedio es aproximadamente de 200000.

Las proporciones relativas de los dos ácido urónicos, varían según el origen

botánico: Así la relación manurónico/gulurónico

– 1.56 de M. pyrifera

– 1.85 en A. nodosum

– 0.45 en L. hyperborea

Propiedades:

Al poseer un marcado carácter aniónico, el polímero se encuentra en las algas en

forma de sales mixtas (Na, Mg, K, Ca).

La extracción de las algas secas comienza por lavado con agua dulce,

ocasionalmente acidificada y se prosigue por una agitación prolongada de los talos

en una solución alcalina (Na2CO3) a 50ºC.

Los alginatos se solubilizan y luego se precipitan con ClCa. La purificación de este

alginato se realiza, mediante redisolución y precipitación en forma de ácido

algínico. Comercialmente se preparan sales de sodio, potasio, amonio, calcio y

sales mixtas.

Usos de la Algina y de los Alginatos:

En Farmacia:

La gran capacidad de hinchamiento de la algina, y el que no absorba

intestinalmente, producen una sensación de repleción gástrica, de ahí su uso

en la obesidad; contraindicado en casos de estenosis.

La fuerte adherencia y el poder de revestimiento de las soluciones coloidales

de alginatos, hace que sean soporte de diversas medicaciones antiulcerosas, y

protectores de la mucosa gástrica.



- 70 -

El alginato de calcio es hemostático de acción rápida se utiliza en casos de

epistaxis, de hemorragias dentales o de llagas superficiales.

En la industria farmacéutica, el ácido algínico y sus sales, se utilizan en al

formulación de comprimidos(desintegración), de cremas y pomadas

Otras Industrias:

En cosmética y jabones se aprovechan sus propiedades emulsionantes y la

capacidad de retención hídrica.

En la industria alimentaría se usa en pastelería, helados y sorbetes, postres

gelificados.

4.7.3 Producidos por vegetales superiores:

4.7.3.1 Homogéneos

Celulosa (plástica)

Polímero lineal de glucosa: uniones 1-β.

Estructura bidimensional con puentes de H entre cadenas (muy rápida)

No asimilable por el organismo (parte de la fibra alimentaría)

Función en los vegetales: forman parte de la estructura de la pared celular

Fuentes de Obtención:

Madera de distintas especies

Semilla de algodón (Gossyppium album)

Aplicaciones:

Material clínico: compresas, algodón gasas

Industria Farmacéutica:

Liberación retardada

Envolturas, excipientes:

Metil-celulsa

Carboximetil celulosa

OTRAS: papelera, textil, pinturas, alimentación y materiales diversos

Almidón (reserva)

Morfología. La forma, dimensiones, localización del hilo, varían según el origen

botánico y están descritos en atlas especializados. Elipsoidal, esférico,

poliédrico, reniforme o polimorfo. Presenta una cruz negra a la luz polarizada



- 71 -

que prueba la existencia de elementos cristalinos.

Comportamiento en presencia de agua

A baja temperatura absorbe hasta un 40% de agua. Alrededor de los 55 - 60°C

los granos se hinchan irreversiblemente (almidonado) y se destruye su

organización. Por encima de los 100|C la dispersión es total. Cuando se enfría

la dispersión coloidal, se gelifica retrogradándose posteriormente por

cristalización parcial.

4.7.3.2 Formación de Complejos

La amilosa forma complejos insolubles con los alcoholes alifáticos: la

macromolécula adquiere una estructura helicoidal y rígida, alrededor del agente

complejante, precipitando. El yodo forma también un complejo con la amilosa,

originando compuestos de inclusión, cuyo color varía en función de la longitud

de la cadena polisacarídica:

Almidones modificados

Se puede modificar la estructura inicial, con el fin de variar las propiedades de

los geles y así ampliar las aplicaciones prácticas de los polímeros.

Por variación de la relación amilosa/amilopectina. Esto se hace aplicando

técnicas de mejoramiento genético de vegetales. Ej. “amylomais” ó

“waxymais”.

Almidones pregelatinizados. Cocción seguidad de deshidratación sobre

cilindros, da lugar a productos que permiten reconstituir-en frío- el engrudo.

Almidones compactados en seco o por vía húmeda

Tratamiento térmico que no destruye la estructura granular, pero que

aumenta la capacidad de retención de agua

Formación de uniones reticulares, tratando a una temperatura inferior a la

de la gelatinización, en medio acuoso y alcalino por un reactivo

multifuncional ( oxicloruro de fósforo, epiclorhidrina), formando uniones que

determina la resistencia a la rotura del grano y el grado de viscosidad de las

soluciones: se habla entonces de almidones “inhibidos”

Degradación controlada. Gran parte de la producción de almidón se

consume en forma de almidones “convertidos” que se obtiene por

degradación parcial: hidrólisis ácido-catalizada (almidones fluidificados),



- 72 -

oxidación alcalina con hipoclorito sódico, dextrinización química, enzimática

o pirolítica. Las dextrinas blancas, las amarillas y las resinas inglesas son

productos muy adhesivos y de gran estabilidad. Si la hidrólisis ácida o

enzimática es total, el almidón se transforma en jarabe de glucosa y,

posteriormente, en glucosa anhidra o monohidratada

Introducción de grupos funcionales: ésteres de almidones, almidones

aniónicos y almidones catiónicos. Copolímeros insertados almidón-

poliacrilonitrilo. Empleos del Almidón y de sus derivados

En Farmacia:

Coadyuvante en la formulación de comprimidos: almidones de maíz, de

papa, “waxymais”, carboximetilalmidones y almidones compactados, se

utilizan como desintegrantes en compactación directa.

Antídoto en intoxicaciones por yodo

Después de inhibición parcial que impide la gelatinización, usarlo como

lubricante de los guantes quirúrgicos.

El almidón oficinal y los almidones modificados, se presentan en granos

angulosos poliédricos acompañados de granos pequeños redondeados.

El aceite de maíz oficinal, se obtiene a partir del cariópside desprovisto de la

mayor parte del cotiledón

El insaponificable del aceite, se prescribe en el tratamiento de

paradontopatías.

La zeína (fracción proteíca) se utiliza en el revestimiento de los

comprimidos. Los estilos, filiformes y amarillentos, tienen propiedades

diuréticas; se utilizan en infusión al 10 x 1000

Papa: Solanum tuberosum. Además de proporcionar un almidón inscrito en

la Farmacopea, esta Solánacea también tiene interés para el farmacéutico

por sus alcaloides (Alcaloide .

En la Industria:

Textil (encolado y aprestos), papel, cartón, colas para tapizar

Sector agroalimentario, en la producción de productos amiláceos: confitería,

harinas comerciales, cervecería, platos preparados, etc.

Principales Fuentes de Almidón

El almidón se encuentra muy ampliamente distribuido, aunque la Farmacopea

recoge como cuatro fuentes para los almidones oficinales: maíz, arroz, trigo y



- 73 -

papa. Cereales

Trigo: Triticum sp.

Arroz: Oriza sativa

Maíz: Zea mais Originario de América, se utiliza en Europa desde el siglo

XVI

4.7.3.3 Heterogéneos

Con el término de gomas y mucílagos, se agrupan habitualmente

macromoléculas, que se disuelven más o menos en contacto con el agua para

formar geles o soluciones coloidales. Otros le asignan el término de

“Hidrocoloides vegetales”

Pectinas (plástica)

Son macromoléculas glucídica, constituyentes de la laminilla media de la pared

de las células vegetales, las sustancias pécticas forman un cemento que une

las células unas con otras. Son abundantes en los frutos; su naturaleza

evoluciona con la edad de los tejidos; en principios insolubles, asegurando la

rigidez de los tejidos, se degradan durante la maduración en ácidos y azúcares.

La cantidad de pectina extraíble a partir de una materia prima y de su estado

de madurez:

– -

– –

– –

Estructura Química:

El constituyente mayoritario de las pectinas es el ácido D-poligalacturónico, que

forma la cadena principal (1 4), la estructura de las pectinas es por regla

general compleja:

Intercalaciones de L-Ramnosa (1

Esterificación de las funciones carboxílicas por el MeOH: se define así el

Grado de Metilación = GM, grado que permite clasificar las pectinas en tres

categorías:

o Ácidos pécticos: GM 5

o Péctinas débilmente metiladas, GM 45



- 74 -

o Péctinas fuertemente metiladas GM 50.

Las pectinas naturales se encuentran fuertemente metiladas

Usos:

Se usan en el tratamiento de afecciones gastrointestinales

Es un agente retardante, frena la eliminación de Principios activos

Tiene propiedades hemostáticas

Propiedades emulsificantes y gelificantes se usan en Farmacia Galénica y

en la Industria Alimentario

Fibra alimentaría (residuo mixto)

Generalidades:

Residuo vegetal procedente del citoesqueleto, resistente a la acción de las

enzimas digestivas.

Capacidad de absorción y retención de agua

Retrasan la absorción de : H. de carbonos, grasa y proteínas

Aumentan la eliminación por las heces de sales biliares: Bajan colesterol

Es fermentada en el intestino grueso por bacterias.

Composición:

Fibra insoluble:

Celulosa

Hemicelulodsa

Lignina

Almidón resistente

Fibra soluble

Inulina

Pectinas

Gomas

Frutooligosacáridos

Gomas (defensa)

Son sustancias que exudan los órganos vegetales, después de un

traumatismo: la secreción tiende a taponar la herida; es posible que la

secreción también esté en relación con las condiciones climáticas: sería en tal

caso un proceso de adaptación a la sequedad. Las gomas se forman en la

región cambial y, en el caso más general, invaden progresivamente las capas

Salvado de trigo Granos enteros

y verduras

Legumbres Cereales Frutas



- 75 -

tisulares externas, en este caso se dice que la gomosis es centrifuga.

Las gomas se forman se realiza a expensas de las membranas celulares,

interviniendo un proceso enzimático. Puede suceder que la gomosis sea

centrípeta: la goma se almacena entonces bajo presión en la médula.

Las gomas tienen una estructura compleja, la presencia de al menos un ácido

hexaurónico es constante y el polímero nunca es lineal.

Goma tragacanto:

Descripción:

Es el producto endurecido al aire del exudado viscoso, natural o provocado

por incisiones, del tronco y de las ramas de Astragulus gummifer, que es un

arbustillo montaraz, espinoso, de hojas compuestas, foliolos grisáceos,

flores de color amarillo.

Proceden de las regiones desérticas de Asia occidental. La gomosis es

centrípeta, y por ello, la recolección de la goma necesita la práctica previa

de incisiones profundas.

Composición Química:

3% de almidón

3-4% de sales minerales

No contiene oxidasas como la goma arábiga

Contiene una mezcla de dos polisacáridos:

Tragacantina: forma con el agua soluciones coloidales, es una

arabinogalactana + 3% de ácidos urónicos

Basorina: Se hincha con el agua formando un gel, es un polímero

ácido: ácido galacturónico + galactosa + xilosa + ficosa

La goma bruta contiene alrededor de 60 – 70 % de basorina y 30 – 40% de

tragacantina. Se separan por precipitación en EtOH.

Usos:

Es una droga muy antigua (fue conocida y utilizada por los médicos

griegos),

Elevada viscosidad y Pseudoplasticidad.

Capacidad de disminuir las tensiones interfaciales

Suspender Polvos insolubles y excipientes de tabletas

Emulsiones y agente emulsificante



- 76 -

Texturizador de alimentos, de textiles

Vehículo de colorantes insolubles en lacas

Mucílagos (defensa)

Mucílagos neutros: galactomananas de las leguminosas:

Goma de algarrobo

Se obtiene por trituración del albumen de las semillas de Ceratonia siliqua,

es un árbol de gran tamaño, tiene hojas compuestas, flores rojizas en

racimos. El fruto es una vaina colgante gruesa que encierra de 10 – 16

semillas aplastadas y separadas por tabiques pulposos.

Las semillas ablandadas mediante remojo en agua, se decortican y privan

de su embrión, luego se pulveriza el endospermo. Se agota con agua

caliente y se precipita con etanol y se obtiene la forma purificada de la

goma.


90% de una galactomanana de levado peso molecular. La relación

manosa/galactosa es de 3.5/1. La galactosa se encuentra en bloques de 20

a 25 unidades ramificadas.

Usos:

Terapéutica: Se usa como espesante de biberones en caso de vómitos

habituales de lactantes; se le puede asociar la fracción polisacáridica del

girasol o del arroz o a una sulfa, en especialidades farmacéuticas

destinadas al tratamiento de diarreas del recién nacido

Dietética: Desprovista de valor nutritivo, la goma de algarrobo espesa los

alimentos, sin modificar el régimen calórico (hipocalórico)

Industria: La adhesividad y el poder estabilizante de las soluciones de

goma de algarrobo, hacen que sea muy utilizada en cosmetología, industria

alimentaría.

Mucílagos Ácidos

Plantago major “Llantén”

Los llanténes son hierbas anuales, ramificadas, con hojas opuestas, las

inflorescencias son espigas delgadas. La droga esta constituida por las

semillas.


-



- 77 -

-

Esteroles y trazas de alcaloides monoterpénicos.

Mucílago ácido (10-15%) en el que predomina xilosa y arabinosa

Usos:

Terapéutica: Laxante mecánico no irritante, la droga aumenta el

volumen del bolo fecal y mejora su deslizamiento. Se pueden utilizar

directamente, sin masticar, con un volumen de agua importante.

Linum usitatissimun “Linaza”o “Lino”

El lino es una planta herbácea anual, erguida, con hojas simples, alternas,

poco ramificadas. Las flores son solitarias, de color azul. La droga son las

semillas, que es oval, aplastada de color marrón. Fue cultivada desde la

antigüedad en Europa por sus variedades “con fibras” (de tallos largos), en la

actualidad se cultivan las variedades con tallos ramificados poliflores,

denominados variedades “con semillas”: en el Norte de Europa (desde Bélgica

a Polonia), Estados Unidos y la Rusia.


-

Aceite insaturado (30 - 40%)

Mucílago ácido (10%) en el que predomina galactosa y arabinosa

Usos: Terapéutica:

Laxante mecánico no irritante: una cucharada sopera con un vaso

grande de agua.

La Harina de lino sirve de materia básica, en la fabricación de

cataplasmas, en las cuales interviene como emoliente.

4.8 Propiedades

Función en el vegetal:

• Plástica: rigidez a las paredes (celulosa)

• Reserva energética (almidón)

• Prevenir la desecación (mucilagos)

• Defensa :(gomas)

• Ayudando a la polinización



- 78 -


Aislamiento:

• Aislamiento del polisacárido de otros polímeros y de moléculas de bajo

peso molecular.

• Obtención como sustancia pura

Solubilidad:

• Soluciones ácidas: pectinas

• Sales como carbonatos: algina

• Disolventes apróticos dipolares:

• El polisacárido elimina por diálisis los iones y se precipita con un solvente

orgánico

Purificación

• Técnicas cromatográficas: Derivados de celulosa, gel de poliglucosanas

reticuladas, resinas.

• Control físico - Químico: Poder rotatorio, viscosidad, electroforesis, etc.

Análisis Estructural:

• La composición elemental de los monosacáridos.

• Determinar el tipo de enlace.

• Configuración de los enlaces.

• Peso Molecular, Longitud de la cadena, ramificaciones, posición de las

ramificaciones.

4.10 Importancia terapéutica.

• Protectores mecánicos de mucosas y piel irritada

• Laxantes mecánicos, saciantes, anorexígenos

• Espesantes, aglutinantes (industria)



- 79 -

V. GLICÓSIDOS

5.1 Glicosidos Cardiotonicos:

5.1.1 Introduccion:

Los glicósidos cardiotónicos constituyen un grupo perfectamente individualizado de

gran homogeneidad estructural y farmacológica. Todos de origen vegetal, son

medicamentos de elección en la insuficiencia cardiaca, a pesar de su reducido margen

terapéutico.

Desde finales del Siglo XVIII se conoce las propiedades de la digital y los Strophantus

no fueron oficinales hasta principios del Siglo XX.

La falta de conocimientos sobre las potencialidades terapéuticas de estas drogas, no

impide que sean conocidas y empleadas por su cardiotoxicidad. En África y Asia son la

base de venenos de flechas para la guerra y la caza generalmente asociadas a drogas

irritantes que favorecen la distribución tisular de sus principios tóxicos. Los glucósidos

cardiotónicos son substancias amargas, derivadas de los esteroides, que actúan sobre

el corazón. La porción del azúcar contiene 3-5 moléculas de monosacáridos, por lo

general metilpentosas y desoxiazúcares, uno de ellos en el carbono 14 y otro en C-3 el

cual siempre va unida la porción de azúcar. Son solubles en agua o alcoholes de bajo

peso molecular; como las saponinas, que también disminuyen la tensión superficial

del agua y son insolubles en éter de petróleo, cloroformo y otros disolventes de lípidos.

5.1.2 Estructura de los Glicósidos Cardiotónicos:

Su origen biogenético, es el resultado de la condensación de un derivado de la serie

del pregnano y de una unidad dicarbonada (acetato) o tricarbonada (propionato).

Estructura de las Geninas o Aglicón:

o Todas las geninas tienen en común el esqueleto tetracíclico normal de los

esteroides

o El encadenamiento de los ciclos es de tipo A/B cis, BC trans y C/D cis

o Presencia de dos hidróxilos, uno secundario en 3- y el otro terciario en 14-

o Un núcleo lactónico - insaturado, tetra o pentacarbonado en C17, siempre

situado en , por encima del plano de la molécula

o El tamaño del ciclo lactónico permite distinguir dos grupos de geninas:

CARDENOLIDOS que son butenólidos(de C23) y BUFADIENOLIDOS que son

pentadienólidos( de C24)



- 80 -

5.1.3 Distribución Botánica:

Se encuentran distribuidos en las Urginea, Convallaria, Digitalis y Strophantus,

excepcionalmente se encuentra en los animales: existen bufadienólidos en los sapos

(bufos) y cardenólidos en algunod Lepidópteros pero que no son sintetizados, sino que

provienen de la alimentación.

5.1.4 Relación Estructura - Actividad Farmacológica:

El ciclo lactónico en 17- . Se ha demostrado que la configuración del Carbono 17

es fundamental: el isómero 17- es inactivo.

La configuración de los ciclos; el encadenamiento de los ciclos A y B debe ser cis

para que la actividad sea máxima: los isómeros A/B trans son diez veces menos

activos. Los ciclos C y D, deben estar obligatoriamente en cis.

La inversión de la configuración del carbono 3 disminuye notablemente la

actividad. El hidróxilo en 14 es menos importante.

El resto azúcarado no interviene directamente pero su presencia aumenta la

actividad, su naturaleza la modula; la polaridad de la molécula, igualmente,

depende de la presencia o ausencia de hidróxilos suplementarios

Ninguna modificación estructural establecida en esta serie, ha permitido mejorar

las cualidades de los heterosidos naturales; sobre todo, no se ha podido obtener

un margen terapéutico más amplio.



- 81 -

MP + EtOH

SUSTANCIAS POLARES

Ac2Pb Glicósidos Cardiotónicos +

Otras Sustancias

CHCl3

Glicósidos

Cardiotónicos

5.1.5 Propiedades Físico- Químicas:

Los cardiotónicos son más o menos solubles en agua, solubles en etanol

La presencia del anillo lactónico hace más frágiles a las moléculas: apertura del

ciclo lactónico en medio alcalino

En los procesos extractivos se utilizan alcoholes de graduación variable. Es

necesario utilizar plantas frescas y limitar la enzimolisis de la cadena azucarada.

La separación de las diferentes fracciones ser realiza por sucesivas extracciones

con solventes no miscibles como el cloroformo, utilización de las técnicas

cromatográficas en columna y cristalización.

5.1.6 Propiedades Farmacológicas:

Ejercen su actividad sobre un corazón que no funciona convenientemente a diversos

niveles: actúa sobre la contractibilidad, sobre la conductibilidad y el automatismo.

Sobre la contractibilidad: ejercen una acción inotrópica positiva, siendo la inotropía,

la propiedad que posee el corazón de contraerse desarrollando una fuerza.

Sobre la conductibilidad: Disminuyen la conducción a nivel del nodo aurícula

ventricular; hay un alargamiento del período refractario a este nivel.

Sobre el automatismo: disminuye la frecuencia sinusal (acción cronotrópica

negativa) los cardiotónicos pueden reducir la frecuencia cardiaca del 20% al 40%.

Un cardiotónico aumenta el riego cardíaco, mejora el retorno venoso, disminuye las

resistencias a la eyección; el débito renal y la diuresis aumentan, el consumo de

oxígeno disminuye.

Se pueden presentar ocasionalmente efectos indeseables de tipo digestivo

(anorexia, náuseas, vómitos); pueden ser manifestaciones de una intolerancia

local, pero generalmente son los primeros síntomas de una intoxicación. El margen

terapéutico de este conjunto de compuestos es muy pequeño, por lo que las

intoxicaciones no son excepcionales.



- 82 -

5.1.7 Reacciones de Identificación:

El bajo contenido de glicósidos, obliga previamente a preparar extractos purificados y

concentrados.

Reacciones de coloración: Reacción debida a la presencia de azúcares: 2-

desoxiazúcares que se identifican mediante la reacción de Keller-Killiani.

