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Compuestos Fenólicos, Lignanos y Taninos Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Metabolitos biosintetizados por plantas y ciertos animales inferiores. -Contribuyen significativamente a impartir sabores y fragancias específicas a las plantas. -Son ampliamente utilizadas en la industria farmacéutica, de alimentos y bebidas Granos de café Ac. clorogénico Canella Cinamaldehído Jengibre Pimienta roja y negra Nordihidrocapsaicina PiperinaCapsaicina R = H (-)-Epicatequina R = OH (-)- Epigalocatequina R = H Chavicol R = OCH3 Eugenol Gingerol Té verde Nuez moscada R = H Safrol R = OCH3 Miristicina Acohol fenetílicoOrquídea Vainilla Vainillina Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Clavo Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 -Contienen un anillo aromático con un grupo –OH (fenol) -Son una Familia heterogénea de compuestos -Suelen ser ácidos, y pueden formar puentes de hidrogeno (solubles en agua) -Pueden establecer interacciones con grupo peptídico (taninos) -Los fenoles con grupo catecol pueden actuar como agentes quelantes -Muy susceptibles a oxidación (son compuestos antioxidantes) -La mayoría son derivados fenilpropanoides (flavonoides) -Hay estructuras monoméricas, diméricas (lignanos) y poliméricas (lignina y taninos) Características Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Función - Forman parte de muchos pigmentos (antocianinas, flavonas y flavonoles) - Son sustancias defensivas tóxicas fitoalexinas (furanocumarinas, isoflavonoides, resveratrol, pisatina, psoraleno) y disuasores alimentarios (antifidant) (taninos). - Intervienen en la regulación de las interacciones planta microorg. (rizobios, Agrobacterium) - Protectores frente a UV (y visible)???? - Forman sustancias alelopáticas (ácido caféico, ácido ferúlico) Algunos tienen la doble función estructural/defensiva (lignina, suberina) Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Clasificación • C6 Fenoles Simples • C6C1 Ácidos Benzoicos y relacionados • C6C2 Acetofenonas y ácidos feníl acéticos • C6C3 Ácidos cinámicos y relacionados • C6C3C6 Flavonoides y relacionados • C6C3C6 Cumarinas y relacionados • C6C1C6 Benzofenonas y Estilbenos • C6C2C6 Xantonas • (C6) n Taninos y ligninas Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 - FENOLES SIMPLES: antioxidantes, antitumorales, antivirales, antibacterinos - LIGNINAS: antitumorales y antivirales - QUINONAS: antitumorales y antivirales - XANTONAS: antitumorales, citotóxicos, mutagénicos, antivirales, antibacterinos, antiinfiamatorios - FLAVONOIDES: antinflamatorios, antibacterianos, antialérgicos, diuréticos, antivirales, antiproliferativos, antihipertensivos, acciones estrogénicas, etc. -CUMARINAS: anticoagulantes, antitumorales, fotosensibilizandores, antivirales Actividad biológica de los derivados fenólicos Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Biosíntesis •La ruta del ácido shikímico participa en la biosíntesis de la mayoría de los fenoles de las plantas superiores. •Utiliza como sustratos la eritrosa-4-fosfato (de la vía de las pentosas fosfato) y el ácido fosfoenolpirúvico (proveniente de la glucólisis). •Uno de los productos de esta vía es la fenilalanina, de la que se deriva la mayoría de los fenoles. •La fenilalanina, es un aminoácido esencial parte del metabolismo primario de las plantas y animales, entra al metabolismo secundario cuando la enzima fenilalanina amonio liasa (PAL) cataliza la eliminación de un amonio convirtiendo a la fenilalanina en ácido cinámico. •La vía del ácido malónico es una importante fuente de fenoles en bacterias y hongos, y en las plantas superiores existe aunque no es tan utilizada como en aquéllos. Su sustrato es el acetil-CoA. •Junto con la vía del ácido shikímico participa en la biosíntesis de los flavonoides, ligninas y otros fenoles. Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Relaciones existentes entre las rutas metabólicas y los grupos de metabolitos secundarios: -Los compuesto terpenoides se biosintetizan por las rutas MEP o MVA. -Los compuestos fenólicos por la ruta del ácido siquímico, a partir de a.a. como la fenilalanina, o por la ruta del ácido malónico. -Estas vías pueden actuar solas o combinarse de las siguientes maneras: ruta ácido siquímico-aminoácidos aromáticos y aminoácidos aromáticos ruta ácido malónico. Rutas metabólicas involucradas en la obtención de metabolitos secundarios: • Ruta del MEP (metileritritolfosfato), • Ruta del MVA (ácido mevalónico), • Ruta del ácido malónico • Ruta del ácido siquímico (en ingles shikimico). Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Metabolitos secundarios y las rutas metabólicas que le dan origen Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Ácido malónico El ácido malónico (nombre IUPAC: ácido propanodioico) es un ácido dicarboxílico con estructura CH2(COOH)2. A la forma ionizada del ácido malónico así como a sus ésteres y sales se les conoce como malonatos. Bioquímica Ácido L-málico es la forma natural, mientras que una mezcla de L-y D-ácido málico se produce sintéticamente. • Ácido L-málico • Ácido D-málico Malato juega un papel importante en la bioquímica. En el proceso de fijación de carbono C4, malato es una fuente de CO2 en el ciclo de Calvin. En el ciclo del ácido cítrico, el malato es un intermedio, formado por la adición de un grupo-OH en la cara IS de fumarato. También se puede formar a partir de piruvato a través de reacciones anapleróticas*. *Las reacciones anapleróticas son aquellas que proporcionan intermediarios del ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA, del inglés) o ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs. Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Acetil coenzima A es el precursor de la vía del acetato malonato. La glicólisis y el catabolismo de los ácidos grasos y los aminoácidos producen acetil CoA. Este compuesto es precursor de metabolitos primarios y secundarios incluyendo Vías generales del metabolismo secundario de las plantas terpenoides, acidos grasos, esteroides, policétidos, compuestos aromáticos, esteres acetilados y amidas Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Ruta de los policétidos Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Ruta del Ácido siquímico Es reconocido como el compuesto punto de partida para unvasto número de sustancias naturales y es un metabolito universal de las plantas superiores y de muchas clases de organismos no mamíferos Ácido siquímico Prof. Dr. Matías Funes 1 Prof. Dr. Matías Funes 1 Prof. Dr. Matías Funes 1 Biosíntesis del ácido shikímico La formación del ácido shikímico ocurre a partir de precursores de 3 y 4 átomos de carbono como son el ácido fosfoenolpirúvico (PEP) y la eritrosa 4-fosfato (E4P) por una condensación de tipo aldólica, produciendo un compuesto C7 a través de una serie de etapas. Prof. Dr. Matías Funes 1 Ruta del Ácido siquímico A partir de él se forman los aminoácidos y desde ellos los otros compuestos aromáticos más complejos (fenilpropanoides, flavonoides, alcaloides) En base a su esqueleto químico los fenoles se clasifican en: Fenilpropanoides simples: que tienen un esqueleto básico de fenilpropanoide (un anillo aromático unido a una cadena de 3 carbonos). Son moléculas con actividad alelopática. Son liposolubles y lavables. Ejemplos: ácido trans-cinámico, ácido p-cumárico, y sus derivados como el ácido caféico. Derivados del ácido benzoico: Se forman a partir de fenilpropanoides a los que se les delecionan dos carbonos de la cadena propánica. Ejemplos: la vainillina, el ácido salicílico. Lactonas fenilpropanoides: Poseen un esqueleto fenilpropanoide pero la cadena propanica está ciclada. Ejemplos: la umbeliferona (una cumarina simple), el psoraleno (furanocumarina), e hidroxicumarinas. Prof. Dr. Matías Funes 1 Tipos de Compuestos Fenólicos Prof. Dr. Matías Funes 1 - Poco abundantes en la naturaleza y de escaso valor terapéutico a excepción de la hidroquinona, que en forma de glucósido se localiza en algunas plantas medicinales pertenecientes a las familias Ericaceae y Rosaceae. - De todas ellas, las más empleadas por su poder antiséptico de vías urinarias son la gayuba y algunos tipos de brezo. Fenoles SimplesC6 Prof. Dr. Matías Funes 1 Fenilpropanoides: Fenilpropanoides simples - A los fenilpropanoides simples también se les conoce como derivados del ácido cinámico o hidroxicinamatos estos conservan la estructura C6C3 y se pueden encontrar conjugados en forma de esteres, amidas, y glucósidos - Los derivados del ácido cinámico son los más utilizados como antioxidantes y son en su mayoría derivados de los ácidos p- cumárico, ferúlico y caféico, mientras que la utilización del ácido sinápico es menos habitual. Además de presentarse en su forma natural, habitualmente se encuentran en la naturaleza esterificados o glicosilados. El ejemplo más importante de este tipo de combinaciones es, probablemente el ácido clorogénico, cuya estructura deriva del ácido caféico esterificado con el ácido quínico. C6-C3 Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Ácidos fenólicos Los ácidos fenólicos que tienen interés terapéutico son derivados del ácido benzoico o