Reacciones para las geninas:

Núcleo esteroide: Reacción de Lieberman-Buchard

Núcleo lactónico: Reacción de Kedde, Reacción de Baljet (Son negativas para los

bufadienólidos)

Reacciones de Fluorescencia al ultravioleta:

Los cardiotónicos en medio ácido deshidratante, dan lugar a fluorescencia; al

sensibilidad varía según las geninas.

Técnicas cromatográficas:

CCF en Silicagel G, utilizando como revelador el Reactivo de Kedde, Lieberman.

Valoración química:

Colorimetría utilizando las reacciones para el ciclo lactónico: Reactivo de Kedde

Valoración Biológica:

Método de Focke: Método de la rana

Método de Hatcher-Magnus: Método del Gato

Método de la USP: Método de la Paloma



- 83 -

GLICOSIDOS FENOLICOS

5.2 Glicosidos Fenolicos

Compuestos relativamente polares, producen coloración verde, azul, púrpura o

negra al tratarlas con Cloruro Férrico (solución acuosa o alcohólica). Muestran

absorción en UV por su naturaleza aromática, presentan determinada solubilidad en

agua.

Derivados de Ácido benzoico y Salicílico

Ejemplos: Salicilina, Glucovainillina, Arbutina.

Cumarinas

Ejemplos: Dicumarol, novobiocina, aflatoxinas, cumarina de la haba tonka

(perfumería).

Quinonas

Benzoquinonas, Antraquinonas

Ejemplos: Muscarufina (benzoquinona), ácido carmínico (antraquinona).

Flavonoides o Antoxantinas

Flavonas, Flavonoles.

Ejemplos: Rotenona, Quercetina.

Antocianinas

Betacianinas

Ejemplo: betanina, pigmento de la remolacha.

5.2.1 Composición química:

Glicósidos Fenólicos: arbutina 3,5% y metil arbutina

Taninos: ácido gálico 5%



- 84 -

Resina: ursona

Esencias y una enzima natural: arbutasa

5.2.2 Reacciones de Identificación:

Con el NH3 color pardo rojizo

Con el Cl3Fe color verde

Con la vainillina clorhídrica color rojo

Arbutina:

Cristaliza en forma de agujas blancas, sabor amargo, solubles en agua caliente y

alcohol, insoluble en éter. La solución acuosa de arbutina se colorea de azul con el

Cl3Fe.

Por hidrólisis con ácidos diluidos a ebullición o por acción de la enzima emulsina y la

arbutasa, se desdobla en hidroquinona y glucosa:

Metilarbutina:

Cristaliza en agujas blancas, es poco soluble en agua fría, más en caliente y en

alcohol. Por hidrólisis se desdobla en metilhidroquinona y glucosa. La solución acuosa

no se colorea con el Cl3Fe.

Usos: Antiséptico de las vías urinarias por la hidroquinona, además es astringente y

diurética. Dosis 0.10 - 0.20g/día. La metilarbutina es inactiva



- 85 -

GLICOSIDOS CIANOGENETICOS

5.3 Glicosidos Cianogeneticos

La cianogénesis es la facultad que tienen ciertos vegetales de producir ácido

cinahídrico. Glicósidos que poseen un grupo nitrilo y una aglicona, por lo que al

hidrolizarse generan ácido cianhídrico.

Varias especies del género Prunus contienen glicósidos cianogénicos.

La yuca contiene linamarina.

Las sustancias cianógenas vegetales, son siempre glucosidos de 2-hidroxinitrilos:

5.3.1 Estructura Química:

La estructura general representada, muestra tres elementos que pueden estar sujetos

a variaciones

• El azúcar

• Los radicales R y R’

• La quiralidad del carbono

El azúcar, aunque excepcionalmente puede ser un disacárido, es normalmente la

glucosa. R y R’ son alifáticos o armáticos, y en muy raros casos forman ciclos.

Biosínteticamente derivan de los aminoácidos vía las aldoximas:

5.3.2 Principales Glucosidos cianogenéticos:

Se les clasifica en función del aminoácido precursor, en derivados de la valina,

fenilalanina y tirosina y raramente de la isoleucina

5.3.3 Propiedades

Son fácilmente hidrolizables, liberando un azúcar y una cianhidrina que después

engendra ácido cianhídrico y un derivado carbonílico: aldehído o cetona. Esta acción



- 86 -

se debe a la acción conjunta de una -glucosidasa y una nitrililiasa de acción

reversible, es susceptible de disociar la cianhidrina.

Por lo tanto estas dos enzimas son responsables de la hidrólisis y del

desprendimiento de ácido cianhídrico.

5.3.4 Detección, Aislamiento y Caracterización

El ácido cianhídrico liberado se detecta fácilmente con papel impregnado de

reactivo, carbonato de sodio-ácido pícrico (Prueba de Grignard) o bencidina-

acetato cúprico, que se coloca en el extremo del tubo que contiene la droga.

Se puede cuantificar por argentometría.



- 87 -

GLICOSIDOS ANTRAQUINONICOS

5.4 Poliacetatos

El ácido acético en su forma activa de acetil ó malonil-CoA ocupa una posición central,

en la síntesis de moléculas complejas: la condensación líneal de las unidades

dicarbonadas forma las cadenas policetometilénicas que conducen por reducción, a

los ácidos grasos y, por ciclación a una gran variedad de compuestos aromáticos. Una

variante caracterizada por una condensación lineal, conduce, vía el ácido 3-hidroxi-

3metil-glutárico, al extenso conjunto de los terpenos. La elaboración de los

compuestos aromáticos por la vía de los poliacetatos, es realizada, fundamentalmente

por bacterias, hongos y líquenes; en los vegetales superiores esta vía no atañe más

que a un número limitado de compuestos (naftoquinonas, antraquinonas, cromonas)

5.5 Antraquinonas:

5.5.1 Síntesis:

Dos vías conducen a las antraquinonas. La vía normal es la ciclación de un

octaacetato, así ocurre con las 1,8-dihidroxiantraquinonas de las Poligonaceas,

Leguminosas y Ramnaceas. En otras – principalmente en las Rubiáceas- el precursor

es el ácido sikímico: tras condensación con un ácido -cetoglutárico y formación de

una naftaleno, este es isoprenilado

5.5.2 Propiedades Físico –Químicas, Caracterización

Las geninas son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos; las geninas

carboxílicas se pueden extraer en solución acuosa de bicarbonato sódico. Los

glucósidos son solubles en agua y en soluciones hidroalcohólicas.

Se hidrolizan en medio ácido.

La caracterización de los derivados antracénicos se efectúa mediante la Reacción de

Bornträger, reacción positiva únicamente para las formas antraquinónicas libres. Para

reconocer con esta reacción los glucósidos deberán ser sometidas a una hidrólisis

previa y las antronas y antranoles deben oxidarse a formas quinónicas.

Otra reacción coloreada que se utiliza generalmente, es la reacción con Ac2Mg. Esta

reacción es específica de las 1,8-dihidroxiantraquinonas, la coloración roja obtenida es



- 88 -

más intensa y menos sensible a la luz, que la obtenida con potasa. Al igual que la

reacción de Bornträger, esta reacción no es positiva para las antronas y antranoles

libres. Existe una reacción específica para las antronas: esta reacción se basa en la

propiedad que tienen de reaccionar con el p-nitroso-dimetil-anilina para formar una

azometina coloreada.

Valoración:

Por colorimetría, por la reacción del Ac2Mg o, eventualmente, por la reacción de

Bornträger. Se prefiere el empleo del Ac2Mg pues en la reacción de Bornträger, la

coloración se desarrolla lentamente, disminuye la influencia del oxígeno y de la luz y

se puede alterar por la presencia de antronas y antranoles. Las formas

antraquinónicas libres, al no tener actividad marcada no se valoran: Las Farmacopeas

prescriben únicamente la valoración de las formas combinadas. La absorbancia se lee

a 515 nm.

5.5.3 Propiedades Farmacológicas

Según la dosis administrada, los derivados antracénicos ejercen una acción colagoga,

laxante o purgante más o menos irritante y violenta.

La actividad se debe a la estructura de estos compuestos: los derivados más

interesantes son los O-glucósidos de diantronas y de antraquinonas y los C-

glucósidos, es decir, el conjunto de los compuestos que no poseen carbono metilénico

en 10 libre.

Las propiedades laxantes y tíntoreas esta relacionado con su contenido de

antraquinónas hidroxiladas en C1 y C8 y con un sustituyente en C3 que puede ser –

CH3, -OCH3, -COOH, COOCH3 tienen acción laxante.

Metabolismo intestinal

Las geninas libres que llegan al intestino (presente en la droga o formadas por un

inicio de la hidrólisis gástrica) se absorben a nivel del intestino delgado, donde no

ejercen ningún efecto, más bien producen efectos indeseables.

Los -glucósidos hidrosolubles, no se reabsorben ni hidrolizan a nivel del intestino

delgado. Cuando llegan a nivel del colon, se hidrolizan por las -glucosidasas de la

flora intestinal, y las antraquinonas se reducen: las formas activas serían entonces las

antronas y los antranoles formados in situ, lo que explica el importante tiempo de

latencia, observado entre la toma del compuesto y el efecto laxante.

Para algunos autores, los glucósidos antraquinónicos pueden ser considerados como

“prodrogas”: los azúcares tendrían una función de transportador.



- 89 -

Mecanismo de Acción

Disminuyen la reabsorción del agua, sodio y cloro a nivel del colon, uno de los

supuestos mecanismos de esta acción es la actividad inhibidora del sistema Na-K-

ATPásica de los enterocitos. Por otra parte, provocan un aumento del peristaltismo

intestinal, excitando las terminaciones nerviosas locales del SNA, igualmente se

observa una alteración de la mucosa intestinal.

Empleos

Se utilizan al Natural (tisanas, cocimientos e infusiones)

Preparados galénicos (polvos, extractos, extractos valorados), en los cuales los

diferentes compuestos actúan sinérgicamente.

Algunos se utilizan para aislas los glucósidos antraquinónicos puros.

La utilización de estas drogas y de sus preparados debe hacerse con prudencia

y debe ser ocacional.

Su empleo está justificado para resolver estreñimientos orgánicos, funcionales o

debido a tratamientos medicamentosos, en la preparación de exámenes radiológicos o

para coloscopía, para mantener las deposiciones blandas en casos de intervenciones

quirúrgicas (Ej. Hemorroidectomía)

Mito: “deposición diaria” ó “psicosis del estreñimiento”

Uso prolongado

Colitis reaccional con diarreas y dolores abdominales

Melanosis rectocólica

OTROS EFECTOS:

Propiedades quelantes:

De elementos metálicos, entre otros del Ca+2. En función de esta propiedad se han

intentado utilizar con el fin de interferir en la formación de cálculos en el riñón.

Actividad antimicrobina.

Se ha demostrado la actividad bacteriostática de la reina frente al Staphylococcus

aureus por interferir en la síntesis del RNA dependiente del DNA. También se ha

demostrado la actividad de algunos derivados antracénicos frente a algunos hongos

patógenos.

Actividad antitumoral.

Se ha comprobado que estos principios presentan actividad antitumoral frente a la

leucemia EL4, posiblemente por interferir en la síntesis del RNA. Las



- 90 -

hidroxiantraquinonas parecen ser más efectivos como agentes antitumorales que las

antronas.

Efectos antipsoriáticos.

La crisarobina, una mezcla de antraquinonas obtenida de Adira araroba, ha sido muy

utilizada en el tratamiento de alteraciones dérmicas desde 1878. Actualmente se

utiliza como agente antipsoriático un análogo sintético ditranol, posiblemente debido

a su capacidad para reducir la replicación y síntesis del DNA.

GLICOSIDOS ANTRAQUINONICOS

Mecanismo de Acción

reductasas

Estimulación de los Movimientos

peristálticos

ACUMULACION EN

EL RECTO

geninas glucosidos

Geninas Libres

Inactivas

-glucosidasas Antronas

Libres

motilidad Secreción

Inhibición ATPasa Na/K

Estimulación secreción Cl

Aceleración tránsito

Intestinal

Secreción agua y

Electrolitos

Desciende absorción de Agua

Efecto Laxante



- 91 -

SAPONINAS:

VI. SAPONINAS:

6.1 Definición

Son heterósidos (azúcar + aglicón) que se caracterizan por su capacidad para producir

espuma cuando se agita una solución acuosa que las contiene. Se forma espuma

debido a que las saponinas disminuyen la tensión superficial del agua. Son por lo tanto

tensiactivos naturales. Los saponósidos tienen un elevado peso molecular y se

hidrolizan mediante ácidos (como todos los heterósidos) o, mediante enzimas, dando

la genina y los diversos azúcares y ácidos urónicos relaciona dos. Su aislamiento en

estado puro es difícil. Se extraen con alcoholes o soluciones hidroalcohólicas, tras una

deslipidación previa. La concentración de las soluciones se dificulta por la tendencia

que tienen éstas a formar espuma.

6.2 Propiedades

En general, los saponósidos son solubles en mezclas hidroalcohólicas e insolubles en

disolventes orgánicos de media y baja polaridad. Sin embargo, las geninas libres no

son solubles en agua y sí en disolventes orgánicos apolares.

Su principal propiedad física es que en solución acuosa son agentes tensioactivos, es

decir, son capaces de formar espuma (poder afrógeno) y formar emulsiones. Son

difíciles de cristalizar. En contacto con la sangre son hemolíticos, ya que interaccionan

con el colesterol de la membrana de los eritrocitos.

El poder hemolítico es característico de los saponósidos triterpénicos, pero es variable

según los sustituyentes de la estructura. Así, los saponósidos monodesmosídicos son

hemolíticos mientras que los bidesmosídicos no lo son. Debido a su poder hemolítico

resultan muy tóxicos si se administran por vía intravenosa, ya que de esta manera



- 92 -

contactan directamente con la sangre, mientras que por vía oral su toxicidad es muy

baja. La mayoría de los saponósidos son ictiotóxicos, es decir, son tóxicos para

animales de sangre fría, sobre todo para los peces.

6.3 Importancia terapéutica

Desde el punto de vista farmacológico, las drogas con saponósidos pueden tener

diferentes acciones, las cuales se deben, sobre todo, a los saponósidos triterpénicos.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que, por vía oral y en dosis altas, las saponinas

irritan la mucosa bucofaríngea y digestiva, causando dolor abdominal, vómitos y

diarrea.

o Acción expectorante

Es una de las acciones más clásicas de las drogas con saponinas, la cual deriva de la

estimulación de la secreción traqueobronquial por un reflejo autonómico con origen en

la mucosa gástrica.

o Efecto diurético

Los saponósidos tienen la capacidad de aumentar la circulación sanguínea a nivel

renal, con lo que la filtración glomerular se ve aumentada y, por tanto, se da un efecto

diurético.

o Efecto antiedematoso y antiinflamatorio

Algunos saponósidos presentan este efecto (p. ej., la escina del castaño de Indias,

sobre todo en cuanto a la insuficiencia venosa en las extremidades inferiores).

o Acción adaptógena

Algunos saponósidos pueden tener un efecto estimulante, tonificante y antiestrés.

o Efecto molusquicida

Muchos saponósidos resultan tóxicos para los moluscos, motivo por el cual en los

países tropicales se recurre a ellos como molusquicidas, ya que con ello se rompe la

cadena de transmisión de las esquistosomiasis.

Únicamente son molusquicidas las saponinas monodesmosídicas, pero por hidrólisis

las bidesmosídicas se pueden convertir en monodesmosídicas.

o En farmacia

Se utilizan preferentemente como expectorantes, diuréticas y venotropas.

La industria farmacéutica utiliza drogas con saponósidos esteroídicos como materia

prima para la hemisíntesis de principios activos esteroídicos (antiinflamatorios,

andrógenos, estrógenos, diuréticos) y como anticonceptivos. Inicialmente, estos



- 93 -

principios activos se obtuvieron a partir de ovarios, testículos y orina, luego a partir de

ácidos biliares, pero actualmente la mayor parte de ellos se obtienen a partir de los

saponósidos esteroídicos de origen vegetal.

La industria farmacéutica también utiliza diversas drogas con saponósidos por sus

propiedades detergentes y emulsionantes.

6.4 Estructura química

Son estructuras formadas por una parte glucídica (azúcar) y una parte no glucídica

(aglicón) denominada saponegenina. Son heterósidos, las unidades de azúcar pueden

ser neutras o ácidas.

6.5 Clasificación:

6.5.1 Saponinas Esteroides

Las saponinas esteroides son glicósidos esteroides con un núcleo espirostano que

tienen la propiedad de hemolizar los glóbulos rojos y forman espuma abundante y

estable al agitar sus soluciones acuosas.

Estructura básica de las saponinas esteroides y enumeración de los carbonos en los

anillos E y F. Las geninas esteroídicas derivan de un esqueleto hexacíclico de 27

átomos de carbono, que es el núcleo espirostano. Algunos saponósidos esteroídicos

son de gran interés e importancia por su relación con compuestos como las hormonas

sexuales, cortisona, esteroides diuréticos, vitamina D y heterósidos cardíacos. Por

este motivo, algunos son utilizados como material de partida para la síntesis de estos

compuestos. En este sentido, destaca el uso de la diosgenina, saponósido que se

obtiene, principalmente a partir de las partes subterráneas de distintas especies de

lianas herbáceas tropicales del género Dioscorea. Para que éstas posean interés

industrial, su contenido en diosgenina debe ser superior al 3%. Además, hay otras

plantas utilizadas como fuente de diosgenina, como la alholva (Trigonella foenum-



- 94 -

graecum), que es bastante interesante por tener un ciclo de cultivo corto (las semillas

se obtienen en 3-5 meses). También se utiliza mucho la hecogenina, que es un

saponósido muy semejante a la diosgenina. La hecogenina se obtiene de distintas

especies de agaves o sisales (Agave sp.). Otras drogas con saponósidos esteroídicos

se utilizan por sus acciones farmacológicas concretas. Es el caso del rizoma de rusco

(Ruscus aculeatus), con ruscogenina de propiedades diurética, antiinflamatoria,

protectora vascular y venotónica, y el rizoma de zarzaparrilla (Smilax sp.) que contiene

sarsapogenina con efecto expectorante, diurético y depurativo. La zarzaparrilla

también se utiliza como fuente de esteroides.

6.5.1.1 Biogenesis

La porción esteroide de las saponinas esteroides (también denominada sapogenina o

aglicona esteroide) se origina por la ruta de la acetilCoenzima vía ácido mevalónico y

escualeno. Una vez formado un precursor esteroide con 27 átomos de carbono (p.ej.

colesterol), este es deshidrogenado para originar 3-colestanona. La colestanona es

hidroxilada en los carbonos 16, 22 y 27. Este intermedio altamente hidroxilado en la

cadena lateral puede sufrir una deshidratación entre los hidroxilos 16 y 22, lo que

origina 3-furostanona; o puede sufrir además otra deshidratación entre los hidroxilos

22 y 27 restantes, lo que da lugar al anillo espirostano propiamente dicho. La 3-

espirostanona puede ser reducida a 3-espirostanol, el cual puede sufrir procesos

enzimáticos de glicosilación para originar las saponinas esteroides.

Formación y metabolismo de una saponina de cadena abierta en una Dioscorea



- 95 -

6.5.1.2 Hidrolisis

Como O-glicósidos, las saponinas esteroides se hidrolizan fácilmente en medio ácido o

enzimáticamente. Ambos procesos liberan una o varias unidades de carbohidratos

ligados, y la denominada SAPOGENINA ESTEROIDE.

6.5.1.3 Nomenclatura

Muy comúnmente, a las saponinas esteroides se las denomina con nombres vulgares

con terminación INA. La IUPAC establece el nombre de estas a partir del núcleo

básico ESPIROSTANO. La figura 14 muestra las estructuras de varias saponinas

esteroides conocidas.

6.5.1.4 Extracción y Cuantificación de las Saponina

La extracción de saponinas se realiza basándose en la metodología citado por

Zavaleta (1982), extrayendo las saponinas en medio acuoso, posteriormente se varió

la polaridad del extracto con etanol para obtener las saponinas con mayor pureza. El

contenido de saponinas se cuantificó por el método afro simétrico midiendo la altura de

la espuma según Kosiol (1991).

Ejemplo de estructuras de esteroides terapéuticas

activos



- 96 -

6.5.1.5 Ensayos de reconocimiento

Las saponinas esteroides se pueden reconocer fácilmente en los análisis fitoquímicos

preliminares mediante los ensayos de la Espuma, Hemólisis de Glóbulos Rojos,

Liebermann-Burchard y Ensayos para carbohidratos.

Ensayo de la espuma

Al agitar una solución acuosa de una muestra que sea o contenga saponinas, se forma

una espuma estable como la obtenida al agitar la solución acuosa de un jabón. Puesto

que existen otras sustancias que pueden formar también espuma, se debe asumir este

ensayo como una prueba presuntiva de la presencia de saponinas esteroides.

Ensayo de hemólisis

Este ensayo es más confiable que el de la espuma. A una suspensión de glóbulos

rojos en solución salina diluida, se añade una solución de la muestra que se presume

es o contiene saponinas. Si los glóbulos rojos se rompen (lisan o hemolizan), se

asume que la prueba es positiva. Este ensayo puede realizarse en tubo de ensayo49,

en cajas de Petri con agar-sangre o en cajas de Petri con gelatina-sangre51. Cuando

la muestra contiene taninos, deben eliminarse antes de realizar la prueba ya que la

interfieren. Esto se logra por tratamiento repetido de la muestra con óxido de

magnesio, el cual se compleja con los taninos eliminándolos.

Ensayo de liebermann-burchard

Por la porción esteroide que poseen las saponinas esteroides, este ensayo puede

confirmar su presencia por ejemplo en muestras y extractos vegetales, tal como se

indicó anteriormente para los esteroles.

Ensayos para carbohidratos

La presencia de carbohidratos ligados puede reconocerse fácilmente mediante

ensayos como el de Molisch, el de la Antrona, etc.

Extracción y aislamiento

Las saponinas esteroides por su carácter glicosídico, son insolubles en solventes

apolares. Para obtenerlas de las plantas o animales, el material seco y molido se

desengrasa previamente con un solvente apolar (generalmente éter de petróleo o n-

hexano). El marco se extrae con etanol, metanol o mezclas de diferentes proporciones

de estos alcoholes y agua. El extracto acuoso (libre de alcohol) se liofiliza o se

concentra en rotavapor, y se hace pasar por resinas de intercambio iónico a fin de

eliminar sustancias iónicas. El extracto acuoso se pasa luego a través de materiales

como el Sephadex LH-20 para separar las saponinas de otras moléculas como



- 97 -

péptidos y macromoléculas que dificultan su purificación cromatográfica. Una vez

obtenidas las saponinas crudas, se pueden purificar por cromatografía en columna o

líquida de alta eficiencia. En el caso de la cromatografía en columna, se puede utilizar

sílica gel y eluentes como los BAW y mezclas Cloroformo-Metanol-Agua.

Para el análisis por cromatografía en capa fina pueden utilizarse condiciones como las

reportadas para el análisis de saponinas en frutas. Para el análisis y fraccionamiento

por HPLC pueden utilizarse condiciones similares a las reportadas para saponinas

triterpenoides, gimsenósidos y saponinas de la soya.

La determinación de los carbohidratos ligados se hace mediante la hidrólisis ácida. Los

carbohidratos liberados se identifican por cromatografía en papel frente a muestras

auténticas o por cromatografía de gases de derivados estables (p. ej. trimetilsililéteres,

metiléteres, etc.). Ciertos derivados como los éteres TMS-(+)-butilglicósidos permiten

además identificar los isómeros D y L.

La técnica combinada cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-EM)

permite también el reconocimiento de los carbohidratos ligados en forma de derivados

trimetilsililéteres de alditoles-MBA mediante el método de Hakomori, como se explica

más adelante.

6.5.1.6 Características espectrales

o Infrarrojo

Además de las bandas de absorción características de las sustancias esteroides, las

saponinas y sapogeninas esteroides presentan varias bandas originadas por tensiones

C-O de los anillos pirano y furano, localizadas alrededor de 850, 900, 920 y 987 cm-1.

Por otro lado, la intensidad relativa entre las bandas a 900 y 920 cm-1 permite

determinar la estereoquímica del carbono 25. De acuerdo con esto si la banda a 900

es más intensa que la de 920 cm-1, la configuración del carbono 25 es R, y en el caso

inverso es S. Algunos procedimientos para la detección y valoración de sapogeninas

esteroides se basan en estas bandas de absorción.

o Espectrometría de masas

Las sapogeninas esteroides presentan espectros de masas 70 eV, en los cuales

pueden apreciarse el ion molecular y los fragmentos m/z: 115 y 139, siendo alguno de

estos el pico base del espectro. La figura 15 muestra los mecanismos de

fragmentación que explican la formación de estos dos últimos iones. Budzikiewicz y



- 98 -

col. también racionalizaron los mecanismos de formación probable para iones M-114,

M-129 y M-14350.

o Espectrometría de resonancia magnética nuclear

Las sapogeninas esteroides pueden reconocerse en sus espectros de Resonancia

Magnética Protónica por las señales de los protones localizados sobre los carbonos

unidos a átomos de oxígeno como son: C-16, C-3, C-26, C-18 y C-19. La señal del

protón 16 aparece alrededor de 4.5 en forma de un cuartete. La señal del protón 3

aparece alrededor de 3.5 cuando en el carbono 3 existe un grupo hidroxilo. Los

protones del C-26 resuenan en 3.3-4.0 (H-26 ecuatorial dd, J=10 y 2-3 Hz; H-26 axial

dd, J=10 y 10 Hz). Los protones del metilo-18 resuenan como un singlete en 0.7-0.8

ppm y los del metilo-19 en 0.9-1.2 ppm, también en forma de singlete. El

desplazamiento químico de los protones de los metilos 21 y 27 depende de la

estereoquímica del C-25. Así, estos resuenan como dobletes (J=7 hz) alrededor de

1.08 y 0.98 ppm respectivamente en isómeros 25S, mientras que en los isómeros 25R

resuenan en 0.96 y 0.78 ppm respectivamente.

En los espectros de Resonancia Magnética de Carbono-13, se aprecian las señales de

los carbonos 16, 22, 25, 26 y 27, alrededor de 80, 110, 30, 65 y 17 respectivamente.

En el caso del isómero 25S los carbonos C-25, C-26 y C-27 resuenan alrededor de 27,

65 y 16 ppm respectivamente, mientras que en el isómero 25R resuenan alrededor de

30, 67 y 17 ppm, respectivamente. Los carbohidratos ligados presentan espectros

característicos.

o Importancia farmacéutica de saponinas esteroides

Aunque algunas saponinas esteroides han mostrado diversas actividades biológicas

(expectorante, diurética, cardiovascular, antiinflamatoria, anti-úlcera, espermicida,

analgésica, etc).

Fundamentalmente se han constituido desde hace bastante tiempo, como precursores

únicos de muchos medicamentos esteroides tales como hormonas sexuales,

corticoides, contraceptivos orales y diuréticos. La producción industrial de estas

sustancias requiere una serie de procesos microbiológicos de fermentación y una serie

de conversiones químicas relativamente complejas y en su gran mayoría patentadas

por los grandes laboratorios farmacéuticos.

o Utilidad en la farmacología

Las saponinas relajan el intestino e incrementan las secreciones de las mucosas

bronquiales, por lo tanto son expectorantes. Se emplean también como diuréticos y



- 99 -

desinfectantes de las vías urinarias. Algunas plantas y árboles ricos en saponinas son

la flor del gordolobo, raíz de la saponaria (jabonera) y ginseng, hoja de abedul, acacia,

castaño de Indias, entre otras muchas.

Se han utilizado mucho como agentes limpiadores y como espumantes, especialmente

en líquidos de extinción de incendios. La hidrólisis de las saponinas mediante óxidos o

enzimas, elabora un azúcar (generalmente una glucosa) y una sapogenina; algunos de

estos azúcares son utilizados como materias primas para sintetizar hormonas

esteroides.

o Utilidad en la parte química

Desde el punto de vista químico, las saponinas al ser hidrolizadas rinden de 2 a 6

residuos de monosacáridos y una porción carbonada policíclica que es la aglicona del

glicósido, a la cual se le denomina genéricamente sapogenina. Puede tener un

esqueleto tipo esteroidal (de base gonano) o de tipo triterpenoide (derivados del

escualeno), las cuales dan lugar a las 2 grandes familias de estos metabolitos: las

saponinas esteroidales y las saponinas triterpénicas.

6.5.1.7 Sapogeninas esteroidales

o Agavogenina Agave huachucensis

o Digitogenina Digitalis purpurea

o Diosgenina Solanum nigrum

o Esmilagenina Fourcroya andina

o Gitogenina Digitalis purpurea

o Hecogenina Agave spp

o Tigogenina Digitalis lanata

o Yamogenina Dioscorea spp

o Yucagenina Yucca spp



- 100 -

6.5.2 Saponinas triterpénicas

Sus geninas tienen una estructura triterpénica, derivando todas del dammarano. Estas

geninas pueden conservar la estructura tetracíclica del dammarano (p. ej., algunas

geninas de los ginsenósidos) o, en el caso más frecuente, ser pentacíclicas (en este

caso la mayoría son derivados del oleanano y, más raramente, del ursano).

A continuación revisaremos las características de las drogas con saponinas

triterpénicas más importantes.

Raíces y estolones del regaliz

(Glycyrrhiza glabra)

El regaliz contiene como principales principios activos saponósidos y flavonoides.

Dentro del grupo de saponósidos destaca la glicirricina, cuyo contenido puede variar

de un 6 a un 13%, según su origen. De su hidrólisis se liberan ácido glucurónico y

ácido glicirrético. El gran poder edulcorante de la planta de regaliz se debe a la

gliciricina.

Las principales acciones farmacológicas de esta droga son su acción expectorante,

antitusiva, antiinflamatoria, antiulcerosa y antiespasmódica.

También se utiliza mucho como aromatizante.

El consumo abusivo de regaliz ocasiona edemas e hipertensión, debido a que los

principios activos del regaliz causan hiperactividad mineralocorticoide, que conduce a

un aumento de la retención de sodio, cloro y agua y a un incremento en la excreción

de potasio, con la consecuente disminución de la diuresis.

Hojas y raíces de saponaria

(Saponaria officinalis)

Contienen gipsogenina, que es un saponósido de propiedades diurética y

expectorante, y responsable de la marcada tensioactividad de esta droga.

Debido a esta última propiedad, la saponaria es una droga muy utilizada en

cosmetología.

Semillas de castaño de Indias

(Aesculus hippocastanum)

Las semillas del castaño de Indias contienen saponósidos, flavonoides, taninos y

cumarinas, siendo la escina el principal principio activo.

La escina es un saponósido con propiedad antiinflamatoria, antiedematosa,

vasoconstrictora, protectora de la pared vascular y venotónica, por lo que ésta

básicamente se utiliza en trastornos de la circulación venosa.



- 101 -

Raíz de polígala (Poligala senega)

Los principios activos de esta droga son saponósidos de estructura compleja: los

senegósidos, de marcada acción expectorante y balsámica.

Hojas de hiedra (Hedera helix)

Contienen hederacósido, con propiedades antiespasmódicas y antitusiva.

El extracto de hojas de hiedra se emplea tópicamente como anticelulítico.

Raíz de ginseng (Panax ginseng)

Existen diferentes especies de ginseng pero, en general, todas las raíces de ginseng

contienen numerosos principios activos, de los cuales destacan los saponósidos.

Éstos son denominados gingenósidos por los científicos japoneses y panaxósidos por

los rusos. Aunque parece ser que estas dos series de saponósidos no son

completamente iguales entre sí.

El ginseng tiene acción tónica y revitalizante general. Se le denomina como droga

adaptógena.

Parece ser que el ginseng tiene una acción anabolizante con efecto tónico estimulante

de la biosíntesis proteica y activa el metabolismo de glúcidos y lípidos. También tiene

acción antiradicalar.

Raíz de eleuterococo (Eleutherococcus senticosus)

Entre otros muchos principios activos, contiene saponósidos derivados del ácido

oleanólico denominados eleuterósidos. El eleuterococo presenta acciones

farmacológicas semejantes a las del ginseng



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CUESTIONARIO

1. Escoge UNA respuesta NO correcta. Las gomas y mucílagos

a. Son polisacáridos con más de un tipo de azúcares

b. Son solubles en agua

c. Se emplean como emolientes y protectores de la mucosa gástrica Las gomas

se encuentran en órganos vegetales de reserva

2. Heterósidos. Escoge UNA respuesta correcta.

a. La actividad farmacológica se debe a la parte glucídica

b. Son moléculas no hidrolizables

c. Tienen una parte glucídica y otra no (aglicón o genina).

d. Se clasifican en función de la familia botánica en que se dan

3. Heterósidos antraquinónicos. Escoge UNA respuesta correcta.

a. Ejercen su acción sobre el músculo cardíaco.

b. Están químicamente relacionados con las quinonas.

c. La parte no glucídica es el isopreno Un ejemplo de droga de este tipo es la hoja

de digital

4. Heterósidos cardiotónicos. Escoge UNA respuesta correcta.

a. Se llaman así porque derivan de una sustancia denominada cardiotonina.

b. También se denominan heterósidos digitálicos

c. No presentan toxicidad en el ser humano o animales

d. Su empleo está recomendado en ancianos y niños

5. Heterósidos cianogénicos. Escoge UNA respuesta correcta.

a. La cianogénesis es el fenómeno por el que las plantas desprenden ácido

cianhídrico.

b. Se encuentran en la familia de las compuestas principalmente.

c. Son sustancias tensoactivas naturales.

d. Producen fotosensibilidad

6. Iridoides. Escoge UNA respuesta correcta.

a. Son compuestos de origen sesquiterpénico.

b. Su nombre proviene de su uso en afecciones oculares (iris).

c. Se encuentran en las gencianáceas y valerianáceas.

d. El iridodal es el principio activo más complejo de este grupo



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7. Principios activos: Señala la respuesta verdadera de entre las siguientes.

a. Los compuestos químicos con mayor importancia como principios activos

provienen del metabolismo primario de la planta.

b. Los aceites esenciales, los alcaloides, los glucósidos o heterósidos, los

mucílagos y gomas, y los taninos pertenecen al grupo de nutrientes esenciales.

c. Un antibiótico es un principio activo perteneciente al metabolismo secundario

de las plantas

d. Los principios activos más importantes pertenecen son sustancias que la planta

sintetiza como defensa contra el ataque de insectos, atracción para la

polinización, mecanismos de adaptación al medio, etc.

8. Principios activos. Escoge UNA respuesta correcta.

a. Los principios activos más importantes derivan del metabolismo secundario de

las plantas.

b. Los aminoácidos son productos resultantes del metabolismo secundario.

c. Los aceites esenciales pertenecen al grupo de los polifenoles.

d. Los alcaloides pertenecen al grupo de los heterósidos cardiotónicos.

9. Saponinas. Escoge UNA respuesta correcta.

a. Son inocuas para animales de sangre fría.

b. Forman espumas en disolución acuosa.

c. Son monoterpénicas.

d. Su toxicidad es mayor vía oral que inyectadas en sangre.



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CAPITULO III

COMPUESTOS FENOLICOS:

I. FLAVONOIDES

Se encuentran tanto en estado libre como glicosidado, constituyen el grupomás amplio

de los fenoles naturales. Son sustancias de origen vegetal y le dan los colores (rojos,

azules, amarillo) a las flores y las hojas de otoño (del latín flavus, amarillo). Son

abundantes en las Polugonaceae, Rutaceae, Leguminosae, Umbelliferae y

Compositae.



- 105 -

Los flavonoides se encuentran sobre todo en los órganos aéreos amarillos (hojas y

botones florales) localizados en tejidos superficiales. Están disueltos como glicósidos

en el jugo vacuolar, cloroplastos y membranas. La luz no es esencial para su

formación, pero incluye cuantitativamente.

La intensidad de color amarillo aumenta con el aumento de pH, es decir de ser

incoloros o blancos a pH ácido, pasan a ser fuertemente amarillos a pH básicos.

El grupo de los flavonoides es conocido por sus efectos antiinflamatorios y

antialérgicos, por sus propiedades antitrombóticas y vasoprotectoras, por la inhibición

de la promoción de tumores y como protectores de la mucosa gástrica. Estos efectos

se han atribuido a su influencia sobre el metabolismo del ác. Araquidónico. Los

flavonoides también poseen actividad antioxidante, aplicaciones como colorantes

naturales y poseen propiedades antibactarianas y antifúngicas.

En los vegetales intervienen en los fenómenos de oxidación-reducción, protegen a

otros pigmentos de la luz y de la radiación UV, presentan actividad fungicida y contra

parásitos agresores, ayudan en la polinización, ya que por sus colores atraen a los

insectos junto con los aceites esenciales.

1.1 Estructura

La estructura general de los flavonoides comprende un anillo A, derivado de la cadena

policetídica, un anillo B, derivado del ác. Shikimico, tres átomos de carbono que unen

los anillos A y B, correspondientes a la parte alquílica del fenilpropano. Por eso se los

conoce como C6-C3-C6.



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La estructura puede conformar un heterociclo (g-pironas) que son los más abundantes,

o una cadena abierta, las chalconas. Las polimerizaciones son frecuentes, y ocurren

principalmente por uniones C-C. El estado de oxidación del anillo central determina

varios grupos estructurales. La estructura base puede presentar hidroxilos, metoxilos,

estar O-glicosidada o estar C-glicosidada.

En general el anillo A presenta hidroxilos, y no metoxilos, los cuales se ubican

mayormente en 7 y en 5. El anillo B en cambio presenta 1,2 o 3 hidroxilos o metoxilos,

los cuales se ubican de la siguiente manera: si hay un solo hidroxilo/metoxilo su ubica

en la posición 4’, si hay dos hidroxilos/metoxilos se ubican en las posiciones 3’ y 5’, y

si hay tres hidroxilos/metoxilos se ubican en las posiciones 3’, 4’ y 5’.

Todos los flavonoides se numeran en sentido horario, simplemente números en el

anillo Ay C, y números con “prima” en el anillo B. La excepción son las auronas, donde

la numeración se invierte.

1.2 Biosíntesis

Los flavonoides son biosintetizados por una combinación de ambas vías biosintéticas,

la del ác. Shikímico y la del malonil-CoA. El compuesto obtenido por la vía biosintética

del ác. Shikímico, p.ej. ác. Cinámico, es luego utilizado como compuesto de partida

para la vía del malonil-CoA, en la cual se le adicionan tres acetatos.

Con la posterior ciclación se obtiene la estructura clásica de los flavonoides, en la cual

el anillo A se formó por la vía del malonil-CoA, mientras que el anillo B se formó por la

vía del ác. Shikímico, y el puente de tres carbonos proviene de la adición de

fosfoenolpiruvato.



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Con sucesivas hidroxilaciones y reducciones se forman los diferentes flavonoides, con

la opción de una glicosidación final.



- 108 -

1.3 Clasificación

1.3.1 Chalconas y Auronas

Las chalconas se encuentran solamente en algunas familias botánicas.

Estructuralmente son isómeros de las flavanonas por apertura del núcleo central o

piranósico.

Cabe mencionar el glucósido de la floretina: florizina, ampliamente distribuído en la

corteza de los frutos de varias Rosáceas. Produce la “diabetes de la floretina” que se

caracteriza por un aumento de la glucosuria, es decir la excresión urinaria de glucosa,

causada por interferencia en la reabsorción de la glucosa por los túbulos renales.

1.3.2 Flavonas y Flavonoles

Ambos son los flavonoides naturales más abundantes. Se han aislado tanto libres

como glicósidos. Los compuestos más frecuentes son la apigenina, la quercitina (de

mayor abundancia) y el kanferol.



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1.3.3 Flavanonas y Flavanonoles

La saturación del anillo heterocíclico crea en la molécula al menos dos centros quirales

C2 y C3 y un tercero: C4 en el caso de los flavanodioles. Las flavanonas de origen

natural presentan casi siempre la configuración 2S, que dispone el anillo B ecuatorial.

Pueden presentarse como O- y Cglicósidos (hesperidina y aervanona), también

pueden tener O- y C-metilaciones o alquilaciones superiores (prenilaciones). Las

agliconas más representativas son hesperetina y naringenina.

Algunas flavanonas y flavanonoles inhiben el crecimiento larval de Heliothis zea, una

plaga del maíz, entre ellos el eriodictiol, la taxifolina (dihidroquercetina) y su 3-0-

ramnósido.

1.3.4 Flavanoles

Los flavan-3,4-dioles pueden ser facilmente convertidos en antocianinas por

tratamiento con ácido mineral, lo que provoca la deshidratación seguida de oxidación,

por el oxígeno del aire, originando la sal de flavilio. Por esta razón se conocen estos

flavonoides como leucoantonianidinas.

Las catequinas o flavan-3-oles son las unidades monoméricas de los flavonoides

condensados: taninos.



- 110 -

1.3.5 Isoflavonoides

Están distribuidos en pocas familias, principalmente en las Leguminosas.

Estructuralmente se los puede dividir en varias clases, correspondientes éstas

a los flavonoides respectivos: isoflavonas, isoflavonoles, etc... Para su análisis

también son de capital importancia la espectrofotometría UV y la RMN.

1.3.6 Isoflavonas

Dentro de los isoflavonoides son las más abundantes. La O-glicosidación es

más frecuente que la Cglicosidación.

Las cuatro agliconas más comunes son:

Las alquilaciones pueden presentarse sobre C2, tal es el caso de la 7-hidroxi-2-

metilisoflavona que se encuentra en la raíz de regaliz (Glycyrrhiza glabra).

1.3.7 Isoflavanonas

Son mucho más escasas que las anteriores y contienen generalmente una o

más unidades de prenilo.

Como ejemplo podemos mencionar al lespedeol presente en Neurautanenia

amboensis, que está presente en el vegetal junto al 4-isoflavanol

correspondiente ambanol.

1.3.8 Rotenoides

Son una clase de isoflavonoides que contienen un anillo heterocíclico adicional

en su estructura. Se encuentran preferencialmente en las Leguminosas.

Como ya mencionamos, Derris ellíptica (Leguminosa) rica en rotenona, es

utilizada como veneno temporal en las aguas de ríos del amazonas para

facilitar la pesca.



- 111 -


Se presentan como sólidos cristalinos, como glicósidos son solubles en agua y EtOH e

insolubles en solventes orgánicos apolares. Las geninas son solubles en éter, acetato

de etilo, metanol, e insolubles en agua. Se disuelven fácilmente en soluciones

alcalinas.