del ácido cinámico (cafeíco, ferúlico, p- cumárico). C6-C1 Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Derivados del Ácido benzoico Ácido benzoico, los benzoatos y los ésteres del ácido benzoico son compuestos encontrados en la mayoría de las frutas, especialmente en las bayas (arándanos), setas, canela, clavo, productos lácteos fermentados. Son usados como conservantes en los productos ácidos, ya que actúan en contra de las levaduras y las bacterias. C6-C1 Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Especie: Salix alba (Sauce blanco) es un árbol o arbusto dioico de tronco delgado, corteza de color gris y ramas flexibles (mimbre). - Las hojas son estrechas y lanceoladas con bordes dentados - Las flores pueden ser blancas y amarillas y forman inflorescencia. La corteza es fibrosa, aromática, amarga y astringente Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Acción Farmacológica - Analgésico - Antiinflamatorio - Antipirético - Antirreumáticos (debido a los glucósidos fonólicos) - Antiagregante plaquetario - Astringente (taninos) - Antiséptico de uso externo Composición química -Taninos catequínicos: 5-15% -Flavonides -Sales minerales -Esteroles -Materiales colorantes -Glucósidos fenólicos (salicósidos) 3-8% Decocción de la corteza, extracto fluido, polvo encapsulado, extracto seco Droga vegetal Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Otros ejemplos Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Alcachofa - Se utilizan las hojas del primer año de Cybara scolymus (Asteráceas) - Toda la planta presenta propiedades, por lo que también se utilizan otras partes como el tallo, las cabezas florales y la raíz. - Nombre vulgar: alcachofa, acachofera, cardo - Hábitat: zonas de clima templado - Es una planta herbácea y vivaz. El primer año da hojas grandes se disponen en forma de roseta de color verde claro, y el envés es blanquecina. - En el segundo año se forman los capítulos florales (alcahofas) constituidas por un receptáculo y brácteas comestibles - Se recolectan las hojas del primer año de vegetación. - De las hojas frescas, por expresión, se puede obtener un extracto seco (Cynar) Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Composición química Polifenoles: cinarina (derivado del ácido quínico), ácido caféico libre y ácido clorogénico. Flavonoides: cinarósidos y escolimósidos Cinaropicrina (lactona sesquiterpénica y un principio amargo) Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Acción e indicaciones -Colerético (favorece la secreción de bilis) -Colagogo (aumenta la síntesis de bilis) -Hepatoprotectora -Efecto diurético y posee propiedades digestivas -Hipolipemiante e hipoglucemiante Formas de uso -Tinturas, extractos Las alcachofas (capítulos inmaduros) tienen un alto contenido en inulina, por lo que resultan muy adecuadas en la alimentación de personas diabéticas debido a que aportan glúcidos a la dieta que no producen glucosa Prof. Dr. Matías Funes 1 Cumarinas Clasificación de las cumarinas - Hidroxicumarinas - Furanocumarinas: anillo de furano condensado - Dicumarinas Propiedades Las cumarinas son sólidos cristalizables, blancos o amarillentos. a) Las hidroxicumarinas sencillas son solubles en etanol, acetato deetilo y agua, presentan al ultravioleta fluorescencia azul o verde b) Las furanocumarinas son solubles en agua en etanol, pero también en disolventes orgánicos apolares: éter de petróleo Actividad biológica antitumoral, antiarrítmicos, antiinflamatorios, antisépticos, analgésicos, contra la hipertensión, la osteoporosis y el VIH. También se usa en tratamientos contra el asma. Lactonas fenilpropanoides Ciclo α-Benzopirona Prof. Dr. Matías Funes 1 Fuentes naturales Se encuentran en los tegumentos de las semillas, frutos, flores, raíces, hojas y tallos, aunque la mayor concentración se halla en frutos y flores. – Aesculus hippocastanum (Castaño de indias) (esculósido, esculetol) – Ammi visnaga (Viznaga) (piranocumarinas: visnadina) – Angelica arcangelica (furanocumarinas: bergapteno, psoraleno, angelicina) Castaño de indias Biznaga Hierba del Espíritu Santo Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Prof. Dr. Matías Funes 1 Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 Prof. Dr. Matías Funes 1 Prof. Dr. Matías Funes 1 Prof. Dr. Matías Funes 1 Hidroxicumarinas - Las hidroxicumarinas se utilizan para la profilaxis de tromboembolias cuando existe un riesgo que las justifique, por ejemplo, en casos de fibrilación auricular o después del reemplazo de las válvulas cardíacas. -El efecto colateral mas importante es la hemorragia. - La vitamina k es antagonista