Para su extracción se seleccionan los solventes de acuerdo con la polaridad de los

flavonoides. Los glicósidos y las geninas más polares como flavonas hidroxiladas,

flavonoles, auronas y chalconas son extraídos con acetona, alcohol, agua o mezclas

de éstos. Las geninas altamente metiladas (menos polares) son usualmente extraídas

con cloroformo, éter o acetato de etilo. La reacción de quelación de la mayoría de los

flavonoides con cationes polivalentes tales como C2+, Fe3+, Zn2+ y Al3+, conduce a

la formación de complejos coloreados.

1.5 Ensayos de identificación y valoración:

La reacción de Shinoda o de la cianidina (magnesio en medio clorhídrico)

permite diferenciar algunos flavonoides: naranja con las flavonas, rojo cereza

con los flavonoles, violeta con las flavanonas.

La CCF es muy utilizado en la caracterización de los flavonoides. El revelado de

los cromatogramas se realiza por observación de la fluorescencia al UV (366nm)

y condiversos reactivos:

El examen a la luz UV antes y después de pulverizar con AlCl3 produce

cambios en la fluoresencia de flavonas y flavonoles.

Flavonas y Flavonoles expuestos a vapores de NH3 se colorean de amarill;

chalconas y auronas, de naranja a rojo.

Con ácido sulfúrico, los flavonoides dan soluciones intensamente amarillas.

Se cuantifica por espectrofometría UV utilizando como patrón a la quercetina o

rutina a 258nm.

1.6 Interés en farmacognosia

Entre las numerosas sustancias aisladas a partir de las plantas, los flavonoides

representan uno de los más importantes grupos de compuestos con actividad

farmacológica. Poseen una alta reactividad química que se manifiesta por sus efectos

sobre diferentes sistemas biológicos.

A nivel vascular: muestran actividad sobre la pared de los capilares,



- 112 -

particularmente sobre el tejido perivascular o periangio, disminuyendo su

permeabilidad y fragilidad y aumentando su resistencia. Producen in vitro una

inhibición no específica de la catecol-O-metiltransferasa, incrementando la

cantidad de catecolaminas disponibles, produciendo una mayor acción sobre los

esfínteres precapilares y en la resistencia vascular. Favorecen los procesos de

hidroxilación de prolina y lisina de las fibras de colágeno y fibras elásticas,

inhibiendo la además a la hialuronidasa.

Acción antiinflamatoria: se relaciona en parte con su interacción con diversas

enzimas implicadas en el metabolismo del ácido araquidónico. In vitro los

flavonoides polihidroxilados actúan preferentemente por la vía de 5-lipooxigenasa,

mientras que los menos hidroxilados inhiben fundamentalmente la vía de

ciclooxigenasa. In vivo; sin embargo, parecen comportarse como inhibidores

duales. Esta diferencia de comportamiento, no exclusiva de flavonoides, se debe a

la biotransformación que sufren en el organismo.

Otros mecanismos implicados en la actividad antiinflamatoria:

Inhibición de la liberación de histamina. Inhibición de la migración celular de los

leucocitos a la zona inflamada. Acción antirradicalaria, actuando frente a los

radicales libres que se originan en la inflamación. Efecto protector vascular,

contribuyendo a disminuir la exudación.

Actividad antiulcerosa:

Muchos flavonoides muestran actividad frente a la úlcera péptica, reduciendo el

índice de ulceración y la intensidad del daño mucosal. Este efecto puede ser

mediado por distintos mecanismos:

o Gastroprotector: por activación de los mecanismos fisiológicos de defensa:

Incrementando la cantidad y calidad del mucus gástrico, al aumentar su

contenido glicoproteíco.

Por estimulación de la síntesis de prostaglandinas endógenas

La acción vasoprotectora de los flavonoides implica una mejora en la

microcirculación, lo que favorece el proceso de cicatrización y la neoformación

de vasos.

Actividad antirradicalaria y antioxidante (en la génesis de las lesiones

ulcerosas, pueden estar implicados los radicales libres).

o Antisecretor:

Disminuyendo el volumen de jugo gástrico o su acidez



- 113 -

Por disminución de la secreción de pepsina

Bloqueando la actividad enzimática de hisitidin-decarboxilasa, que cataliza la

síntesis de histamina.

o Actividad antioxidante:

Los flavonoides en general, poseen capacidad para neutralizar radicales libres,

responsables, cuando están dotados de un alto grado de reactividad, de la

aparición de determinadas patologías o del agravamiento de las mismas.

Esta acción antirradicalaria es, en algunos casos, heterogénea en relación a los

distintos tipos de radicales libres (anión superóxido, radical hidroxilo, etc)

Diferentes grupos de flavonoides interaccionan in vitro con el radical estable

1,1-difenil-2-picrilhidrazilo (DPPH), lo que se utiliza para poner de manifiesto,

de manera general, su actividad antioxidante.

La capacidad de los flavonoides para prevenir la oxidación del ácido ascórbico

es un hecho reconocido en la protección de esta vitamina en los zumos frescos

de frutas.

Capacidad protectora de los sustratos oxidables (Ejemplo: membranas lipídicas

que sufren lipoperoxidación)

Condiciones estrucuturales que explican la actividad antirradicalaria:

Agrupamiento o-hidroxi en el anillo B. ( la actividad aumenta con el número

de hidróxilos sustituidos)

Doble enlace 2-3, en conjugación con una función oxo en 4

Presencia de grupos hidroxilos en 3, 5 y 7 del núcleo A.

Esto hace que flavonas y sobre todo, flavonoles se muestren como los más

activos; sin embargo, otros flavonoides que no cumplen estos requisitos

(derivados del flavano) también poseen actividad antirradicalaria.

o Inhibidores enzimáticos:

La mayoría de los flavonoides se comportan in vitro como inhibidores

enzimáticos, lo que explica el mecanismo de acción de varios de sus efectos

farmacológicos, aunque en algunos casos pueden actuar como estimulantes

enzimáticos.

o Otras Propiedades:

Antialérgica, antimicrobiana, antivírica, antiagregante plaquetario (sobre todo

antocianinas y derivados de flavonas y flavonoles), diurética, antihepatóxica

(flavano-lignanos, derivados de catequinas y biflavonoles), espasmolítica y



- 114 -

antihipercolesterolémica.

o Propiedades mutágenicas:

Algunos flavonoles, flavonas y biflavonas ejercen un efecto antitumoral,

mientras que otros, y a veces los mismos, han mostrado poseer acción

mutagénica in vitro, lo que a hecho pensar en un posible riesgo carcinogénico

al ser consumidos en cantidades elevadas en la dieta.

Sin embargo, estudios de cohorte llevados a cabo a lo largo de 25 años no han

encontrado relación entre la ingesta de flavonoides y la mortalidad por cáncer.

Se han referido propiedades mutágenas en Salmonella typhimurium,

especialmente para el quercetol, kenferol y otros derivados hidroxilados en 3 y

o-OH-derivados del anillo B, que actúan por desfase del código genético;

determinados derivados sustituidos en 5, 7, y 8, actúan por sustitución de pares

de bases de ADN.

o Propiedades tóxicas:

En general, no parecen ser tóxicos. Consumidos en la dieta habitual en

cantidades apreciables (1g/día en término medio) podría proporcionar a nuestro

organismo niveles significativos para ejercer algunas acciones farmacológicas

de la amplia gama que poseen.

Con el fin de estudiar la posible asociación entre el consumo de flavonoides

con la dieta y la potencial reducción de la morbilidad y mortalidad coronaria, se

ha llevado a cabo un estudio de cohorte con 5133 pacientes, durante más de

veinte años.El análisis estadístico de los datos ha permitido determinar una

relación inversa entre la ingestión de flavonoides y mortalidad por enfermedad

coronaria, lo que podría deberse a que el efecto antioxidante de los flavonoides

ejerza una protección de las lipoproteínas de baja densidad (LDL), previniendo

o retrasando el desarrollo de la aterosclerosis.

1.7 Principales componentes y su presencia en drogas vegetales.

Ginkgo biloba

Con excepción de Ginkgo biloba L, las plantas del orden Ginkgoaceae solo se

encuentran al estado de fósiles, originarios del terciario. El árbol, de más de 30 metros

de altura, produce madera utilizable y semillas comestibles que contienen aceite. Se

cultiva en Corea, sureste de Francia y USA para abastecer el mercado farmacéutico

de hojas. Se ha demostrado que los principios activos amargos (ginkgólidos) son



- 115 -

potentes antagonistas específicos del PAF (Factor Activador de Plaquetas), así como

vasodilatadores arteriales y vasoconstrictores venosos, es decir con posible acción

terapéutica en la inflamación alérgica o hiperactividad bronquial. El extracto también

mejora la irrigación de los tejidos, activa el metabolismo celular, en particular en la

corteza cerebral, incrementando la absorción de glucosa y de oxigeno. Las hojas de

Ginkgo biloba contienen aprox un 0.5%-1% de flavonoides totales, comprendiendo una

mezcla de aprox 20 compuestos. Entre ellos quercetina, kaempferol, isorhamnetina,

sus glicósidos, biflavonoides (bilobetin, ginkgetina, isoginkgetina, etc...), y 0.01%-

0.04% gingkgólidos A, B, C (diterpenos), ác. Ginkgólico, ác. Shikímico, ác. Vaníllico,

ác. Chlorogénico, catequinas, sesquiterpenos (bilobalida), etc...

Usos: El extracto de las hojas de Ginkgo biloba que contiene por valoración un 24%

de flavonoides y un 6% de ginkgolidos, es indicado para el tratamiento de oclusiones

arteriales, para la enfermedad de Raynaud, así como en la insuficiencia señil cerebral

y pérdida auditiva por origen isquémico.

Otras formulaciones y combinacines, p.ej. con heptaminol y trihidroxyethylrutina,

son indicadas para tratar síntomas relacionados con insuficiencia venosa y

linfática.

Passiflora incarnata

La planta de Passiflora incarnata L. (flor de la pasión o passiflora), Passifloraceae,

crece en forma de arbustos en el sur de USA y en México. La droga incluye partes

aereas secas conteniendo pedazos de troncos, zarcillos, hojas y flores. La hoja tiene

un pecíolo largo y es trilobulada, siendo el lóbulo medio el más desarrollado. La droga

puede verse adulterada con troncos y hojas de P.edulis Sim., cuya fruta es comestible

(la fruta de la pasión), y cuya hoja es dentada. Otro adulterante lo presenta P. caerules

L., cuyas hojas son pentalobuladas y que se cultiva por sus flores azules

ornamentales.

La droga contiene ác. Fenólicos, coumarinas, fitosteroles, 0.1% de aceite esencial,

glicósidos cianogenéticos, 0.05% maltol, menos de 0.03% de alcaloides indólicos y

varios flavonoides. Los compuestos mayoritarios son flavon-di-C-glicósidos, shaftósido

e inoshaftósido, y 2’’glicósidos de isovitexina e iso-orientina.



- 116 -

II. ANTOCIANINAS

2.1 Generalidades

El nombre deriva del griego anthos -“flor”- y kyanos -“azul”-. Son pigmentos que se

encuentran en la savia de la planta y son responsables del color del órgano, variando

según el pH fisiológico, dando lugar a muchas de las coloraciones rojas, azules o

malva de las flores y frutos. A los pigmentos antociánicos, deben sus intensos colores,

entre otros, el fruto del cerezo (cianidina).

Podemos considerarlos incluidos dentro del amplio grupo de compuestos fenólicos

denominados flavonoides, pues estructuralmente están relacionados con las flavonas.

Forman heterósidos, que se conocen con el nombre de antocianósidos, cuyas geninas

son las antocianidinas. Se denomina antocianinas o antocianos al conjunto de

antocianidinas y sus heterósidos. Las diferencias entre unas antocianinas y otras se

deben al número de hidroxilos, la naturaleza y el número de azúcares unidos a la

molécula, la posición de esta unión y la naturaleza y el número de ácidos aromáticos o

alifáticos unidos a los azúcares en la molécula.

La estructura, como en los flavonoides típicos, conserva el sistema C6-C3-C6 pero

carecen de carbonilo en posición 4 porque forman, en medio ácido, sales de oxonio

(ión flavinium), de color rojo. En medio neutro, la molécula es de color violeta y en

medio básico tiene lugar la formación del anión, de color azul. Pueden tener en su

estructura grupos hidroxilo o metoxilo. Se encuentran como geninas libres o más

frecuentemente como heterósidos.



- 117 -

Constituyen los pigmentos principales de las flores y de las hojas de otoño, sus colores

van desde el rojo hasta el azul. Son glicósidos de polihidroxiflavilio, en los cuales la

unión glicosídica está principalmente en C3. Veamos algunos ejemplos:

aglicona R R1 R2 R3 R4 R5

apigenidina H OH OH OH H H

peonidina OH OH OH OH OMe H

rosinidina OH OH OMe OH OMe H

cianidina OH OH OH OH OH H

malvidina OH OH OH OH OMe OMe

hirsutidina OH OH OMe OH OMe Ome

Las antocianinas de las flores se han señalado como marcadores genéticos y por ello

son utilizados en la manipulación genética para obtener nuevas variedades de

petunias, rododendros, camelias, etc...

Se ha encontrado que la deficiencia de fósforo en el suelo, la baja temperatura (de 0º

a 5º) y la exposición a ozono, aumentan el contenido de antocianinas.

2.2 La extracción

Se puede llevar a cabo con agua y alcohol (metanol o etanol, en el caso de que se

destine a fines alimenticios), añadiéndose un ácido diluido (HCl al 0,1-1%) porque se

solubilizan con más facilidad.

Para evitar la esterificación del carboxilo libre de los antocianósidos acilados conviene

utilizar otros ácidos débiles (acético, tartárico y cítrico) o volátiles (trifluoroacético) o

trabajar en medio neutro (mezcla de alcoholes) y operar a baja Tª (<30ºC). Las

disoluciones de antocianósidos son muy inestables y no pueden ser conservadas más

que en atmósfera inerte, en frío y al abrigo de la luz.

La identificación de los mismos está basada en la coloración que presentan los

extractos vegetales obtenidos en medio ácido (HCl) y posterior ebullición o por

cromatografía, en el caso de las geninas.



- 118 -

2.3 Distribución

Los localizamos en los arándanos rojo y negro (Vaccinium vitis-idaea L.V. myrtillus L.),

la malva (Malva sylvestris L.), las zarzamoras (Rubus fruticosus B.), las hojas de vid

roja (Vitis vinifera L.) y en muchas otras especies, a las que los antocianósidos

confieren un color rojizo oscuro, violeta e incluso negro.

2.3.1 Aplicaciones terapéuticas

Entre sus aplicaciones terapéuticas, podemos citar el empleo de algunos de ellos en

afecciones capilares y venosas, así como en determinadas enfermedades oculares.

Los antocianósidos son muy utilizados en farmacognosia en las afecciones capilares y

venosas. Los extractos de antocianinas de Vaccinium myrtillus L. se utilizan para

disminuir la permeabilidad y fragilidad capilar (Kong, 2003) y en trastornos oculares,

sobre todo cuando hay problemas de visión nocturna, que la mejoran por actuar sobre

la rodopsina, regenerando la pigmentación de la púrpura retiniana.

También ejercen una acción vitamínica P (disminuyen la permeabilidad capilar) y

estimulante del tono nervioso). Reducen las glicoproteínas de las paredes de los

vasos, por lo que se recomienda en la prevención de las alteraciones vasculares

propias de la diabetes.

Se ha descubierto también una actividad antioxidante en ciertas antocianinas (Galvano

et al., 2004) y efectos inhibidores de la peroxidación lipídica producida por la

radicación ultravioleta (Kong, 2003).



- 119 -

CUMARINAS Y LIGNANOS

III. CUMARINAS

3.7 Cumarinas:

Con el nombre de cumarinas se conoce a un grupo muy amplio de principios activos

fenólicos que se encuentran en plantas medicinales y tienen en común una estructura

química de 2H-1-benzopiran-2-ona, denominada cumarina. Sobre esta estructura, que

se origina biosintéticamente por hidroxilacion y lactonización del ácido cumarínico (2-

hidroxi-Z-cumarico), se disponen sustituyentes de distinta naturaleza química lo que da

lugar a distintos tipos de cumarinas: sencillas y complejas Los derivados cumarínicos

son relativamente abundantes especialmente en las Umbeliferas y Rutaceas.

Fueron utilizadas en medicina popular por propiedades espasmolíticas o antitusivas.

Tienen un aroma dulce por lo son utilizados en perfumería. Se emplea el término

“cumarina” para referirnos tanto a las geninas como a sus heterósidos. El origen del

nombre cumarina deriva del haba Tonka (“coumarona”, en indígena), de la cual se

extrajo la primera de ellas.

Éstas son derivados de la α-benzo-pirona y muchas de ellas son fenólicas, por lo que

se incluyen dentro de los derivados fenólicos. Presentan un olor característico a heno

fresco.



- 120 -

3.7.1 Biosíntesis:

Son derivados del ácido cinámico a través de ac. Hidroxicinámicos

3.7.2 Clasificación

Las cumarinas se clasifican, según la genina, en hidroxicumarinas,

metoxicumarinas, furanocumarinas y piranocumarinas, pudiendo encontrarse en el

vegetal en forma de heterósidos. Son sólidos cristalizables de color blanco o amaril

ento. Las hidroxicumarinas son solubles en disolventes orgánicos (éter, cloroformo

y alcoholes), las furanocumarinas y piranocumarinas sólo son solubles en

disolventes orgánicos apolares (éter etílico, cloroformo) y los heterósidos son

solubles en agua y mezclas hidroalcohólicas. Las cumarinas presentan

fluorescencia a la luz ultravioleta (azul, amarilla, verde, púrpura), lo cual permite su

reconocimiento.



- 121 -

3.7.3 Identificación

Para llevar a cabo su detección, se tiene en cuenta el hecho de que son

fluorescentes a la luz ultravioleta y para aumentar la intensidad, se tratan

previamente con amoniaco. Un método simple para la detección de cumarinas en

los vegetales consiste en introducir una pequeña cantidad de material humectado

en agua, en un tubo de ensayo, el cual se cubre con un papel de filtro previamente

humedecido con sosa diluida; se calienta el tubo al baño maría hirviente durante

varios minutos y se observa el papel de filtro a la luz ultravioleta, debiendo

aparecer fluorescencia amarillo-verdosa. Sin embargo, este método es sólo válido

para la cumarina y compuestos volátiles relacionados.

La mayoría de los métodos empleados para detectar derivados cumarínicos se

basan en la cromatografía del extracto, pulverizando con reactivos como el ácido

difenilbórico, éster β-aminoetílico, ácido sulfanílico diazotado y potasa o bien

acetato de uranilo

Distribución:

Ampliamente distribuidas:

ASTERÁCEAS

FABÁCEAS

APIÁCEAS

RUTÁCEAS

Identificación:

Extracción con mezclas hidroalcohólicas

Separación por CCF

Identificación: luz UV

Valoración

Técnicas espectrofluorimétricas

3.7.4 Distribución

Las cumarinas se hallan ampliamente distribuidas en el reino vegetal, aunque son

especialmente frecuentes en Fabaceae, Rubiaceae, Rutaceae, Asteraceae,

Umbeliferae, Apocinaceae, Compositae, Orquidaceae, Rutaceae y Labiatae.

Podemos citar la umbeliferona, hidroxicumarina que está presente en la vellosilla

Hyeracium pilosella L.) y en la asafétida (Ferula asafoetida L.), furanocumarinas



- 122 -

como las que se aprecian en la bergamota (Citrus bergamia Risso et Poit.) o en la

biznaga (Amnivisnaga (L.) Lam.), piranocumarinas de la biznaga, heterósidos

como el melilotósido del meliloto (Melilotus officinalis (L.) Lam.), el esculósido del

castaño de Indias (Aesculus hippocastanum L.) o el fraxósido de la corteza de

fresno (Fraxinus excelsior L.).


Las cumarinas tienen estructuras muy variadas, por lo que sus propiedades

farmacodinámicas abarcan una amplia gama terapéutica. Entre todas ellas,

podemos destacar la acción vitamínica P (disminuyen la permeabilidad capilar y

refuerzan los capilares), como es el caso del esculetol que, en su forma

glucosídica (esculósido), presenta efectos tónicos venosos (venotónicos); otras

presentan actividad fotosensibilizante cutánea (furanocumarinas); algunas de estas

como la xantotoxina, psoraleno y el bergapteno son responsables de fenómenos

de alergia y dermatosis; antiinflamatoria; antiespasmódica (piranocumarinas);

vasodilatadora coronaria; sedante e hipnótica suave; anticoagulante (dicumarol,

su presencia en el meliloto, si éste está mal conservado, puede provocar un

síndrome hemorrágico); estrogénica; antihelmíntica; antibacteriana y antimicótica

(Stein et al., 2006); analgésica e hipotérmica (Randrianarivelojosia et al., 2006).

Se han descubierto actividades antioxidantes en extractos de ciertas especies de

origen indio (Terminalia chebula Retz., Punica granatum L., Myrica nagi Thunb. y

Cassia auriculata L.) debidas a la presencia en ellas de cumarinas (Surveswaran,

2006), también se ha comprobado este efecto antioxidante - relacionado de forma

directa con el contenido en cumarinas- en el extracto resinoso de Haplopappus

multifolius Phil. ex Reiche (Torres et al., 2006).

A su vez, se ha demostrado el efecto citotóxico sobre células tumorales de las

cumarinas de Calophyllum dispar Da C. (Guilet, 2001) y Calophyllum

brasiliense Cambess (Reyes-Chilpa, 2004), igual que en Kayea assamica (Lee et

al, 2003), Angelica keiskei Koidzumi (Akihisa et al., 2003) y en especies de la

familia Goodeniaceae, como Scaevola frutescens Krause (Ghisalberti, 2004). Se

ha comprobado también actividad antiulcerosa en algunas cumarinas (Bighetti et

al., 2005; Gonzales et al., 2000) tanto a nivel de protección celular como

antisecretora.

El extracto alcohólico de Artemisia abrotanum L. y el aceite de Dianthus



- 123 -

caryophyllum L., ambos ricos en compuestos cumarínicos, han demostrado

actividad repelente de mosquitos (Tunón, 2006).

3.7.6 Propiedades físico-químicas: extracción y caracterización

Sólidos cristalizables

Color blanco o amarillento

Frecuentemente en forma de heterósidos por los grupos OH

Solubilidad:

Glucósidos: mezclas hidroalcohólicas

Geninas: disolventes orgánicos apolares (ac. de etilo; cloroformo, eter

Fluorescencia a la luz UV: azul, amarillo o púrpura)

3.7.7 Drogas con cumarinas:

Castaño de Indias

Composición química

Semilla:

-Almidón (40-50%)

-Lípidos (6-6%)

Principios activos:

Compuestos Terpenicos

Saponósidos triterpénicos (10%): ESCINA

Mezcla compuesta por diversos heterósidos procedentes de dos geninas

triterpénicas de la serie oleanólica, con diferentes polihidroxilaciones.

Todas tienen el resto azucarado en C-3.

Derivados Fenólicos:

Kanferol, Quercetina (glucósidos)

Compuestos Fenólicos

Taninos, Cumarinas (2-3%): fraxósido y esculósdo

Corteza del tronco

Semillas y corteza de Aesculus hippocastanum (hippocastanaceas)

Acción farmacológica y empleos

Probadas propiedades anti-inflamatorias y antiedematosas



- 124 -

LIGNANOS

3.8 LIGNANOS

A partir de los lignanos del podofilo americano (Podophyllum peltatum L.,

Berberidaceae) se han obtenido interesantes productos con actividad antineoplásica.

Las investigaciones llevadas a cabo hasta la obtención de estos fármacos constituyen

un buen ejemplo del desarrollo de nuevas estructuras químicas con nuevos

mecanismos de acción y con importante utilidad clínica, a partir de productos de origen

natural.

El interés por el podofilo data de 1940, fecha en la que se demostraron las

propiedades citostáticas de la podofilina, un extracto alcohólico obtenido de los

rizomas de podofilo, cuyo principal constituyente era el lignano podofilotoxina. A partir

de modificaciones estructurales de los glucósidos y agliconas de la podofilotoxina, se

obtuvieron un gran número de derivados, de tal forma que en un periodo de 20 años

se llegaron a obtener, aproximadamente, 600 derivados, de los cuales se investigo su

posible actividad citostática.

Una de las series de derivados más interesantes obtenidos a partir de los glucósidos

del podofilo es la constituida por los acetales cíclicos, algunos de los cuales, como

etopósido y tenipósido se encuentran comercializados.

Actualmente, la investigación sobre los lignanos del podofilo se dirige, por una parte, a

la optimización de las estructuras para obtener derivados con un perfil farmacológico

más amplio y, por otra, al desarrollo de nuevas fuentes alternativas de podofilotoxina.

Estos fármacos actúan como inhibidores de la topoisomerasa II.



- 125 -

3.8.1 Biosíntesis:

Los lignanos son metabolitos secundarios que se forman a través de la ruta del ácido

shikímico.

Son unos compuestos que tienen una estructura constituida por dos unidades de

fenilpropano, C6-C3’, unidas por enlaces entre la posiciones β y β’. Las primeras

unidades C6-C3 que forman los lignanos son el alcohol coniferílico y el alcohol

sinapílico.

3.8.2 Distribución

Se hallan ampliamente distribuidos entre los vegetales. En las Gimnospermas se

hallan sobre todo en el leño mientras que las Angiospermas se encuentran en

diferentes tejidos.

3.8.3 Identificación:

Dado que tienen funciones fenol se pueden utilizar para su identificación las

reacciones generales de los polifenoles, como el test de cloruro férrico, la copulaciín

fenólica, etc.

3.8.4 Clasificación:

Ciclolignanos

Lignano simples

Flavanolignano

3.8.5 Actividad Farmacológica:

Los lignanos destacan por su actividad antimitótica (inhibición del crecimiento de

ciertos tumores) y por su efecto antihepatotóxico

3.8.6 Principales Drogas con lignanos:

MIJO DEL SOL

Español: Aljófar, Cañamones de Monte, Granos de amor, Litospermo, Perlina,

Quebrantahoces, Té de Benasque.

Parte Utilizada: Las sumidades aéreas.



- 126 -

Principios Activos: Compuestos polifenólicos: lignanos (ácido litospérmico), ácidos

fenolcarboxílicos: caféico, clorogénico y elágico; taninos catéquicos, flavonoides

(rutósido, quercetósido); shikonina (derivado naftoquinónico); mucílagos.

Acción Farmacológica

Diurético, antiinflamatorio. Los extractos de mijo del sol producen un efecto

anticonceptivo, antigonadotrófico y antitiroideo (acciones a nivel hipofisario).

Indicaciones

Litiasis urinarias, reumatismo, gota, hipertiroidismo, quistes mamarios, disturbios

asociados al climaterio femenino, infertilidad femenina por aumento de LH. En uso

tópico: quemaduras, inflamaciones, heridas.

Contraindicaciones

Hipotiroidismo, embarazo, lactancia.

Hepatopatías, por la presencia de alcaloides pirrolizidínicos (Farnsworsth).

No prescribir formas de dosificación con contenido alcohólico para administración oral

a niños menores de dos años ni a consultantes en proceso de deshabituación etílica.

Efectos Secundarios

Los alcaloides pirrolizidínicos, en uso prolongado, son hepatotóxicos, carcinogénicos y

genotóxicos.

Precaución / Intoxicaciones

Prescribir tratamientos cortos.

Tener en cuenta el contenido alcohólico del extracto fluido y de la tintura.

Formas Galénicas / Posología

Infusión: una cucharada sopera por taza. Infundir 10 minutos. Tres tazas al día.

Extracto seco (5:1): 50 mg. una a tres veces al día.

Extracto fluido (1:1): 10 gotas, una a tres veces al día.

Tintura (1:10): 50-100 gotas, una a tres veces al día.

Uso externo: las semillas se han usado popularmente para la extracción de cuerpos

extraños en los ojos: Se coloca una semilla seca bajo el párpado, la humedad hace

aparecer en su superficie una película mucilaginosa a la que se adhiere el cuerpo

extraño.



- 127 -

TANINOS

IV. TANINOS:

4.1 Generalidades:

Los taninos están constituidos por un amplio grupo de compuestos de origen

vegetal, sin nitrógeno, hidrosolubles, con estructura polifenólica, capaces de

precipitar las macromoléculas (proteínas, celulosa, gelatina), alcaloides y metales

pesados. Esta capacidad para precipitar las proteínas es la base de sus dos

propiedades principales: su capacidad de curtir la piel y su poder astringente. El

curtido de la piel se basa en que los taninos se intercalan entre las fibras de

colágeno, estableciendo uniones reversibles (interacciones hidrófobas, puentes de

hidrógeno, etc.) e irreversibles (enlaces covalentes), haciéndola impermeable e

imputrescible. Dichas fibras adquieren así una gran resistencia frente al agua y el

calor y la piel se convierte en cuero. Los taninos son capaces de precipitar las

proteínas salivares y las glucoproteínas de la boca, por lo que la saliva pierde su

poder lubrificante y se obtiene un sabor astringente.

Para que una estructura polifenólica se pueda considerar tanino debe tener un peso

molecular comprendido entre 500 y 3000 aproximadamente. Por debajo o por

encima de estos valores, la estructura no se intercala entre las macromoléculas, o

si lo hace, no forma estructuras estables.

En los vegetales desempeñan una función protectora, ya que se ha comprobado

que las plantas parasitadas tienen una mayor proporción de taninos que las no

parasitadas, por lo que podrían ejercer una acción de tipo antibiótico y otra de tipo



- 128 -

repelente, debido a su carácter ácido; a favor de ésta última cabe decir que las

frutas verdes suelen contener muchos más taninos que las maduras, para prevenir

que se ingieran antes que madure la semilla.

Los taninos constituyen un grupo muy amplio de sustancias que poseen una serie

de propiedades comunes, entre las que podemos destacar las siguientes:

Son sólidos amorfos solubles en agua (forman soluciones coloidales) y en

disolventes orgánicos polares (acetona, alcohol, glicerina), siendo insolubles en

disolventes orgánicos apolares (éter etílico, cloroformo).

Precipitan con soluciones de hidróxidos (cálcico, bárico), con metales pesados

(wolframio, molibdato amónico), con alcaloides y con diversas macromoléculas

(proteínas, celulosa).

Forman complejos (son agentes quelantes) con metales pesados (cobre,

mercurio, estaño, zinc), por lo que constituyen antídotos para intoxicaciones

causadas por estas sustancias.

Propiedades redox: se oxidan con facilidad en medio alcalina y sobre todo en

medio ácida, pudiendo actuar como reductores de ciertos compuestos (ácido

fosfowolfrámico, ferricianuro férrico).

Son moléculas moderadamente estables.



- 129 -

4.2 Biosíntesis

Pueden proceder de la ruta del ácido Shikímico o de la ruta de acetato.



- 130 -


Determinación Cualitativa

Los taninos son mezclas complejas de sustancias de origen vegetal y estructura

polifenólica, y tienen la propiedad de precipitar los alcaloides y las proteínas. Son

solubles en agua y precipitan con sales de metales pesados.

Se distinguen clínicamente dos grupos de taninos:

Condensados o catéquicos (polímeros resistentes a la hidrólisis).

Hidrolizables o pirogálicos (se hidrolizan en medio ácido o alcalino o por vía

enzimático).

Las aplicaciones de las drogas con taninos derivan de sus propiedades astringentes.

Por vía interna actúan como antidiarreicos y antisépticos. Por vía externa

impermeabilizan las capas más externas de la piel protegiendo así las capas

subyacentes y también tienen un efecto vasoconstrictor sobre pequeños vasos. Son

hemostáticos y sirven como antídoto en caso de intoxicación con alcaloides.

Extracción:

Se pesa aproximadamente 1 g de droga en un vaso de precipitado con unos 50

ml de agua y se hierve durante 5 minutos, así los taninos presentes en la droga se

solubilizan en el agua. Se deja enfriar y se filtra con papel.

Determinación Cualitativa

El filtrado recogido se reparte en tres porciones sobre las que se realizan los

siguientes ensayos:

1. Se comprueba el sabor astringente

2. Añadimos unas gotas de FeCl3 diluido, obteniéndose un precipitado que nos

indicará la presencia de taninos. La coloración del precipitado nos puede orientar sí

los taninos son hidrolizables o condensados. Los hidrolizables suelen dar un

precipitado azul y los condensados un precipitado verde.

3. Reacción de Stiasny: A la tercera porción de filtrado añadimos unas gotas de HCl y

1 ml de formaldehído y se hierve unos minutos. La aparición de un precipitado nos

confirmar la presencia de taninos condensados.



- 131 -

4.4 Identificación

Detección deTaninos: el cloruro férrico acuoso o etanólico forma colores con los

compuestos fenólicos en general, si otorga una coloración verde o pardo verdosa

sugiere derivados del catecol o taninos no hidrolizables, un color azul, derivados del

pirogalol o taninos hidrolizables.

Se tomo una alícuota de 3 ml de extracto tanto de hojas frescas como secas en tubos

de ensayos individuales y se le adicionó una solución de cloruro férrico al 5%

observándose la coloración que produce el tipo de tanino presente.

Confirmación de Taninos: se utilizó el ensayo de la gelatina, se preparan tres

soluciones, una de gelatina al 1% en agua solamente; otra de igual concentración en

una solución de cloruro de sodio al 10% y la última de cloruro de sodio al 10%. Se

disponen en tres tubos de ensayo que contengan dichas soluciones y se le agrega una

alícuota de cada extracto.

De observarse precipitado en las dos primeras y negativa en la última se confirma la

presencia de taninos

Los taninos hidrolizables se hidrolizan con facilidad en medio ácido, mientras que los

taninos condensados son más resistentes a la hidrólisis. No obstante, algunos de sus

enlaces pueden romperse y se produce una superpolimerización en la que se obtienen

unos compuestos denominados “flobafenos” de mayor tamaño (Pm mayor de 3000,

por lo que ya no son taninos y no precipitan las proteínas), insolubles en la mayoría de

los disolventes y que dan un precipitado de color castaño.

Tanto los hidrolizables como los catéquicos reaccionan con el Cl3Fe y forman

precipitados, los primeros de color azul y los segundos, verde parduzco. Sólo los

taninos condensados dan positiva la reacción de Stiasny.

4.5 Clasificación:

4.5.1 Taninos hidrolizables o pirogálicos:

Los más importantes están combinados con el ácido gálico (galotaninos), que se

encuentran en el ruibarbo (Rheum sp.), en el hammamelis (Hamamelis virginiana L.),

en el castaño (Castanea vesca L.) o en las agallas del roble (Quercus robur L.).

Otros forman complejos con el ácido elágico (elagitaninos), también se encuentran en

le castaño y en la salicaria (Lythrum salicaria L.).

Los taninos hidrolizables son ésteres de ácidos fenólicos como el gálico y el elágico,

que se unen por enlace éster a un núcleo central de glucosa. Pueden ser hidrolizados



- 132 -

por ácidos o por enzimas, como la tanasa. Pueden establecerse dos tipos de taninos

hidrolizables:

Derivados del ácido gálico (galitaninos): son ésteres del ácido gálico y del ácido

digálico con osas, generalmente la glucosa. Se encuentran en los clavos, hojas de

gayuba, hammamelis, castaño, arce...

Derivados del ácido elágico, dépsido del ácido gálico (elágitaninos): el ácido

elágico se encuentra normalmente como diéster de su forma abierta o ácido

hexahidroxidifénico. Los contienen las cortezas de granado, hojas de eucaliptos,

corteza de roble...

4.5.2 Taninos no hidrolizables, condensados o catéquicos:

Algunas de las plantas que los poseen son el fresno (Fraxinus excelsior L.), el

eucalipto (Eucaliptus globulus Labill.), la nuez de cola (Kola vera Schum) o la ratania

(Krameria triandra Ruiz et Pavon).

Los taninos condensados (proantocianidinas) son polímeros de componentes

fenólicos, menos solubles en agua que los pirogálicos y se oxidan en medio ácido a

ebullición formando unos polímeros insolubles de color rojo conocidos como

“flobafenos”.

Sus moléculas son más resistentes a la ruptura que los hidrolizables (no son

hidrolizados por ácidos ni por la tanasa) y parecen ser intermediarios en su biosíntesis

las catequinas y los flavan-3, 4- dioles, por tanto, están relacionados con los

flavonoides.

Se encuentran en la canela, sauce, acacia, roble, hammamelis (en la corteza),

krameria (ratania), helecho macho (en raíz y rizoma), cacao, guaraná, cola (en las

semillas), hammamelis y té verde (en las hojas).

Se conocen como tanoides o pseudotaninos las moléculas con menor peso molecular

y que no dan positivo el ensayo de la piel. Se localizan en el ruibarbo, cacao, guaraná,

mate, café e ipecacuana (ácido ipecacuánico). Estos taninos se presentan en forma de

moléculas complejas (usualmente combinados con ácidos clorogénico o cafeico, tal

como sucede en el café, el té o el mate). Cuando están unidos a alguna molécula de

azúcar, se denominan tanósidos.



- 133 -

4.6 Interés en farmacognosia, principales componentes y su presencia en

drogas vegetales.

Se usan como antídotos en intoxicaciones por metales pesados y alcaloides, por su

capacidad para formar estructuras complejas con estas sustancias.

Por sus propiedades astringentes (debido a su capacidad para precipitar proteínas de

la piel y mucosas) se usan por vía externa como cicatrizantes y por vía interna como

antidiarreicos. Ejercen el efecto antidiarreico en el intestino y, para evitar la hiperacidez

gástrica que producirían, se administran combinados con albúmina o gelatina. De esta

forma el tanino no se libera hasta llegar al intestino, donde hay un medio básico. Las

cortezas de todas las especies del género Quercus (Quercus coccifera L. también

llamado “chaparro”) son ricas en materias tánicas y contienen cantidades variables de

ácido elágico y gálico, del mismo modo que las hojas de Juglans regia L. son ricas en

taninos gálicos y catéquicos. En ambos casos, la presencia de taninos les confiere

propiedades astringentes (Martínez Lirola et al., 1997). También, Polygonum aviculare

L. posee una importante cantidad de taninos (Vanaclotxa in Arteche y col. 1992), los

cuales justifican su acción tónica, astringente y hemostática (Martínez Lirola et al.,

1997).

Tienen una acción bactericida y bacteriostática, por lo que son antisépticos. También

ejercen un efecto antifúngico y antiviral (Serkedjieva et al., 1999).

Los taninos aplicados en pomada de uso externo impermeabilizan la piel y la protegen

de los agentes externos, siendo útiles en numerosos problemas de la piel. Si hay una

cicatriz favorecen la regeneración (re-epitelizantes) y tienen efecto analgésico.

Aplicados obre heridas sangrantes pueden tener una acción hemostática

(antihemorrágica).

Los taninos condensados son venotónicos, protectores de la pared venosa y

hemostáticos y se usan en supositorios antihemorroidales.

Son capaces de captar radicales libres (Hässig et al., 1999) e inhibir la peroxidación

lipídica. Inhiben la autooxidación del ácido ascórbico (vitamina Disminuyen los niveles

de colesterol en sangre y aumentan su metabolismo.

Ciertos taninos interfieren en la nutrición, disminuyendo la eficacia de los alimentos,

bien porque inhiben las enzimas metabólicas, bien porque precipitan las proteínas de

la dieta.



- 134 -

4.7 Principales Taninos que tienen importancia terapéutica e industrial.

Los taninos están ampliamente distribuidos en el reino vegetal y se encuentran

generalmente en mayor cantidad en las células muertas o enfermas y suelen estar

combinados con otras sustancias tales como alcaloides, proteínas y osas. Ejercen un

efecto inhibidor sobre muchas enzimas por la precipitación de las proteínas, por lo que

contribuyen a la función protectora en cortezas y leños.

Existen familias que son particularmente ricas en taninos tales como las Coniferae,

Labiatae, Fabaceae (roble, castaño), Myrtaceae, Poligonaceae, Rosaceae

(zarzamora, agrimonia, tormentilla), Rubiaceae, Ericaceae (arándano, madroño),

Juglandaceae (nogal), Litraceae (salicaria)... Pueden encontrarse en todos los

órganos (eucalipto), cortezas (roble, castaño, granado, quina), madera (acacia), en

raíces y rizomas (ratania, ruibarbo, fresal), hojas (zarzamora), flores (rosa roja), frutos

(granadas, nuez, escaramujo), semillas (kola) y también se pueden acumular en

tejidos viejos o en tejidos patológicos (agallas).

Agallas de Roble (alepo) Quercus infectoria, Fam. Fagaceae

Son excrecencias o verrugas formadas sobre las ramas jóvenes del roble, como

resultado de la ovodeposición de la avispa de agalla (Adleria gallaetinctoriae), al

desarrollarse la larva, induce a la proliferación celular de los tejidos del huésped,

formándose una masa globosa, dura y densa de coloración variable, donde se

acumulan ésteres galotánicos de glucosa en gran proporción (50-70%).

Hamamelis Hamamelis virginiana, Fam. Hamamelidaceae.

Es un arbusto de 2 a 5 m de altura, ampliamente distribuido al norte de América, la

droga esta constituida por las hojas secas, utilizadas por sus propiedades astringentes

y vasocontrictoras. Las hojas de hamamelis contienen ~10% de galitaninos y

elagitaninos, proantocianinas y principios amargos.

Almendro tropical Terminalia catappa, Familia Combretaceae

Árbol exótico ampliamente distribuido en zonas tropicales y subtropicales es

considerado como la mayor fuente de taninos del trópico, de altura considerable de

hasta 25 metros y cañón recto, cuyas ramas o brazos casi horizontales, saliendo de un

mismo punto en todas direcciones, asemeja un quitasol sin curvatura; por cuya

agradable y peregrina apariencia se destina para alamedas y jardines; la madera es



- 135 -

blanca, cáscara lisa, roja por dentro; hojas grandes, nerviosas, ovoides, algo

angostadas por sus extremos y rematando en punta, verdes o moraduzcas, verdes

amarillosas por debajo y ásperas; flores pequeñas, inodoras, de un verde blancuzco y

en espigas; el fruto se asemeja a la almendra común.

Las hojas han sido empleadas en la medicina tradicional en Taiwan, La India, Filipinas,

Malasia e Indonesia, para el tratamiento de la dermatitis y la hepatitis.

Los compuestos presentes en las hojas de la Terminalia catappa son

fundamentalmente taninos hidrolizables como: punicalagina, punicalina, ácido

chebulágico y geranina.



- 136 -

CUESTIONARIO

1. Taninos. Escoge UNA respuesta NO correcta.

a. Son sustancias polifenólicas hidrosolubles nitrogenadas

b. Son un grupo de sustancias que no se pueden clasificar por una estructura única.

c. Se emplearon para curtir pieles.

d. Sirven de antídoto en intoxicaciones.