del efecto hemorrágico que puedan generar las cumarinas. O sea favorece la coagulación de la sangre, normalizándola después de horas o días. Prof. Dr. Matías Funes 1 Furanocumarinas - En conctacto con la piel y exposición al sol, pueden causar dermatitis aguda por su fototoxicidad, incrementándose con la humedad. Psoraleno - Tienen un origen biosintético mixto, el núcleo cumarínico deriva de la ruta Sikimato- corismato, pasando por el ácido trans-cinámico y finalizado con la Umbeliferona - El anillo fumárico proviene de la vía acetato-malonato, cuyo producto intermedio, el dimetialilpirofosfato (DAP), se une a la umbeliferona para generar las furanocumarinas lineales y las agulares (angelicinas) - Protegen a las plantas de organismos como larvas, e insectos, también de hongos (fitolexinas) y bacterias. - Benzo 2-pirona (cumarina) fusionada a un anillo furano en las posiciones 6 y 7. Angelicina Prof. Dr. Matías Funes 1 Dicumarinas - La dicumarina proviene del dicumarol, presente en el heno de vegetales del género Mellilotus (Melilotus officinalis o trébol de olor). La transformación del dicuraol en dicumarina se produce por la acción de ciertos hongos del género Aspergillus. Murcor y Penicullium sobre el heno Mellilotus. - La dicumarina compite con la vitamina K a nivel hepático provocando principalmente hipoprotombinemia. Esta acción anticuagulante es imperfecto, no actúa sobre las plaquetas ni sobre los factores plasméticos de contacto. - Ducumarol anticuagulante, antagonista de la vitamina k (similar warfarina). - Primer anticoagulante oral aislado, y también, el primero en usarse en clínica. Farmacognosia 2020 Prof. Dr. Matías Funes 1 - Se utilizan las sumidades floridas de Melilotus officinalis, Melilotu alba (Fabáceas) - Nombre vulgar: trébol de olor, meliloto - Hábitat: ampliamente extendida al borde de los caminos Meliloto Composición química: -Flavonoides -Vitamina C -Mucílagos -Colina -Glucósidos (derivado del ac. cinámico): melilotósido, que por hidrólisis da la cumarina. Acción farmacológica: -Anticuagulante -Fluidifica la sangre y activa la circulación -Antiespasmódico -Venotónico -Antiinflamatorio Prof. Dr. Matías Funes 1 - La vitamina K liposoluble es esencial para el funcionamiento de diversas proteínas que participan en la coagulación de la sangre. - También participa en el metabolismo del hueso ya que una proteína ósea, llamada osteocalcina que requiere de la vitamina K para su maduración. Es decir promueve la formación huesos en nuestro organismo. Vitamina K Prof. Dr. Matías Funes 1 Lignanos Fenilpropanoides complejos - Son metabolitos secundarios que se forman a través de la ruta del ácido Shikimico. Tienen una estructura constituida por dos unidades de fenilpropano C6-C3, unidas por enlaces entre las posiciones β y β´. Las principales unidades C6-C3 que forman los lignanos son el alcohol coniferílico y el alcohol sinapílico. - Se distribuyen en las Gimnospermas y Angiospemas Alcohol coniferílico Alcohol sinapílico α β β´ α´ γ γ´ Prof. Dr. Matías Funes 1 1) Lignanos simples: tienen un punte éter entre las posiciones γ y γ´ y forman un anillo de tetrehidrofurano 2) Ciclolignanos: tienen un enlace entre la posición α´ y el anillo aromático A y forman un ciclohexano (podofilotoxina en podófilo) 3) Flavanolignanos: son estructuras formadas por una unidad fenilpropanoides enlazada a un flavonoide (silibina) Tipos de lignanos Identificación: FeCl3 Acción Farmacológica: actividad antimitótica y antihepatotóxica Lignano simple Ciclolignano Silibina Prof. Dr. Matías Funes 1 Muérdago Especie: Ligaria cuneifolia (Loranthaceae) - Es una planta hemiparásita, epífita sobre arboles y arbustos. No posee raíces aéreas. Posee ramas rugosas, estriadas y subcomprimidas cuando son jóvenes, y gruesas y cilíndricas cuando son adultas. - Las hojas son subsésiles, alternas, lineares, oblongas y lanceoladas. Las flores se hallan dispuestas en racimos uniflorales de color rojo-naranja. El fruto es una baya negruzca globosa. Nombre vulgar: liga roja, pega-pega, quintral, injerto Habitat: Perú, Bolivia, Brasil, Uruguay, Chile y Argentina (Jujuy, La Pampa y Buenos Aires.). Composición química: Quercetina, leucoantocianidinas, proantocianidinas, catequinas, tiramina, ac. betulínico y betutulina. Acción farmacológica: hipotensora, disminuye los valores de colesterol, actua csobre sistema cardiovascular e inmunológico, presenta acción citostática y efecto cardíaco variable. Prof. Dr. Matías Funes 1 Ortiga Especie: Urtica dioica (Urticaceas) - Planta cosmopolita crece desde Japón a Los Andes. - Es arbustiva, perenne, alcanza 1m de