2. Taninos. Escoge UNA respuesta NO correcta.

a. Son sustancias polifenólicas hidrosolubles nitrogenadas.

b. Son un grupo de sustancias que no se pueden clasificar por una estructura única.

c. Se emplearon para curtir pieles

d. Sirven de antídoto en intoxicaciones.

3. Cómo se puede inducir cambio de color de los flavonoides en los

cromatogramas

a. Etanol

b. KOH

c. NaOH

d. Ácido Acetico

4. Son pigmentos acuosolubles responsables de casi todos los colores

rosados, azules, entre otros, en pétalos, hojas y frutos

a. Cumarinas

b. Flavonas

c. Antocianinas

d. Chalcona

5. En que tipo de solventes son solubles los flavonoides?

a. Metanol

b. Etanol

c. Agua

d. Acetona

6. Cuál es el reactivo revelador para detección de actividad antioxidante por

CCF?

a. Vainillina – Acido Sulfurico

b. DPPH

c. HPPD

d. Reactivos d productos naturales



- 137 -

TERPENOS

I. TERPENOS:

1.1 Introducción:

Grupo de compuestos lipídicos diverso y numeroso: formado por alrededor de 30,000

compuestos, insolubles a parcialmente miscibles en agua, son biosintetizados a partir

del acetil-CoA o intermediarios de la glicólisis. Compuestos derivados de la unión de

unidades isopreno de 5-carbonos (C5H8) los terpenos se conocen como isoprenos o

isoprenoides, también se conocen como terpenoides si se encuentran presentes otros

elementos (especialmente oxigeno)

Isopreno



- 138 -

1.2 Biosíntesis

La ruta biogenética se inicia por condensación de dos moléculas de AcCoA, dando

acetoacetil-CoA el cual se condensa a su vez con otra molécula de AcCoA originando

3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA. Este compuesto se reduce para convertirse en ácido

mevalónico (3,5-dihidroxi-3-metilvaleriánico) y posteriormente por fosforilación y

descarboxilación, en isopentenilpirofosfato (IPP), el cual, por isomerización da lugar a

dimetilalil-pirofosfato (DAMPP), compuesto altamente reactivo.

La condensación, mediante unión “cabeza-cola” de estos dos últimos compuestos

origina el geranil-pirofosfato (GPP) que posee 10 átomos de carbono y es precursor de

un gran número de principios activos vegetales (monoterpenos, iridiodes, algunos

alcaloides, etc).

El acoplamiento a este GPP de nuevas unidades de IPP origina moléculas de mayor

peso molecular, incrementándose el número de carbonos de cinco en cinco:

sesquiterpenos (C-15), diterpenos (C-20), triterpenos (C-30), etc.

Desde el punto de vista farmacéutico, los grupos de principios activos de naturaleza

terpénica más interesantes son: monoterpenos y sesquiterpenos constituyentes de los

aceites esenciales, derivados de monoterpenos correspondientes a los iridoides,

lactonas sesquiterpénicas que forman parte de los principios amargos, algunos

diterpenos que poseen actividades farmacológicas de aplicación a la terapéutica y por

último, triterpenos y esteroides entre los que se encuentran las saponinas y los

heterósidos cardiotónicos.

Dos rutas biosintéticas para terpenos en plantas:

o Ruta del ácido mevalónico:

Tres moléculas de acetil-CoA se unen para formar ácido mevalónico.

El ácido mevalónico es un intermediario de 6-carbonos

El ácido mevalónico es fosforilado con 2 grupos fosfato (pirofosfato)

descarboxilado y deshidratado para producir isopentenil pirofosfato (isopentenil

difosfato) – IPP (building block)

o Ruta independiente del mevalonato:

Utiliza intermediarios de la glicólisis para sintetizar IPP



- 139 -

1.3 Clasificación de terpenos

Se clasifican por el número de unidades isopreno algunas veces son compuestos muy

modificados y es difícil identificar al isopreno.

El químico checo Leopold Ruzicka (nacido en 1887) demostró que muchos

compuestos encontrados en la naturaleza se formaban con unidades múltiplo de 5

carbonos ordenados con el mismo patrón que la molécula de isopreno (obtenida por

pirolisis de la goma natural)

Unión de unidades Isopreno:

Diversidad en Terpenos

Tipo de Terpeno Número de

Carbono

Unidades

Isopreno

Hemiterpeno C5 Una

Monoterpeno C10 Dos

sesquiterpeno C15 Tres

diterpeno C20 Cuatro

sesterterpeno C25 Cinco

triterpeno C30 Seis

tetraterpeno C40 ocho



- 140 -

Estructuras frecuentes en terpenoides

1.3.1 Monoterpenos: C10

Funciones

Muchos monoterpenos son tóxicos para los insectos Piretrinas neurotoxinas

Resinas de coníferas mezcla de monoterpenos.

Algunos aceites esenciales son insecticidas algunos terpenos son liberados luego del

ataque de un insecto al vegetal. Estos terpenos atraen, a su vez, a depredadores del

insecto atacante.

Poseen actividades antibacterianas y antifúngicas y algunos aceites esenciales atraen

polinizadores.

Cinnamomum

camphora



- 141 -

1.3.2 Sesquiterpenos: C15

Funciones

Deterrentes (antialimentarios) de insectos y mamíferos

Algunos son antimicrobianos

Ej. Artemisinina producida por la Artemesia annua (Lactona con potente actividad

antimalárica)

Clasificación

Los sesquiterpenos son compuestos que contienen al menos un grupo carbonilo

conjugado, los cuales funcionan como agentes alquilantes.

Se cree que la actividad citotóxica de ellos radica en su capacidad de formar

enlaces covalentes entre los grupos O=C-C=CH2 de los sesquiterpenos y a los

grupos sulfhidrilos de algunas enzimas como la DNA polimerasa, timidilasa,

fosfofructoquinasa y glicógeno sintetasa ocasionando la inhibición de la síntesis de

DNA en las células cancerígenas.

El estrés oxidativa, es uno de los tantos factores que pueden desencadenar el

desarrollo del cáncer. Los lípidos constituyen un factor de riesgo para la formación

de radicales libres en el organismo y estudios recientes han mostrado que las

especias son buenos agentes antioxidantes, en especial, estudios en ratas han

demostrado que el clavo hace frente al estrés oxidativa provocado por

hiperlipidemia.

Distribución y estado natural

Las sesquiterpenlactonas son constituyentes característicos de plantas de la familia



- 142 -

Compositae, aunque se han encontrado en otras pocas plantas de familias como

Magnoliaceae, Umbelliferae, y Lauraceae. Hasta 1983 se habían reportado unas

1.000 sesquiterpenlactonas naturales. Las concentraciones de

sesquiterpenlactonas pueden variar entre el 0.01 y el 8% del peso seco, y se las

encuentra generalmente en hojas y partes floridas. Se las puede encontrar en forma

libre principalmente, y raramente en forma glicosídica.

Iridoides

Bajo la denominación de iridoides se agrupan una serie de monoterpenos bicíclicos

(C10) derivados biosintéticamente del monoterpeno geraniol, que presentan como

estructura básica común un ciclopentapirano denominado iridano, por haberse

detectado la primera vez en unas hormigas pertenecientes al género Iridomirmex.

Estos compuestos pueden encontrarse como estructuras abiertas (secoiridoides) o

cerradas (iridoides) generalmente en forma heterosídica, mayoritariamente como

glucósidos.

Existen una serie de plantas que se emplean por sus propiedades farmacológicas

precisamente porque algunos de sus principios activos son de naturaleza iridoídica.

Entre las más importantes destacan harpagofito, valeriana y genciana de los

cuales se utilizan los órganos subterráneos y, las hojas de olivo.

1.3.3 Lactonas sesquiterpénicas

Son compuestos que tradicionalmente han sido considerados como “amargos”. Se

originan a partir del ácido mevalónico, derivando casi todos ellos de la estructura del

germacranólido.

Poseen diferentes actividades farmacológicas: antiinflamatoria, antimicrobiana,

antimigrañosa, etc. Sin embargo, son también causantes de procesos alérgicos,

principalmente dermatitis de contacto.

Existen numerosas plantas que presentan este tipo de compuestos, muchas de ellas

pertenecientes a las familias Asteraceae, Apiaceae y Magnoliaceae. Como se incluye a

continuación una de las especies más empleadas, el Árnica.



- 143 -

1.4 Métodos de extracción e identificación:

Solubilidad:

Solubles en solventes relativamente apolares como Cloroformo, Diclorometano,

Benceno, Eter etílico, etc.; siendo el Cloroformo el más usado para su extracción.

Rodríguez recomienda extraer el material vegetal seco y molido con Cloroformo. El

extracto concentrado se redisuelve en etanol caliente y se añade solución acuosa de

Acetato de plomo al 4%, con lo cual se precipitan sustancias más polares. Luego de

filtrar, el filtrado se concentra y se somete a cromatografía.

Las sesquiterpenlactonas pueden separarse y analizarse bien sea por cromatografía

en columna o cromatografía en capa fina, utilizando sílica gel y eluentes como:

Cloroformo: Metanol 9:1, Cloroformo: Metanol 19:1, Cloroformo: Éter etílico 4:1,

Cloroformo: Éter etílico 5:1, Benceno: Acetona 4:1, Benceno: Acetato de Etilo 5:5, etc.

Como agentes visualizadores (=Reveladores) para los análisis por Cromatografía en

capa fina pueden utilizarse: Acido sulfúrico conc. y calentamiento, Vapores de yodo,

Luz Ultravioleta 254 nm o Permanganato de potasio al 1% . Se ha reportado un

revelador especial para las sesquiterpenlactonas.

Actualmente, se pueden separar y analizar mezclas de sesquiterpenlactonas en poco

tiempo, por cromatografía líquida de alta eficiencia.

Ensayos:

o Ensayo de Legal

Las sesquiterpenlactonas con anillos lactona, insaturados producen coloración rosa

cuando se disuelven en piridina, se añade nitroprusiato de sodio y un álcali. La prueba

también la dan positiva las lactonas, las lactosas insaturadas cuando no se controla el

pH, ya que se isomerizan en medio alcalino. La prueba también la dan positiva las

metiléncetonas.

o Ensayo de Kedde

A la muestra disuelta en alcohol se añade ácido 3,5 dinitrobenzoico y KOH. Se

producen coloraciones violetas o azules que desaparecen después de una hora.

o Ensayo de Baljet

Las sesquiterpenlactonas producen coloraciones naranja cuando se tratan con picrato

de sodio o potasio.



- 144 -

o Espejo de plata

Las lactonas y las insaturadas reducen el reactivo de Tollens

(AgNO3/NaOH/Amoníaco) formando un "espejo de plata".

Las lactonas, insaturadas son reductores tan fuertes que reducen el reactivo aún en

ausencia de NaOH por lo cual se pueden diferenciar de las ,insaturadas.

1.5 Interés en farmacognosia

A las sesquiterpenlactonas se han asociado actividades biológicas tales como: Acción

citotóxica, antitumoral, antidermatitis en humanos, venenosa, insecticida, antimicótica,

inhibidores del crecimiento de las plantas.

La actividad citotóxica de las sesquiterpenlactonas ha sido relacionada con el anillo

lactónico provisto del grupo exometileno.

Se ha estudiado la actividad antitumoral de sesquiterpenlactonas relacionadas a la

helenalina. Un hecho interesante es que la Artemisinina, una sesquiterpenlactona

aislada de Artemisia annua Compositae, es 50 veces más activa contra el parásito de

la malaria Plasmodium falciparum, que la cloroquina, y parece ser que su acción se

relaciona con la presencia de una funcionalidad peróxido, su estructura, biosíntesis y

función han sido publicado recientemente.

En 1990 Mankil y col. reportaron la reducción de la artemisinina hasta (+)-

deoxoartemisinina, siendo ésta última 8 veces más potente contra el parásito

Plasmodium falciparum en ensayos in vitro, que el producto natural.

Ensayos de actividad biológica

Existen dos ensayos preliminares que pueden utilizarse para evaluar

sesquiterpenlactonas y otras sustancias naturales potencialmente citotóxicas o

antitumorales, y estos bioensayos son con larvas de camarón marino Artemia salina

(ECM), y el ensayo con discos de papa Solanum tuberosum (EDP).

En el bioensayo ECM se determina la mortalidad de larvas de camarón marino frente a

diferentes concentraciones de un extracto o sustancia vegetal, y se obtienen los

valores LC50. Estos valores se analizan para determinar la posible toxicidad al animal

de las sustancias probadas.

En el bioensayo EDP se determina en discos de papa infectados con una línea de

células tumorales de la bacteria Agrobacterium tumeofaciens, el grado de aumento o

disminución del número de tumores frente a diferentes concentraciones de extractos o

sustancias vegetales a ensayar.



- 145 -

ACEITES ESENCIALES

II. Aceites esenciales

Los componentes volátiles provenientes de plantas han atraído la atención del hombre

desde la antigüedad como principios aromáticos o especies de gran complejidad en su

composición. El estudio de los aceites esenciales como materias primas básicas para

la industria de fragancias y sabores, se ha transformado en una de las áreas de

investigación y desarrollo más importantes para muchos países. Inicialmente

considerados como material de deshecho del metabolismo de las plantas, la

importancia biológica de los aceites esenciales ha sido reconocida sólo recientemente.

Los aceites esenciales son las fracciones líquidas volátiles, generalmente destilables

por arrastre con vapor de agua, que contienen las sustancias responsables del aroma

de las plantas y que son importantes en la industria cosmética (perfumes y

aromatizantes), de alimentos (condimentos y saborizantes) y farmacéutica

(saborizantes).

2.1 Clasificación de los aceites esenciales

Los aceites esenciales se pueden clasificar en base a diferentes criterios: consistencia,

origen y naturaleza química de los componentes mayoritarios.

Consistencia

De acuerdo con su consistencia los aceites esenciales se clasifican en:

o Las esencias

Fluidas son líquidos volátiles a temperatura ambiente.

o Bálsamos

Son extractos naturales obtenidos de un arbusto o un árbol. Se caracterizan por



- 146 -

tener un alto contenido de ácido benzoico y cinámico, así como sus

correspondientes ésteres. Son de consistencia más espesa, son poco volátiles y

propensos a sufrir reacciones de polimerización, son ejemplos el bálsamo de

copaiba, el bálsamo del Perú, Benjuí, bálsamo de Tolú, Estoraque, etc.

o Resinas:

Son productos amorfos sólidos o semisólidos de naturaleza química compleja.

Pueden ser de origen fisiológico o fisiopatológico. Por ejemplo, la colofonia,

obtenida por separación de la oleorresina trementina. Contiene ácido abiético y

derivados. Oleorresinas, son mezclas homogéneas de resinas y aceites

esenciales. Por ejemplo, la trementina, obtenida por incisión en los troncos de

diversas especies de Pinus. Contiene resina (colofonia) y aceite esencial (esencia

de trementina) que se separa por destilación por arrastre de vapor. También se

utiliza el término oleorresina para nombrar los extractos vegetales obtenidos

mediante el uso de solventes, los cuales deben estar virtualmente libres de dichos

solventes. Se utilizan extensamente para la sustitución de especias de uso

alimenticio y farmacéutico por sus ventajas (estabilidad y uniformidad química y

microbiológica, facilidad de incorporar al producto terminado). Éstos tienen el

aroma de las plantas en forma concentrada y son líquidos muy viscosos o

sustancias semisólidas (oleorresina de pimentón, pimienta negra, clavo, etc.).

Gomorresinas, son extractos naturales obtenidos de un árbol o planta. Están

compuestos por mezclas de gomas y resinas.

o Origen.

De acuerdo a su origen los aceites esenciales se clasifican como:

o Naturales

Se obtienen directamente de la planta y no sufren modificaciones físicas ni

químicas posteriores, debido a su rendimiento tan bajo son muy costosas.

o Artificiales

Los artificiales se obtienen a través de procesos de enriquecimiento de la misma

esencia con uno o varios de sus componentes, por ejemplo, la mezcla de esencias

de rosa, geranio y jazmín, enriquecida con linalol, o la esencia de anís enriquecida

con anetol.

o Sintéticos

Los aceites esenciales sintéticos como su nombre lo indica son los producidos por



- 147 -

la combinación de sus componentes los cuales son la mayoría de las veces

producidos por procesos de síntesis química. Estos son más económicos y por lo

tanto son mucho más utilizados como aromatizantes y saborizantes (esencias de

vainilla, limón, fresa, etc.).

Pueden ser alifáticos, cíclicos o aromáticos.

Según los grupos funcionales que tengan pueden ser:

o Alcoholes (mentol, bisabolol) y fenoles (timol, carvacrol)

o Aldehídos (geranial, citral) y cetonas (alcanfor, thuyona)

o Ésteres (acetato de bornilo, acetato de linalilo, salicilato de metilo, compuesto

antiinflamatorio parecido a la aspirina).

o Éteres (1,8 – cineol) y peróxidos (ascaridol)

o Hidrocarburos (limoneno, α y β pineno)

2.2 Naturaleza química

El contenido total en aceites esenciales de una planta es en general bajo (inferior al

1%) pero mediante extracción se obtiene en una forma muy concentrada que se

emplea en los diversos usos industriales. La mayoría de ellos, son mezclas muy

complejas de sustancias químicas. La proporción de estas sustancias varía de un

aceite a otro, y también durante las estaciones, a lo largo del día, bajo las condiciones

de cultivo y genéticamente.

El término quimiotipo alude a la variación en la composición del aceite esencial,

incluso dentro de la misma especie. Un quimiotipo es una entidad químicamente

distinta, que se diferencia en los metabolitos secundarios. Existen pequeñas

variaciones (ambientales, geográficas, genéticas, etc.) que producen poco o ningún

efecto a nivel morfológico que sin embargo producen grandes cambios a nivel de

fenotipo químico.

Un caso típico es el del tomillo, Thymus vulgaris, que tiene 6 quimiotipos distintos

según cuál sea el componente mayoritario de su esencia (timol, carvacrol, linalol,

geraniol, tuyanol – 4 o terpineol.

Cuando esto ocurre, se nombra la planta con el nombre de la especie seguido del

componente más característico del quimiotipo, por ejemplo, Thymus vulgaris linalol ó

Thymus vulgaris timol.



- 148 -

2.3 Usos de los aceites esenciales

2.3.1 Industria Alimentaría:

Se emplean para condimentar carnes preparadas, embutidos, sopas, helados, queso,

etc. Los aceites más empleados por esta industria son el Cilantro, Naranja y Menta,

entre otros.

Estas esencias también se emplean en la producción de caramelos, chocolates y otras

golosinas.

2.3.2 Industria Farmacéutica:

Se usan en cremas dentales (aceite de menta e hinojo), analgésicos e inhalantes para

descongestionar las vías respiratorias (eucalipto). El ecucaliptol es muy empleado en

odontología. Son utilizados en la fabricación de neutralizantes de sabor desagradable

de muchos medicamentos (naranjas y menta, entre otros). Industria de Cosméticos

Esta industria emplea los aceites esenciales en la producción de cosméticos, jabones,

colonias, perfumes y maquillaje. En este campo se pueden citar lo aceites de geranio,

lavanda, rosas y pachouli.

Esta industria emplea el aceite esencial de Chenopodium ambrosoides muy apreciado

por su contenido de ascaridol, vermífugo. También requiere limoneno y mentol como

insecticidas. Desodorantes Industriales Actualmente se ha desarrollado el uso de

esencias para disimular el olor desagradable de algunos productos industriales como

el caucho, los plásticos y las pinturas.

2.3.3 La industria de las pinturas

Emplea limoneno como disolvente biodegradable. También se imparte olor a juguetes.

Industria tabacalera

Demanda mentol para los cigarrillos mentolados. Biocidas e insecticidas Existen

esencias con propiedades bactericidas, como el tomillo, clavo, salvia, mentas,

orégano, pino, etc.

Otras son insecticidas:

Contra hormigas: Mentha spicata (spearmint), Tanacetum y poleo.

Contra áfidos: ajo, otros Allium, coriandro, anís, albahaca.

Contra pulgas: lavanda, mentas, lemongrass, etc.

Contra moscas: ruda, citronela, menta, etc.

Contra piojos: Mentha spicata, albahaca, ruda, etc.

Contra polilla: mentas, Hisopo, romero, eneldo, etc.

Contra coleópteros: Tanacetum, comino, ajenjo y tomillo, etc.



- 149 -

Contra cucarachas: menta, ajenjo, eucalipto, laurel, etc.

Contra nemátodos: Tagetes, salvia, caléndula, Aspáragus, etc.

2.4 Interés en farmacognosia.

2.4.1 Especies con interés farmacológico:

Algunas de las plantas que contienen heterósidos digitálicos son: Digitalis purpurea y

D. lanata Scrophulariaceae, cuyos efectos farmacológicos fueron descritos por

Whitering en el s XVIII; Adonis vernalis Ranunculaceae; Urginea maritima conocida

como escila, Liliaceae; Nerium oleander o adelfa y Strophanthus ssp. Estrofanto

Apocynaceae, cuyo principio activo la ouabaina se emplea como herramienta para la

investigación farmacológica, etc.