aktura aprox. - Posee pelos tectores urticantes, que tienen la forma de pequeñísimas ampollas llenas de líquido irritanteque en contacto con la piel produce lesión y vierte su contenido (ácido fmómico, resina, histamina) - Las raíces contienen taninos, el tallo puede ser erguido o ramificado, rojizo o amarillo - Las hojas son ovaladas, rugosas, aserradas, puntiagudas, verdes, opuestas, la flor se agrupa en racimos verdes amarillentos con estambres. Composición química - Raiz: taninos, polisacáridos, polifenoles, lignanos, fitoesteroles. - Hojas: carotenoides, flavonoides, mucilagos, sales minerales, ácidos orgánicos: caféico, galico, formico, acético, clorogénico. - Tricomas: histamina, acetilcolina, serotonina. Propiedades: nutricionales, antigotoso, antiinflamatorio, diurético, antihistamínico, astringente, depurativo, analgésico, digestivo, colagogo. Prof. Dr. Matías Funes 1 Nuez Moscada Se utilizan las semillas sin tegumento de Myristica fragans (Myristiceae) - Es un árbol de 10-20 m de altura de hojas persistentes. - El fruto es una drupa ovoide amarillenta, en la madurez se abre en dos valvas, contienen una semilla rodeada de un arilo o cobertura carnosa. - El arilo separado del fruto y seco es el macis (especie) - La nuez es ovoide de 2-3 cm con una superficie de color grisáceo, olor aromático, sabor picante, ligeramente amarga. Habitat: Islas Molucas, Malasia, Indonesia. Composición química - Semilla: aceites esenciales 8-12% (α-pineno, β-pineno, miristina o miristical, lioneno, safrol). Lípidos 30-40%, la manteca de nuez moscada se extrae por expresión (miristina 75%). -Macís: aceite esencial, fenilpropanoides, fenoles, lignanos y neolignanos. Acción farmacológica: Estomáquico, antidiarreico, carminativo. El aceite esencial es estimulante. Prof. Dr. Matías Funes 1 Iridoides Son compuestos de naturaleza monoterpénica (C10) con una estructura que contiene el núcleo ciclopenta piránica. Pueden estar libres en el vegetal pero generalmente forman heterósidos en las familias Gencianáceas y Valerianáceas. Principales especies con iridoides: valeriana Su nombre proviene de las hormigas australianas (Iridomirmex sp), a partir de las cuales se aisló el iridodial, el compuesto mas sensillo del grupo. Iridodial Iridomirmex sp Prof. Dr. Matías Funes 1 Secoiridoides Son estructuras monoterpénicas (C10), semejantes a los iridoides pero con anillo ciclopentano abierto Principalmente especies con secoiridoides: genciana Prof. Dr. Matías Funes 1 Piretrinas Son Monoterpenos irregulares (no siguen el esquema habitual de condensación isoprénica) La especie productora de piretrinas de interés es el pelitre. Pelitre Se utilizan los capítulos florales de Pyretrum cineriaefolium, P. roseum, P. coccineum (compuestas) -Nombre vulgar: piretre, pelitre. -Hábitat: es cultivada en Japón, Kenia, Brasil y Ecuador. -Planta herbácea. Las hojas son pilosas de color gris-ceniza. Los capítulos florales son muy característicos de color blanco. Son aromáticas debido a que contienen aceites esenciales. Es una planta ampliamente cultivada. Prof. Dr. Matías Funes 1 P. roseum, P. coccineum, son las especies que presentan un contenido de principios activos insecticidas superiores Composición química: Esencia 0,5%, Esteres 0,5-2%. Piretrinas (mezcla de esteres) Ac. crisantémico, acido piretrico, piretrolona, cinerolona y jasmolona. Aletrina Características fisicoquímicas: - Los esteres son líquidos oleosos de color amarillo - Son insolubles en agua pero solubles en disolventes orgánicos. - Se descomponen con facilidad por la acción de O2 atmosférico y por acción de la luz. Propiedades biológicas: son sustancias muy tóxicas para animales de sangre fría como insectos, ácaros, peces, parásitos. Su acción insecticida es fulminante. Usos: se utilizan para eliminar moscas, mosquitos, e insectos en Gral. Formas de uso: se utilizan en soluciones alcohólicas, lociones, shampoo. Derivado semisintético (piretrinoides) utilizado en agricultura.. Prof. Dr. Matías Funes 1 Gentiana lutea (genciana amarilla) Es una especie nativa de las montañas del centro y sur de Europa, se encuentra dentro de la familia Gentianaceae. Es la más común en España y sin duda la más aprovechada Se usa como planta medicinal y como aromatizante de bebidas Es una planta perenne herbácea, que alcanza de uno a dos m de altura, con hojas lanceoladas anchas a elípticas de 10 a 30 cm de longitud y 4 a 12 cm de anchura. Las flores son amarillas, con la corola separada próxima a la base en de 5 a 7 pétalos estrechos. Se desarrolla en los prados alpinos y subalpinos como una hierba más, normalmente en suelos calcáreos. Es intensamente amarga, principalmente su raíz y en menor medida en el resto de la planta. La genciana se usa con frecuencia como componente de bebidas tónicas amargas (bitter, vermú, amargo de angostura). La raíz de genciana posee gentioflavósidos, gentiopricósidos y amarogentiósido. Prof. Dr. Matías Funes 1 Es una planta perteneciente a la familia de las Valerianaceae. Se utilizan los órganos subterráneos (rizomas, raíces y estolones), que constituyen la droga, para el tratamiento de estados neurotónicos, especialmente en casos de ansiedad y trastornos del sueño. La droga figura en numerosas farmacopeas. Valeriana officinalis L. Composición química: - La raíz incluye principalmente sesquiterpenos e iridoides, todos ellos compuestos de naturaleza terpénica. - Los sesquiterpenos son oxigenados y pueden ser cetonas (valeranona), alcoholes (valerianol, alcohol kesílico), ésteres (éster del valerianol), aldehídos (valerenal) y ácidos (ácidos valerénico, acetoxivalerénico e hidroxivalerénico). - Los iridoides son triésteres de alcoholes derivados del iridano con ácidos de bajo peso molecular, acético, isovalérico, etc. Las diferencias estructurales entre ellos radican en la naturaleza de los ácidos alifáticos que esterifican las funciones hidroxílicas en 1, 7 y 11. - Entre ellos se encuentran valtrato, isovaltrato, acevaltrato, dihidrovaltrato e isovaleroxihidroxidihidrovaltrato. El contenido total de valepotriatos se encuentra generalmente entre el 0,5 y el 1,2 %, siendo el mayoritario (80 %) el valtrato. Todos estos compuestos son muy inestables, sobre todo en medio ácido (pH<3); también se alteran por efecto de la humedad o el calor (>40 ºC). La raíz de valeriana presenta actividad sedante e hipnótica, por lo que está indicada en casos de nerviosismo o ansiedad y en trastornos del sueño. Se ha demostrado, asimismo, que posee actividad espasmolítica y miorrelajante. Prof. Dr. Matías Funes 1 Taninos Fenilpropanoides complejos Son sustancias no nitrogenadas, de estructura polifenólica, solubles en agua, alcohol, acetona, poco solubles en éter, de sabor astringente y con la propiedad de curtir la piel, haciéndola imputrescible e impermeable, fijándose sobre sus proteínas. El término tanino se refiere mas a su función que a su carácter químico. Ya que fue originalmente utilizado para describir ciertas sustancias orgánicas que servían para convertir a laspieles crudas de animales en cuero, proceso conocido en ingles como tanning (curtido en español). Son muy abundantes en el mundo vegetal, específicamente en algunas familias (Rosáceas, Fabáceas, Mirtáceas) y en diversos órganos: raíces-rizomas (ruibardo), corteza (quina, roble), leño (nance), hojas (guayabo), frutos (guineo.) Los taninos son compuestos químicos de carácter fenólico de alto peso molecular (500- 3000 D), no cristalizables, que forman con el agua soluciones coloidales de reacción ácida y de sabor muy astringente. Aunque su constitución química sea diferente entre un tipo de tanino y otro, poseen propiedades semejantes, por la presencia de grupos fenólicos en todos ellos. Prof. Dr. Matías Funes 1 Taninos hidrolizables: galotaninos y elagitaninos, que pueden ser idrolizados por ácido o enzimas, son formaos por varias moléculas de ácidos fenólicos derivados del ácido Shikímico unidos por enlaces éster a un núcleo central de glucosa. Taninos condensados o proantocianidinas o también llamados catecol taninos, son moléculas mas resistentes a la ruptura y cuyas unidades son derivados flavoniídicos. Algunos ejemplos son Eucalipto, castañp, corteza de roble. Estos taninos pueden ser hidrolizados por enzimas como la tanasa, secretada por Aspergillus sp. y Penicillum sp., hidrolizando la glucosa y liberando los ácidos que los conforman. Las soluciones acuosas de los taninos precipitan con sales de metales pesados Cu, Fe, Hg, Pd, y Zn. Con sales férricas los taninos hidrolizables producen una coloración azul oscura y los taninos condensados una coloración verdosa. Clasificación Ácido Elágico Prof. Dr. Matías Funes 1 Taninos hidrolizables Son polímeros heterogéneos formados por ácidos fenólicos, en particular ácido gálico y azúcares simples. Son de menos peso molecular que los taninos condensados. Son hidrolizados con mas facilidad (ácidos diluidos) La mayoría tiene una masa molecular entre 600 y 3000 Ácido gálico GalitaninosElagitaninos Ácido Elágico Son sustancias complejas que dejan un depósito insoluble durante el curtido de las pieles (tanado) debido a la precipitación del ácido elágico (una dilactona obtenida por unión de dos ácidos gálicos) Son ésteres