Nombre común Nombre científico Familia

Ajedrea Satureja montana Labiateae

Albahaca Ocimun basilicum Labiatae

Amaro Salvia sclarea Labiatae

Artemisia Artemisia vulgaris Asteraceaeae

Cardamomo Elettaria cardamomum Zingiberaceae

Enebro Juniperus communis Cupresaceae

Espliego Lavandula latifolia Labiatae

Estragón Artemisia dracunculus Asteraceae

Eucalipto Eucalyptus globulus Myrtaceae

Hisopo Hyssopus officinalis Labiatae

Lavanda Lavandula officinalis; L. angustifolia Labiatae

Lavandín L. latifolia x L. angustifolia Labiatae

Melisa Melissa officinalis Labiatae

Menta Mentha piperita; M. spicata Labiatae

Mirto Myrtus communis Myrtaceae

Orégano Origanum vulgare; O. majoricum Labiatae

Romero Rosmarinus officinalis Labiatae

Salvia Salvia officinalis Labiatae

Salvia española Salvia lavandulifolia Labiatae

Sándalo Santalum album Santalaceae

Tomillo Thymus vulgaris Labiatae

Ylang – Ylang Cananga odorata Annonaceae



- 150 -

2.5 Función, Ubicación y Métodos de extracción de los aceites esenciales

2.5.1 Función de los aceites esenciales en las plantas

o Polinización. Atrayentes de insectos (semioquímicos)

o Defensa contra depredadores (ej. Irritantes)

o Sustancias de reserva de la planta

o Función protectora en procesos de cicatrización (resinas y bálsamos) y actividad

antimicrobiana

o Regulación de los procesos de evaporación de agua

o Deshechos del metabolismo vegetal

o Mecanismo de defensa contra otros vegetales (alelopatía)

2.5.2 Ubicación de los aceites esenciales en vegetales

o Pelos glandulares, ej. Labiatae (menta, lavanda)

o Células modificadas del parénquima, ej. Piperaceae (pimienta)

o Tubos oleíferos ó vitas, ej. Lauraceae (canela)

o Tubos esquizógenos, ej. Umbelliferae (anís, hinojo)

o Canales lisígenos, ej. Pinaceae (pinos)

o Canales esquizógenos, ej. Rutaceae (ruda)

Órganos vegetales en los que se encuentran aceites esenciales

o Flores (rosa, jazmín)

o Hojas (menta, eucalyptus)

o Leños (alcanfor)

o Raíces (lirio, vetiver)

o Cortezas (canela)

o Frutos (anís, cítricos)

o Semillas (almendras)

2.5.3 Métodos de extracción de mezclas aromáticas

Métodos directos

o Expresión

Compresión de cáscaras

Raspado de cáscaras

o Exudado

Lesiones mecánicas en cortezas (gomas, resinas, bálsamos)



- 151 -

o Destilación

Destilación en agua

Destilación con agua y vapor

Destilación con arrastre por vapor

Destilación por pirolisis o degradación térmica

2.5.4 Control de calidad de los aceites esenciales

o Parámetros analíticos

o Características organolépticas

o Apariencia

o Color

o Olor

2.6 Propiedades Físico químicas de los Aceites Esenciales:

Los aceites esenciales son volátiles y son líquidos a temperatura ambiente. Recién

destilados son incoloros o ligeramente amarillos. Su densidad es inferior a la del agua

(la esencia de sasafrás o de clavo constituyen excepciones). Casi siempre dotados de

poder rotatorio, tienen un índice de refracción elevado. Son solubles en alcoholes y en

disolventes orgánicos habituales, como éter o cloroformo, y alcohol de alta gradación.

Son liposolubles y muy poco solubles en agua, pero son arrastrables por el vapor de

agua.

2.6.1 Determinaciones físicas

Densidad

Poder rotatorio

Índice de refracción

Miscibilidad en etanol

Punto de congelación

Punto de inflamación

Residuo de evaporación

2.6.2 Características Química:

Los componentes de los aceites se clasifican en terpenoides y no terpenoides.

No terpenoides. En este grupo tenemos sustancias alifáticas de cadena corta,

sustancias aromáticas, sustancias con azufre y sustancias nitrogenadas. No son tan

importantes como los terpenoides en cuanto a sus usos y aplicaciones.



- 152 -

Terpenoides. Son los más importantes en cuanto a propiedades y comercialmente.

Los terpenos derivan, como hemos visto en el Tema 10, de unidades de isopreno (C5)

unidas en cadena. Los terpenos son una clase de sustancia química que se halla en

los aceites esenciales, resinas y otras sustancias aromáticas de muchas plantas, como

los pinos y muchos cítricos. Principalmente encontramos en los aceites monoterpenos

(C10), aunque también son comunes los sesquiterpenos (C15) y los diterpenos (C20).

Índices químicos

Índice de acidez

Índice de saponificación

Índice de esteres

Índice de acetilo

Índice de fenoles

Determinación de aldehídos y cetonas

2.6.3 Características cromatográficas

Análisis por cromatografía en capa fina (TLC)

Análisis por cromatografía de gases (GC, LRI, GC-GC)

Determinación cuantitativa de los componentes por GC

Características espectroscópicas

Perfil espectroscópico o características específicas

Ultravioleta-Visible (UV-Vis)

Infrarrojo (IR)

GC-MS

Resonancia Magnética Nuclear de 13C-NMR

IRMS, SNIF-NMR



- 153 -

ALCALOIDES

III. ALCALOIDES:

Fueron los primeros principios activos aislados de las plantas. Definirlos es difícil

porque no existe una diferenciación clara entre el término alcaloide y aminas

complejas de origen natural. Es un grupo muy variado y tan sólo las propiedades

químicas debidas al nitrógeno básico unifican las numerosas clases de alcaloides. Los

alcaloides típicos derivan de fuentes vegetales, son básicos, contienen uno o más

átomos de nitrógeno (normalmente en el anil o heterocíclico). La diversidad estructural

y la variedad en la actividad biológica, hacen de los alcaloides como también de los

antibióticos, los grupos más importantes entre las sustancias naturales de interés

terapéutico.

Se han aislado principalmente en plantas superiores y se han encontrado en más de

100 familias de Fanerógamas (aquellas plantas que se reproducen por semillas

producidas en sus inflorescencias), en menor proporción en Criptógamas (Plantas que

tienen sus órganos reproductores ocultos) del tipo licopodios, microorganismos (ergot)

y animales: peces y sapos (bufotenina). Su actividad biológica a nivel del sistema

nervioso, dio pie a las primeras investigaciones, siendo los alcaloides las primeras

sustancias naturales estudiadas.

El término alcaloide (de álcali), fue propuesto por el farmacéutico W. Meissner en

1819, se aplicó a los compuestos de origen vegetal con propiedades alcalinas, este

carácter básico es debido a la presencia de nitrógeno amínico en su estructura. Los

alcaloides son sustancias orgánicas nitrogenadas con carácter básico (salvo

excepciones, como es el caso de las bases xánticas) y mayoritariamente de origen

vegetal.

3.1 Biosíntesis



- 154 -

La biosíntesis de los alcaloides será abordada en forma general por la diversidad

estructural de estos metabolitos secundarios, en forma detallada, se mostrará la

biosíntesis de algunos grupos de alcaloides.

Según la clasificación de los alcaloides de acuerdo a su origen biosintético, Los

aminoácidos precursores son: la ornitina, la lisina, el ácido nicotínico, la fenilalanina, la

tirosina, el triptofano, el ácido antranílico y la histidina, además de estos aminoácidos,

intervienen también bases púricas y unidades terpénicas y derivadas del acetato.

Tienen una estructura generalmente compleja y ejercen acciones farmacológicas

diversas e intensas, incluso a dosis muy bajas. Son tóxicos y capaces de precipitar

con ciertos reactivos característicos.

Las características generales de los alcaloides podríamos resumirlas en el hecho de

que se forman a partir de aminoácidos, aunque los esteroídicos y los triterpénicos no

lo hagan y contienen, en general, nitrógeno heterocíclico. Presentan gran cantidad de

hidrógeno. Tienen capacidad para combinarse con sustancias de origen ácido para dar

sales. Popularmente la palabra alcaloide se asocia con las drogas psicotrópicas.

Algunos de los estupefacientes más poderosos deben su acción a la presencia de esta

sustancia.

Citemos la psilocibina del peyote mejicano (Echinocactus williamsii Lem.), especie que

puede provocar intensas alucinaciones y alteraciones de la percepción orgánica y que

se han empleado con fines mágico-religiosos desde los albores de la humanidad. Por

tanto, son compuestos nitrogenados de composición diversa, con las siguientes

propiedades comunes: origen vegetal, reacción alcalina e importantes acciones

biológicas.

Se suelen ubicar en los jugos celulares, formando sales como malatos, citratos o

tartratos (combinaciones con ácidos orgánicos como el málico, el cítrico o el tartárico,

en estos casos), o combinados con los taninos. Cualquier parte de la planta puede

contenerlos, así los detectamos en las raíces (acónito, belladona, rauwolfia), en

cortezas (quina, yohimbo), en hojas (bel adona, coca, beleño, tabaco, té), en frutos

(adormidera) o en semillas (cacao, té, cólchico).

En numerosas ocasiones encontramos el mismo alcaloide en especies botánicamente

muy alejadas entre sí, o alcaloides de estructura química diferente en una misma

planta.



- 155 -


Los alcaloides que carecen de oxígeno son líquidos a temperatura ambiente y

frecuentemente son volátiles, presentando un olor característico. Los alcaloides

oxigenados suelen ser sólidos cristalizables y generalmente incoloros o blancos. Todos

son, en general, amargos. En su forma libre son insolubles en agua y solubles en

disolventes orgánicos apolares (éter, cloroformo, hexano) y algunos polares

(alcoholes), aunque hay excepciones, como las bases xánticas y las sales de amonio

cuaternarias que son solubles en agua.

Todos los alcaloides que están en forma de sal son solubles en agua y mezclas

hidroalcohólicas e insolubles en disolventes orgánicos apolares. La solubilidad

depende del pH, ya que sus variaciones determinan que el nitrógeno básico está más

o menos protonado. A pH ácido, predomina la forma protonada soluble en agua y

mezclas hidroalcohólicas. A pH básico, los alcaloides están mayoritariamente en forma

libre (no salina).

La mayoría de los alcaloides tiene actividad óptica (poder rotatorio), siendo las formas

levógiras más activas que las dextrógiras. El nitrógeno de su estructura, que suele

pertenecer a un ciclo, posee un carácter más o menos básico. Hay alcaloides que son

muy básicos (por ejemplo, la nicotina) pero también los hay que apenas lo son. Puesto

que los alcaloides son compuestos de carácter básico, su solubilidad en los diferentes

solventes varia en función del pH, es decir según se encuentre en estado de base o de

sal: En forma de base, son solubles en solventes orgánicos no polares como benceno,

éter, etílico, cloroformo, diclorometano, acetato de etilo. En forma de sales, son

solubles en solventes polares agua, soluciones ácidas e hidroalcohólicas.

El fundamento de la extracción se basa en el carácter básico de los alcaloides y en el

hecho de su existencia en las plantas como sales de ácidos orgánicos o como

combinaciones solubles de otras sustancias, entre los principales se encuentran: los

ácidos tíglico, 3-metil butírico, benzoico, cinámico, hidroxifenil propiónico, trópico y

tricarboxílicos, y además con otro tipo de sustancias como taninos y fenoles. Los

vegetales contienen generalmente cantidades apreciables de materia grasa que

impide el buen desarrollo en los procesos extractivos, produciendo emulsiones, por lo

tanto, es útil proceder a una delipidación o desengrase de la planta seca y molida con

solventes como hexano o éter de petróleo; es excepcional, pero puede ocurrir que se

extraiga en estos solventes y en medio neutro alcaloides.



- 156 -

3.2.1 Extracción por un solvente orgánico en medio alcalino:

La droga pulverizada y desengrasada se mezcla con una solución alcalina que

desplaza los alcaloides de sus combinaciones salinas; las bases liberadas son

en seguida solubilizadas en un solvente orgánico medianamente polar.

El solvente orgánico conteniendo los alcaloides bases es separado y

concentrado a presión reducida, luego se agita con una solución acuosa ácida,

donde los alcaloides se solubilizan en su forma de sales, mientras que otras

sustancias que se encuentren en el extracto como pigmentos, esteroles y otras

impurezas restan en la fase orgánica.

Las soluciones acuosas de las sales de alcaloide son alcalinizadas y extraídas

con un solvente orgánico no miscible; el solvente orgánico es deshidratado

sobre una sal anhidra, filtrado y concentrado a presión reducida, el residuo que

queda son los alcaloides totales (AT).

3.2.2 Extracción de alcaloides en medio ácido

Hay que recordar que en su estado natural, los alcaloides se encuentran en

forma de sales solubles en soluciones acuosas o hidroalcohólicas.

La droga seca, pulverizada y desengrasada es extraída con agua acidulada o

con alcohol o solución hidroalcohólica acidulada, tendremos extractos de

alcaloides en forma de sales. En estos casos los extractos pueden ser tratados

de diferentes formas:

Alcalinización y extracción de los alcaloides base con un solvente orgánico no

miscible.

Fijación de los alcaloides sobre resinas intercambiadoras de iones para luego

separarlas por elución con ácidos fuertes.

Precipitación de los alcaloides en forma de yodomercuriatos con el reactivo de

Mayer concentrado; el complejo formado es recuperado por filtración o

centrifugación, luego se redisuelve en una mezcla de agua-alcohol-acetona y

se separan los alcaloides haciéndolos pasar sobre resinas intercambiadoras de

iones. (esta técnica es particularmente útil para alcaloides amonio

cuaternarios).

Fuera de estos métodos generales de extracción existen algunos particulares

dependiendo del tipo de alcaloide.



- 157 -

3.3 Identificación

Existen reactivos generales que detectan alcaloides en general, otros que detectan

grupos de alcaloides con una estructura determinada común y otros que son

específicos para un alcaloide concreto.

Las reacciones para la detección de alcaloides se pueden clasificar en reacciones de

precipitación, de cristalización y reacciones coloreadas.

3.3.1 Reacciones de precipitación

Se basan generalmente en la combinación de los alcaloides con metales pesados. Se

llevan a cabo en solución acuosa ácida. Los reactivos más utilizados para la

precipitación de los alcaloides son ácidos de elevado peso molecular como el reactivo

de Hager (solución saturada de ácido pícrico en agua) y reactivos yodados como

Dragendorff (yodobismutato potásico, precipitado rojo-naranja), Bouchardat

(yodo/yoduro potásico, precipitado marrón-rojizo), Mayer (mercuriyoduro potásico,

precipitado blanco-amarillento) y otros. La detección de los alcaloides mediante estas

reacciones de precipitación puede dar falsos positivos y falsos negativos, por lo que

conviene realizar varias reacciones de detección para confirmar los resultados.

3.3.2 Reacciones coloreadas

Podemos citar la deshidratación con ácido sulfúrico o la oxidación con ácido nítrico,

permanganato potásico o dicromato potásico.

Las técnicas de reconocimiento son basadas en la capacidad que tienen los alcaloides

en estado de sal (extractos ácidos), de combinarse con el yodo y metales pesados

como bismuto, mercurio, tugsteno formando precipitados; estos ensayos preliminares

se pueden realizar en el laboratorio o en el campo.

En la práctica, se utilizan reactivos generales para detectar alcaloides como: la

solución de yodo-yoduro de potasio (Reactivo de Wagner), mercurio tetrayoduro de

potasio (reactivo de Mayer), tetrayodo bismuto de potasio (reactivo de Dragendorff),

solución de ácido pícrico (reactivo de Hager), ácido sílico túngtico (reactivo de

Bertrand), p-dimetilamino benzaldehido (reactivo de Ehrlich); nitración de alcaloides

(reacción de Vitali-Morin se usa para alcaloides en estado base).

Preparación de algunos reactivos para alcaloides:

Reactivo de Mayer:

Se prepara disolviendo 1.3 g de bicloruro de mercurio en 60 ml de agua y 5 g de

yoduro de potasio y se afora a 100 ml. Los alcaloides se detectan como un precipitado

blanco o de color crema soluble en ácido acético y etanol.



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Reactivo de Dragendorff:

Se prepara mezclando 8 g de nitrato de bismuto pentahidratado en 20 ml de ácido

nítrico al 30% con una solución de 27.2 g de yoduro de potasio en 50 ml de agua. Se

deja en reposo por 24 horas, se decanta y se afora a 100 ml. La presencia de

alcaloides se detecta por la formación de un precipitado naranja rojizo cuando se le

adiciona esta reactivo a una solución ácida de alcaloides. De los precipitados lavados

se puede recuperar los alcaloides con una solución saturada de carbonato de sodio.

Algunas sustancias oxigenadas con alta densidad electrónica como es el caso de las

cumarinas, chalconas, maltol, acetogeninas, etc. pueden dar falsos.

Reactivo de Dragendorff.

El reactivo de Dragendorff modificado: Comprende dos soluciones:

Solución A: 0.85 g de subnitrato de bismuto disueltos en una mezcla de 10 ml de

ácido acético y 40 ml de agua.

Solución B: 8 g de yoduro de potasio disueltos en 20 ml de agua.

Se mezclan 5 ml de solución a con 5 ml de solución b y 20 ml de ácido acético para

luego completar a 100 ml con agua.

Reactivo de Hager:

Consiste en una solución saturada de ácido pícrico en agua, este reactivo precipita la

mayoría de los alcaloides, los picratos se pueden cristalizar y ello permite por medio

de resinas intercambiadoras, separar los alcaloides.

Reactivo de Bertrand:

Se disuelve 12.0 g de ácido sílico túngstico en agua y se afora a 100 ml, se ensaya

con solución de alcaloides sales (en HCl 1%).

Reactivo de Ehrlich:

Se prepara disolviendo p-dimetil amino benzaldehido al 1% en etanol y luego se le

adiciona cloruro de hidrógeno, en presencia de alcaloides, se forma una oloración

naranja.

Reacción de Vitali-Morin:

Consiste en la nitración de los alcaloides con ácido nítrico fumante, se forma una

coloración en presencia de hidróxido de potasio con los derivados nitrados en solución

alcohólica, la presencia de acetona estabiliza la coloración.

La técnica consiste en adicionar a los alcaloides base 10 gotas de ácido nítrico

fumante, evaporar al baño de maría, después de enfriar, se adiciona 1 ml de etanol



- 159 -

96º, 0,5 ml de acetona y una pastilla de KOH; sin agitar se observa una coloración

violeta que se desarrolla alrededor de la pastilla.

3.3.3 Existen reactivos específicos que colorean ciertos grupos de alcaloides.

o El p-dimetilamino benzaldehido para los alcaloides del ergot del centeno

o El sulfato de cerio (IV) y amonio, diferencia los indóles (amarillo), los dihidroindóles

(rojo) los b-anilino acrilatos (azul). 1% de solución de sulfato de cerio y amonio en

una solución al 85% de ácido fosfórico.

o El sulfato cérico ácido sulfúrico para los alcaloides esteroidales, esteroles y

saponinas.

o Se satura una solución al 65% de ácido sulfúrico con sulfato cérico, se calienta x

15 min a 120º (j. Chomatog. 12, 63 (1963)

o El nitroprusiato de sodio y amoniaco para los alcaloides de la cicuta

o El sulfato de hierro y amónio para los alcaloides de la vinca

o Los reactivos de percloruro férrico en medio clorhídrico para tropolonas y en medio

perclórico para alcaloides de las rauwolfias.

o El reactivo de yodoplatinato para los alcaloides del opio (morfina y codeína da

coloración gris azuloso y los otros color castaño).

o Ciertos alcaloides de la quina (principalmente quinina y quinidina) tienen la

propiedad de ser fluorescentes (l366 nm) en presencia de un ácido oxigenado.

3.4 Clasificación:

Existen diferentes formas como clasificar a los alcaloides.

3.4.1 Por comodidad, algunos autores dividen los alcaloides en cuatro clases

Alcaloides verdaderos: Cumplen estrictamente con las características de la

definición de alcaloide: tienen siempre un nitrógeno heterocíclico, son de

carácter básico y existen en la naturaleza normalmente en estado de sal,

biológicamente son formados a partir de aminoácidos.

Protoalcaloides: son aminas simples con nitrógeno extracíclico, de carácter

básico y son productos del metabolismo de los aminoácidos.

Pseudoalcaloides: presentan todas las características de la definición de

alcaloide pero no son derivados de aminoácidos.

Alcaloides imperfectos: son derivados de bases púricas, no precipitan con los

reactivos específicos para alcaloides.



- 160 -

No son alcaloides los aminoácidos, las betalaínas, los péptidos, los amino

azúcares, las vitaminas nitrogenadas, las porfirinas, algunas bases como la

tiamina ampliamente distribuida en los seres vivos y los alkil aminas de bajo peso

molecular.

3.4.2 Los alcaloides no heterocíclicos:

Se denominan también aminas alcaloídicas o protoalcaloides. Algunos ejemplos

son la colchicina y efedrina.

3.4.3 Los heterocíclicos:

Son los más numerosos, pudiendo ser monocíclicos o policíclicos. Los alcaloides

son un grupo muy heterogéneo de compuestos con estructuras muy variadas y

generalmente complejas. Todos contienen C, H y N, la mayoría tienen oxígeno y

pocos de ellos, azufre. El nitrógeno que contienen puede formar parte de un ciclo

(lo más habitual es con N-heterocíclico) o no (con N no heterocíclico), del que hay

pocos casos (colchicina).