del ácido gálico y del ácido digálico unidos entre si por funciones ésteres entre –COOH de uno de ellos y el –OH del otro. A su vez unidos a osas como glucosa, a veces la hamamelosa (derivada de la ribosa) Ácido digálico Prof. Dr. Matías Funes 1 Prof. Dr. Matías Funes 1 Taninos condensados No se pueden hidrolizar porque contienen un esqueleto carbonado continuo. Fundidos con álcalis generan pirocatequinas. Con ácidos a ebullición no se hidrolizan, sino que producen un precipitado rojo llamado flobáfeno o tanino rojo insoluble. Se encuentran en la madera de encina y roble, en el quebracho colorado, en la corteza de quina, hojas de té, etc. Sintéticamente se obtienen por reducción del cloruro de cianidina con hidrógeno molecular, obteniéndose la catequina que luego se condensa para dar el tanino. La catequina no tiene propiedades curtientes y no precipita la solución de gelatina pero haciéndole hervir largo tiempo en solución acuosa, van apareciendo las propiedades tanantes y las de coagular la gelatina. Se produce la condensación gradual de la catequina formando una macromolécula de carácter coloidal que es la poseedora de las propiedades curtientes. Cuando la condensación llega al máximo, se producen los flobáfenos o taninos rojos insolubles. El "quebracho" es una droga que posee la quebracho catequina condensada. Son oligómeros o polímeros flavánicos, constituidos por unidades de flavan-3-ol o catequinas unidas por enlaces C-C Vitis vinífera Prof. Dr. Matías Funes 1 Propiedades fisicoquímicas Sólidos amorfos. Solubles en agua, en disolventes orgánicos, Insolubles en disolventes orgánicos apolares. Precipitan: -con agua de cal (2(OH)Ca), agua de barita (2(OH)Ba) -con wolframato de sodio y molibdato de amonio -con macromoléculas como proteínas de polvo de piel, gelatina, albúmina, etc. Forman complejos con las proteínas. Alcaloides: los taninos son contravenenos eficaces. Reductores: por polifenoles y sensibles a la oxidación en medio ácido. Antinutrientes: Disminuyen la eficacia de los alimentos (inactivan enzimas digestivas, amilasa). Aumentan el nitrógeno fecal. Distribución Están ampliamente distribuidos en el reino vegetal. Se encuentran en órganos especializados denominados Ideoblastos o Reservorios taníferos, que son formaciones diseminadas en el paréquima y en la epidermis de las plantas. Funciones Inhiben las enzimas ya que precipitan a las proteínas por lo tanto contribuyen a la función protectora de la corteza y leños a la función enérgica. Prof. Dr. Matías Funes 1 Origen biosintético No se conoce dado su complejidad. Algunas vías bioquímicas dicen que el ácido gálico (producto de hidrólisis) deriva del ácido shikímico: En algunos microorganismos el ácido 5-dihidroshikímico sufre una dehidrogenación y produce ácido gálico. Los taninos se forman y se acumulan in situ Prof. Dr. Matías Funes 1 Obtención Método de Pelouze Ensayo de la piel de Venza Material: membrana obtenida del intestino grueso del buey Método Prof. Dr. Matías Funes 1 Valoración biológica Se aprovecha la propiedad de los taninos de aglutinar los glóbulos rojos. Preparar una solución de concentración conocida y determinar previamente el tiempo de experimentación - Solución testigo/patrón: solución de ácido tánico al 2%, utilizar como disolvente una solución isotónica de ClNa (8,5%) - Solución extractiva de la droga problema. - Solución de glóbulos rojos al 2% Trabajar en tubos de hemólisis Prof. Dr. Matías Funes 1 Acciones y usos Antidiarreico Cicatrizantes Hemostáticos Antihemorragicos Antisépticos Antioxidantes Antídoto de metales y alcaloides Hipocolesterolémicos Antinutrientes Curtido de la piel Protectores tisulares Protectores venosos y capilares Prof. Dr. Matías Funes 1 Taninos patológicos Agallas de Alepo Las agallas protuberancias producidas por la picadura de un insecto sobre las partes tiernas del roble (Querdus infectoria). El insecto: avispa (Cynips tintoriae) deposita sus huevos y sustancias enzimáticas, lo cual genera una reacción por parte de la epidermis del vegetal que lleva a la formación de una capa de almidón, la cual, se cambia por ácido gálico y a medida que avanza el desarrollo del insecto, la capa que lo cubre son taninos. Es importante que el insecto no salga de la agalla. Características: forma globular con un corto pedicelo con prominencias en la superficie, duras, pesadas que se hunden en el agua. Existen varias suertes comercialesque se diferencian por el color: gris, verde, blanca (menor calidad). Composición química: - 50-70% ácido tánico - 2-4% ácido gálico, elágico - Almidón, oxalato de calcio Usos: materia prima