3.4.4 Según la estructura de su núcleo fundamental

Éstos se pueden subdividir en los siguientes grupos no cerrados, ya que algunos

de ellos presentan en su estructura química fundamental, dos núcleos cíclicos que

los vinculan a dos clasificaciones diferentes:

Pirrolidínicos:

Su núcleo principal es el pirrol o pirrolidina; a este grupo pertenecen las higrinas

(presentes en las hojas de coca) y la estaquidrina.

Imidazólicos:

La pilocarpina y la pilocarpidina del jaborandi (Pilocarpus jaborandi Holmes.), con

propiedades hipotensoras a nivel general y del globo ocular, en particular.

Esteroideos:

El núcleo es el ciclopentanoperhidrofenantreno. Algunos de ellos son las

protoveratrinas (Veratrum album L., sabadilla), jervina, solanina, germindina.

Tropánicos:

A este grupo pertenecen alcaloides con intensa acción sobre el sistema nervioso y

son frecuentes en las solanáceas. Cabe citar los siguientes: atropina (Atropa

belladona L.), hiosciamina (Hyosciamus niger L.), escopolamina (Duboisia sp.,

Datura stramonium L.). También encontramos aquí alcaloides pertenecientes

a otras familias botánicas, como la cocaína (Eritroxylon coca Burk).



- 161 -

Quinoleínicos:

Su nombre se debe a que la mayoría de loa alcaloides de la quina se encuentran

en este grupo. Los más conocidos son la quinina y la quinidina (Cinchona calisaya

Weddl.).

Isoquinolínicos:

La hidrastina y la berberina las detectamos en el hidrastis o sello de oro (Hydrastis

canadensis L.) y la narceína en la adormidera (Papaver somniferum L.).

Bencil- isoquinoleínicos:

Su núcleo guarda una gran similitud con el anterior. Entre ellos se encuentran la

papaverina y la narcotina del opio (Papaver somniferum L., P. Nigrum DC.).

Fenantrénicos:

La morfina, que es el alcaloide más conocido de la adormidera, presenta dos

núcleos, uno isoquinoleínico y otro fenantrénico. Otros alcaloides fenantrénicos

del opio son la codeína y la tebaína.

Indólicos:

Son conocidos los derivados del cornezuelo de centeno (Secale cereale L.) como

la ergometrina y ergotamina, utilizados en el tratamiento de las migrañas y en la

inducción del movimiento uterino en el parto. También son indólicos los alcaloides

de la rawolfia (Rawolfia serpentina Benth.), empleados en el tratamiento de la

hipertensión (reserpina); la yihimbina del yophimbo (Pausynstalia yohimbe), de

potente actividad afrodisíaca; la estricnina o la brucina constituyen un potente

veneno extraído de la nuez vómica (Strychnos nux-vomica L.), aunque en

pequeñas dosis ha sido utilizado como estimulante. Otros alcaloides interesantes

de este grupo proceden de la vincapervinca de Madagascar (Vinca rosea L.) y son

utilizados en el tratamiento oficial del cáncer y especialmente de las leucemias.

Piridínicos:

Su núcleo es la piridina. El más conocido es la nicotina del tabaco (Nicotiana

tabacum L.) y la arecolina (Areca catechu L. o nuez de areca).

Piperidínicos:

Lobelina (Lobelia inflata L.), coniína (alcaloide de la cicuta o Conium maculatum

L.). La pelletierina, localizada en el granado (Punica granatum L.), es un

alcaloide que posee dos núcleos, uno piridínico y otro piperidínico.

Purínicos:

Son muy conocidos por hallarse en el café, el chocolate o la cola. Se trata de



- 162 -

metil-xantinas y son tres, la cafeína, la teobromina y la teofilina. Son

estimulantes del sistema nervioso central y ejercen un efecto diurético discreto.

Pirrolizidínicos:

Suelen ser alcaloides tóxicos. Los más conocidos se encuentran en el senecio y

en la hierba cana (Senecio sp.) y en algunas plantas de las leguminosas o

borragináceas.

Terpénicos:

Aconitina, elatina.

Nor-lupinánicos:

En el núcleo hay un nor-lupinano (quinolizidina), como se aprecia en la

esparteína o la genisteína de las retamas (Spartium junceum L.), en la citisina y

en la lupanina.

Apomorfínicos:

Presentan una estructura similar a la de la morfina, ya que tienen un núcleo

isoquinoleínico y otro fenantrénico, aunque no ejercen la acción narcotizante de la

primera. Entre ellos cabe destacar la boldina presente en el boldo (Peumus boldus

Mol.) y la corydalina, en Corydalis cava (L.) Schweigg. & Körte.

3.5 Propiedades fisicoquímicas, farmacológicas y toxicidad.

3.5.1 Propiedades fisicoquímicas

Los alcaloides tienen masas moleculares que varían entre 100 y 900 (coniína

C8H17N=127, vincristina C46H56N4O10=824); son casi siempre incoloros a

excepción de aquellos altamente conjugados como berberina (amarillo),

sanguinarina (rojo), urabaina (verde) y oxoaporfinas que van de amarillo a rojo;

son normalmente sólidos a temperatura ambiente, algunas bases no oxigenadas

como la coniína, la nicotina y la esparteina que son líquidas; con algunas

excepciones como la arecolina que es oxigenada y líquida; los alcaloides base

son poco solubles en agua.

3.5.2 Interés en farmacognosia

Principales componentes y su presencia en drogas naturales.

Los principales productores de alcaloides son los vegetales, pero no están

presentes en todos ellos. Se encuentran sobre todo en vegetales superiores.

Entre los vegetales inferiores, los hongos, a excepción del cornezuelo de

centeno (Secale cornotum Ergot.), contienen poca cantidad. Dentro de las



- 163 -

gimnospermas, las Efedraceae cuentan con especies alcaloídicas de interés y

entre las Pteridophytae se detectan alcaloides en las Equisetaceae como en la

cola de cabal o (Equisetum sp.) y Lycopodiaceae.

Las monocotiledóneas, Liliaceae (eléboro) y Amarilidaceae, no producen

casi alcaloides y, dentro de las angiospermas, las dicotiledóneas concentran

prácticamente todas las especies que poseen alcaloides. En de las

dicotiledóneas se pueden encontrar familias en las que abundan (Solanaceae,

Papaveraceae –adormidera y amapola-, Rubiaceae, Apocinaceae,Rutaceae,

Fabaceae, Loganiaceae) y familias más pobres en alcaloides

(Rosaceae,Labiatae, Cruciferae).

En los vegetales, los alcaloides suelen estar localizados en tejidos periféricos:

corteza, raíces, hojas, frutos y semillas. Las proporciones varían desde partes

por millón hasta valores que oscilan entre el 0,1% y el 3%, pudiendo ser incluso

superiores en algunas drogas vegetales (como la corteza de quina, que puede

tener hasta un 10%) o en determinadas razas químicas.

Las especies que contienen alcaloides rara vez contienen uno solo,

habitualmente contienen varios de el os, así como sustancias relacionadas. Hay

alcaloides que son muy específicos y sólo se encuentran en individuos de una

sola especie, en cambio, otros son inespecíficos y se pueden encontrar en varias

especies e incluso, en varias familias.

Los alcaloides pueden encontrarse libres, en forma de sal (lo más habitual

debido a su carácter básico) o unidos a taninos o a ácidos orgánicos. Su

concentración depende en general del clima, ya que la flora originaria de zonas

calurosas suele poseer una mayor cantidad que la de los climas fríos.


La morfina

o Sobre el sistema nervioso central (S.N.C.): acción analgésica que se manifiesta

a dosis bajas produciendo depresión de la percepción dolorosa; paralelamente,

desarrolla una sedación seguida de euforia que pasa progresivamente a sueño,

el despertar es particularmente desagradable; por lo tanto es un buen

analgésico pero mal hipnótico.

o Sobre la respiración es un depresor respiratorio; la morfina y sus derivados a

bajas dosis tiene acción antitusiva.



- 164 -

o La etilación del OH fenólico de la morfina produce un producto mas potente que

la codeína de aplicación oftalmológica. Mientras que la diacetil morfina, La

heroína, tiene vía intravenosa una acción euforiante; mientras que si se

sustituye el N-metilo de la morfina por un grupo N-alilo produce la nalorfina,

aunque tiene un efecto analgésico, se usa como antagonista del efecto

narcótico de la morfina.

La codeina

Es el más usado en terapéutica la metilación del hidroxilo fenólico de la morfina

produce modificaciones de la actividad farmocológica:

o Disminución de la acción analgésica

o Disminución del efecto depresor respiratorio

o Disminución de la toxicomanía

Excelente antitusivo

Produce acción sedativa a dosis fuertes y prolongadas.

La tebaína

Este es un alcaloide sin acción terapéutica propia.

o Tóxico (convulsivante a dosis altas)

La papaverina

Espasmolítico sobre la musculatura lisa

La noscapina

o No tóxico, sedativo de la tos.

Ejemplos:

Podemos citar:

Ephedra fragilis Desf., que contiene alcaloides simpáticomiméticos (α y β-

adrenérgicos) derivados de la feniletilamina, con una marcada acción estimulante

de los centros nerviosos respiratorios a nivel bulbar, vasoconstrictora periférica e

hipertensora, por lo que está indicada en asma e hipotensión. Papaver rhoeas L. -

amapola- contiene alcaloides isoquinoleínicos y presenta una actividad

ligeramente sedante y espasmolítica, se utiliza en estados de ansiedad, insomnio

y tos espasmódica (Martínez Lirola et al., 1997).

En estudios recientes, se ha demostrado actividad antiinflamatoria, antipirética,

antimalárica y antihiperglucémica en Cryptolepis sanguinolenta (Lindl.)

Schlecter debido a su contenido en alcaloides, también en Mahonia aquifolium

(Pursh) Nutt. se ha demostrado actividad antipsoriática; actividad antihelmíntica en



- 165 -

Evodia rutaecarpa Benth., antiagregante plaquetaria en Melicope confusa (Merr.)

Liu y Zanthoxylum schinifolium Sieb. & Zucc y efecto antiséptico intestinal en

Corydalis pallida var. Tenuis Yatabe (Suntornsuk, 2002), además de

antimicrobiana (Navarro et al., 1999; Colombo et al., 1996) y citotóxica frente a

carcinoma humano (Sakurai et al., 2006; Colombo et al., 1996).

3.6 Plantas que contienen alcaloides:

3.6.1 Belladona: Atropa belladona, Solanaceae.

Droga: Hojas solas o mezcladas con inflorescencia.

Descripción: Planta de 50-150 cm de altura, muy ramificada. Hojas ovadas, de bordes

enteros, de hasta de mas de 15 cm de largo, en la zona de la inflorescencia se

agrupan por pares, con una hoja del par siempre mayor que la otra, sus frutos son

bayas del tamaño de una cereza, tan tóxicas que 3 o 4 pueden producir la muerte a un

niño. La Atropa belladona es actualmente cultivada en Inglaterra, en Europa

continental y en los Estados Unidos.

Composición química: La droga contiene una importante cantidad de material mineral

(12 al 15%) donde el principal componente es oxalato de calcio que se encuentra

únicamente a nivel del limbo. Se encuentra además una cumarina la 7-hidroxi 6 metoxi

cumarina, llamada escopoletol, esterificado por el ácido trópico: hiosciamina, atropina

y escopolamina, durante el período de secado, la hiosciamina se transforma en

atropina; el conjunto de hiosciamina y atropina representan entre 90 y 95% de los

alcaloides totales. Existen también trazas de alcaloides menores como apoatropina

(éster del tropanol y del ácido atrópico). La raíz de belladona contiene alrededor de 0.3

- 1.0% de alcaloides de estos un 83 -97% es de hiosciamina, 3 -15% de atropina y

hasta 2.6% de escopolamina y otros alcaloides menores.

Adulterantes. Entre los numerosos adulterantes conocidos de las hojas de A.

belladona, los mas importantes son: Phytolacca decandra (Phytolaccaceae) y

Ailanthus glandulosa (Simaroubaceae). En la Phytolacca el limbo es mas denso y

menos recurrente que en la belladona; las células epidérmicas tienen paredes rectas,

los estomas son de tipo amonocítico y algunas de las células del mesófilo contienen

haces de cristales aciculares de oxalato de calcio. Las hojas de Ailantus son aovado

triangulares, tienen células epidérmicas con paredes rectas, mostrando una cutícula

fuertemente estriada, drusas de oxalato de calcio y en ambas caras pelos tectores

blancos, unicelulares que están lignificados.



- 166 -

3.6.2 BELEÑO: Hyoscyamus niger Solanaceae.

Droga: hojas e inflorescencia

Descripción: Es una planta herbácea, bienal o anual según la variedad, se encuentra

espontaneamente, principalmente en cercanía de viejas edificaciones, las hojas

recortadas, radicalarias pecioladas en la base, ovaladas alongadas, de color verde

pálido, las flores axiliares de color amarillo pálido veteadas de un color púrpura o

negro violáceo, el cáliz es acrecentado, tubular con cinco puntas agudas; la corola es

formada por cinco pétalos pegados los cuales se prolongan en forma de campana; el

fruto es una cápsula que se abre en la cima por un opérculo regando numerosos

granos pequeños.

Composición química: La droga es rica en material mineral (18-20%), se nota la

presencia de una base volátil la tetrametil putrescina o tetrametil diamino butano la

cual sirve para su identificación. cual puede servir para diferenciar la belladona de

otras Solanaceas midriáticas. Los principios activos son los mismos de la Belladona

pero su contenido en alcaloides totales en menor entre 0.05 y 0.15%. la escopolamina

representa mas de la mitad de estos alcaloides.

3.6.3 Estramonio: Datura stramonio Solanaceae

Droga: hojas e inflorescencia

Descripción: Es una planta anual originaria del Oriente que alcanza una altura de 1.5

m, tiene una raíz blanquecina y numerosas raicillas, el tallo aéreo es erecto, redondo,

liso, ramificado y de color verde. Hojas alternas, cortamente pecioladas, triangulares y

dentadas, miden de 8 a 25 cm de largo por 7 a 15 de ancho. Las flores solitarias son

grandes tubulosas, axilares y cortamente pecioladas, poseen un suave aroma, tienen

el cáliz tubular con cinco dientes de unos 5 cm de largo, la corola acampanada, blanca

de unos 8 cm de longitud, cinco estambres. El fruto es una cápsula espinosa, consta

de cuatro cavidades conteniendo numerosos granos de color pardo oscuro.

Composición química: La composición química del estramonio es cualitativamente

análogo al de la belladona y al beleño. El contenido de alcaloides totales esta entre 0.2

y 0.45% donde la escopolamina representa una tercera parte, en las plantas jóvenes el

alcaloide predominante es la escopolamina. Las semillas de estramonio contienen

alrededor de 0.2% de alcaloides midriáticos y entre 15 y 30% de aceites.



- 167 -

3.6.4 Datura metel, Solanaceae:

Droga: Hojas

Descripcción: Planta herbácea con flores blancas o violetas de olor desagradable. Al

igual que el estramonio, las hojas desecadas de Datura metel están abarquilladas y

retorcidas, son de color mas pardusco con márgenes enteros y con diferenciación en

cuanto a la nervadura y a los pelos, los frutos también característicos son cápsulas

espinosas pero los granos de color pardo claro, tienen forma de oreja, son mayores y

mas aplanadas que las semillas de estramonio.

Composición química: El contenido alcaloídico (escopolamina, con trazas de atropina y

de hiosciamina) es aproximadamente 0.2% y algunos alcaloides menores como el

caso de la datumetina (éster del tropanol con el ácido p-metoxibenzoico).

Arbol datura: Este nombre se le ha dada a varias plantas del género Brugmansia

considerado como una sección del género Datura por lo que se refiere a su morfología

y química. La Brugmansia sanguinea (R&P), Solanaceae es la mas importante del

género por su contenido alcaloídico.

Droga: Flores y hojas

Descripción: Son especies arbóreas 1,5 - 4.0 m de altura, perennes originarias de

Sudamérica, cultivadas principalmente como ornamentales, entre 2000 y 3700 m.

s.n.m. sus hojas son alternas de 9.0-14 cm de largo por 4.5-6.5 de ancho, ovaladas,

base oblicua, ápice agudo, margen lobado-dentado, haz y envés estrigosos; pecíolo

tomentoso. Flores solitarias, axilares, péndulas, pedicelo de 3-6 cm de largo, cáliz

gamocépalo de color verde, corola infundibuliforme de 19-24 cm de longitud, anteras

blancas, estigmas verdosos. Fruto capsular, oval acuminado.

Composición química: Alcaloides derivados del tropano se encuentran en varios

órganos de la planta en diferentes proporciones:

Como se observa en el siguiente cuadro las flores tienen el mayor contenido de

alcaloides principalmente de escopolamina y de atropina, encontrándose también

apoescopolamina y 6b hidroxi 3a tigloiloxitropano.

3.6.5 Erythroxylon coca o E. truxillense, Erythroxylaceae. coca

Descripción: Es un pequeño arbusto (alrededor de 1.5 m de altura) de las regiones

tropicales y subtropicales de Sudamérica. Las hojas son enteras y elípticas de longitud

variable según la variedad y el origen geográfico. Comercialmente existen dos

variedades de coca: la coca de Bolivia o de Huanuco la (E. coca) y la de Perú o Trujillo

la (E. truxillense), cultivados en Perú, Bolivia, Colombia e Indonesia.



- 168 -

Las hojas de coca de Huanuco o Bolivia son cortamente pecioladas, ovaladas de 2.5 a

7.5 cm de longitud y de 1.5 a 4 cm de ancho, el limbo va de color pardo-verdoso a

pardo, el nervio medio que es prominente, sobre el envés tiene una arista en su

superficie superior.

También muestra dos líneas curvadas muy características una a cada lado del nervio

medio. Olor característico sabor amargo y producen adormecimiento en la lengua y los

labios. Según Johnson, la cocaína es más abundante en las hojas nuevas durante el

comienzo de la floración.

Composición química: La droga contiene pequeñas cantidades de taninos, flavonoides

y aceite esencial. La hoja de coca contiene además de alcaloides con el núcleo

tropánico, bases volátiles derivadas de la N-metil pirrolidina como la a y b higrina y la

cuscohigrina.

Efecto toxicológico:

Los alcaloides son sustancias que suelen tener actividad farmacológica incluso a dosis

muy bajas. Muchos de ellos son sustancias muy tóxicas, por lo que se deben extremar

las precauciones cuando se empleen en terapéutica. Debido a la gran cantidad de

compuestos que forman parte de este grupo y a sus estructuras tan variadas, sus

aplicaciones son muy distintas, ya que los efectos farmacológicos también lo son.

Podemos destacar alcaloides con efectos estimulantes del SNC (cafeína, estricnina)

como la Camelia sinensis L. por la presencia en el a de alcaloides tales como teína,

teofilina y teobromina (Martínez Lirola et al., 1997), depresores del SNC (morfina,

psilocibina), estimulantes del SNV simpático (efedrina), inhibidores del SNV simpático

(yohimbina), estimulantes del del SNV parasimpático (pilocarpina, eserina), inhibidores

del SNV simpático (atropina), antifibrilantes (quinidina), espasmolíticos (papaverina),

bloqueantes neuro-musculares (d-tubocurarina), antimaláricos (quinina),

anticancerígenos (vincristina, vinblastina), etc., que van a ser responsables de muy

variadas aplicaciones terapéuticas.



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Monocotiledóneas

Angiospermas

Dicotiledóneas

Inferiores Claviceps purpurea (alcaloides del cornezuelo de centeno)

Gimnospermas: Ephedra sp. (alcaloide efedrina)

Superiores

Fam. Amarillidáceas

Fam. Liliáceas

Fam. Solanaceas Fam. Papaveráceas Fam. Rubiáceas Fam. Apocináceas y otras

Amaryllis belladonna

Veratrum album

PPaappaavveerr

ssoommnniiffeerruumm

Cinchona pubescens

Catharanthus roseus

DISTRIBUCION DE ALCALOIDES EN ESPECIES VEGETALES

Atropa belladona

V E G E T A L E

S



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CUESTIONARIO

1. Alcaloides. Escoge UNA respuesta correcta.

a. Su uso en farmacognosia no está muy desarrollado

b. Al ser sustancias naturales, carecen de contraindicaciones

c. No se alteran con la luz ni la temperatura

d. Algunos de ellos son sustancias parasimpaticomiméticas

2. Terpenoides. Escoge UNA respuesta correcta.

a. Son compuestos que derivan del escualeno

b. Están formados por n unidades de terpeno (C10)

c. Según el número de átomos de carbono, se clasifican en monoterpenos,

diterpenos

d. A este grupo pertenecen los aceites esenciales

3. Los Alcaloides pueden ser identificados por

a. Dragendorff,

b. Mayer

c. Hager

d. Wagner

4. Los alcaloides no heterocíclicos:

a. Colchicina

b. Efedrina.

c. Cochinilla

d. Efedra

e. Tiamina

5. Los tetraterpenos constan de:

a. Ocho unidades isoprenicas 40 átomos de carbono

b. Seis unidades isoprenicas 40 átomos de carbono

c. Cuatro unidades isoprenicas 20 átomos

d. Tres unidades isoprenicas 15 átomos de carbono

e. N.A



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BIBLIOGRAFÍA Y WEBGRAFÍA

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Segunda Edición. Editorial Acribia S.A. Zaragoza, 2001

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ANEXOS

Documents

Texto Digital de Farmacognosia y Fitoquimica