para obtener taninos. El ácido tánico está codificado en F.A.: ácido galotánico, tánico. Polvo amorfo en escamas brillantes, color pardo amarillento de sabor astringente. Prof. Dr. Matías Funes 1 Taninos fisiológicos Hamamelis (F.A.) Se considera oficinal las hojas de Hamamelis virginiana (Hamamelidaceae), también se utiliza la corteza pero no está codificada. Origen: Canadá, EEUU Características: hojas de forma aovada, asimétricas de sabor astringente. Polvo: epidermis con estomas, ideoblastos taníferos, tricomas estrellados. Composición química: galitaninos, elagitaninos, aceites esenciales, ácidos fenólicos, hemamelistaninos (α, β, γ): por hidrólisis produce hamamelosa y dos moléculas de ácido gálico. Corteza de hamamelis: se presentan en forma de trozos acanalados o curvados de color gris, plateado. - Composición química: hemamelistaninos y aceites esenciales - Usos: vasocontrictor, astringente. Prof. Dr. Matías Funes 1 Rosas (F.A.) Se considera oficinal a los pétalos desecados de Rosa gallica (Rosáceas) Composición química: ácido tánico, ácido gálico, heterósidos cristalinos: quercetina, aceites esenciales. Usos: Melito de rosas rojas (F.A.), que se prepara a partir del extracto de rosas rojas y miel depurada. Emoliente, demulcente y astringente. Elagitaninos Pericarpio desecado de frutos de Punica granatum Características: se presenta en trozos delgados, curvos, con restos de cáliz leñoso. Color castaño en la cara superior y color amarillento en la cara inferior y de sabor astringente. Composición química: 28% de taninos y sustancias colorantes La raíz posee alcaloides que están bajo la forma de tanatos de pelltierina cuya acción farmacológica es tenífuga. Prof. Dr. Matías Funes 1 Té Camellia senensis son arbustos de hojas alternas, flores blancas y el fruto es una cápsula. Se utilizan los brotes tiernos los cuales son procesados Originaria de India, Japón, Ceilán, Brasil y Argentina (mesopotámia). Se cosecha cuando tienen entre 5-10 años, las hojas se cortan y se enrollan. Composición química: 1-4% cafeína, teofilina, taninos y aceites esenciales. Usos: astringente y estimulante Suertes comerciales -Té negro: las hojas, yemas y la porción terminal del tallo se extienden en capas delgadas para que se marchiten en el día, luego se enrollan para hacer una destrucción tisular, luego se pasan por máquinas rotativas, se extienden en espacios fríos, se someten al calor extendiéndose en telas metálicas, el material se vuelve duro, quebradizo de color castaño y sabor característico. -Té verde: las hojas se exponen al vapor de agua caliente o sobre bandejas (se destruye el fermento) se secan y se obtiene un producto de color verde. -Te blanco: está levemente oxidado. Proviene de las yemas y hojas jóvenes de Camellia sinensis originaria de china, concretamente de la provincia de Fujian. Estas yemas y hojas se dejan marchitar ligeramente en primer lugar, después se secan a los rayos del sol y son ligeramente procesadas para prevenir la oxidación. Esto preserva las características de sabor del té blanco. -Té Rojo (pu-erh): Originario de China de la región de Pu-erh de Yunnan. Consumido exclusivamente por la nobleza china durante cientos de años. Al contrario de otros tés, que suelen tomarse frescos tras su recolección, el proceso de fermentación de esta variedad de Camellia sinensis puede durar de 2 a 60 años en barricas de bambú, lo que hace que las hojas alcancen un color cobrizo y por lo tanto, también la infusión. El te rojo se adquiere en bolsas compactas, pasteles y ladrillos de té que se desmoronan antes de su preparación. Prof. Dr. Matías Funes 1 Prof. Dr. Matías Funes 1 Taninos condensados, Ratania (F.A.) Se utiliza la raíz desecada de Krameria trianda (Kramameridáceas) Sinonimia: tarania del Perú o Ratania del Brasil Origen: Brasil, Perú y Chile Características: presenta una raíz principal con numerosas ramificaciones de color pardo rojizo y de sabor astringente Composición química: 10-15% de taninos condensados: polímeros de flavan-3-ol, ácido kramérico, oxalato de calcio Usos: astringente De la raíz han sido aislados derivados del benzofurano que actúa como filtros solares. Pseudotaninos, Catecú (Fabáceas) Sinonimia: Catecú de Perú o Acacia Se utiliza un extracto preparado con corteza de Acacia calea Preparación del extracto: - Se quita la corteza del árbol abatido - Se corta en virutas - Se agrega agua y se calienta a baño maría hasta reducir el volumen. - Se filtra, se calienta hasta que adquiera una consistencia pastosa - Se deposita en recipientes adecuados.
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