Tema 9 Alcaloides Conceptos generales y propiedades físico‐químicas Distribución, estado y funciones en el vegetal Clasificación Bases xánticas Solanina y chaconina Piperina Capsaicina Ergotamina Muscarina, muscimol y psilocibina
Conceptos generales y propiedades químico‐físicas Meissner 1819. No presentan homogeneidad química Estructuras muy diversas. Anillos heterocíclicos con nitrógeno. Se sintetizan a parir de aminoácidos. La mayoría son tóxicos (en función de la dosis) y presentan acciones farmacológicas que pueden ser de utilidad en medicina. La basicidad la da el nitrógeno amínico:
N
H
Aminas primarias Aminas secundarias Aminas terciarias Sales de amonio cuaternario H
H amoniaco
Distribución,
Estado
Unos 2.000
Distintas partes de la planta Tejidos periféricos Presente en combinaciones solubles en el citoplasma (citratos, malatos, tartratos, benzoatos, etc.)
Algunos hongos Algunos animales Algunas bacterias Plantas
Monocotiledóneas Liliáceas Amarilidáceas Dicotiledóneas Rutáceas Apocinaceas Solanáceas Rubiáceas Magnoliáceas Ranunculáceas Papaveráceas Annonáceas
Funciones en el vegetal Se consideran productos secundarios del metabolismo vegetal Pueden actuar como: reserva de N del vegetal fitoreguladores metabólicos productos finales de detoxificación fitoprotectores frente a depredadores
Extracción de alcaloides
Planta pulverizada
base disolvente orgánico Extracto orgánico agua
ácido
Extracto acuoso disolvente orgánico
agua
ácido
Extracto acuoso ácido disolvente orgánico
base
Solución orgánica
base
Solución orgánica evaporación evaporación
Alcaloides totales
Extracción de alcaloides
Planta pulverizada
base disolvente orgánico Extracto orgánico agua
ácido
Extracto acuoso disolvente base orgánico
agua
ácido
Extracto acuoso ácido disolvente orgánico
base
Solución orgánica
Solución orgánica evaporación evaporación
Alcaloides totales
Clasificación Derivados de lisina y ornitina Tropánicos (cocaína, ecgonina) Pirrolicidínicos Piperidínicos (piperina) Quinolicidínicos Derivados de la fenilalanina y la tirosina Feniletilamínicos (feniletilaminas) Isoquinoleínicos Derivados del triptófano Indólicos Quinoleínicos Derivados de histidina Imidazólicos Derivados de terpenos Diterpénicos Esteroídicos Bases xánticas
Importancia farmacológica Sistema nervioso central Estimulantes (cafeína, estricnina) Depresores (morfina) Alucinógenos (psilocina, indólicos) Sistema nervioso vegetativo Estimulantes del simpático (efedrina) Bloqueantes (yohimbina, cornezuelo) Estimulantes parasimpático (eserina) Bloqueantes (atropina) Antifibrilantes (quinidina) Antimaláricos (quinina, cloroquina, artemisinina) Espasmolíticos (papaverina) Bloqueantes neuromusculares (tubocurarina)
Preparando flechas con curare
Clorhidrato de tubocurarina (anticolinérgico; se une a receptores nicotínicos y bloquea los músculos; asfixia)
Strychnos toxifera
(Anomospermum grandiflora) Strychnos nux‐vomica Caza con cerbatanas
Juan De la Cosa 1510
Brucina (dimetoxiestricnina)
Estricnina
Curare Sir Arthur Conan Doyle “El vampiro de Susex” Agatha Christie “Muerte en las nubes”
Estricnina Sir Arthur Conan Doyle “El signo de los cuatro” Agatha Christie “El misterioso caso de Styles” “Muerte en el Nilo” “El enigmático Mister Quin”
Bases xánticas O
CH3
O
O H3C
H3C
N
N
O
H N
N
N
H N
NH
N
O
N
N
O
N
N
CH3
CH3
cafeína
Estimulante y diurético (su abuso produce arritmia cardíaca, insomnio y dolor de cabeza) Café (Coffea arabiga) Té (Camelia sinensis) Cacao (Theobroma cacao) Nuez de cola (Cola nitida) Hierba mate (Ilex paraguayensis) Semillas de guaraná (Paullinia cupana)
CH3
teofilina
Diurético y estimulante
teobromina
Estimulante Y diurético
Multi‐resistencia a chimioterápicos
ABCG2
Vincristina Vinblastina Etopósido
Multi‐resistencia a chimioterápicos
ABCG2
Vincristina Vinblastina Etopósido
Obtención de café descafeinado El café desarrolla casi todo su sabor durante el proceso de tostado. La cafeína se extrae directamente de los granos verdes. Tratamiento con agua Los granos de café verde se humedecen con agua y la cafeína pasa al agua. Proceso de cloruro de metileno Los granos verdes se humedecen en agua para aumentar la porosidad de la superficie del grano. Remojo en cloruro de metileno hasta la extracción de la cafeína. Eliminación del disolvente por evaporación. Lavado de los grano, secado con aire caliente. Tratamiento con dióxido de carbono Extracción supercrítica a 250-300 atmósferas. La cafeína sublima por encima de los 1000C. Los granos descafeinados se secan con aire caliente.
Solanina y chaconina
α‐solanina (inhibidor de acetilcolinesterasa) Solanina y chaconina en patata (proporción de 2 a 15 miligramos por cada 100 gramos de peso aproximadamente) ‐Anticonvulsionante para tratar crisis epilépticas ‐Sedante ‐Antigripal ‐Muy tóxica ‐Efectos hemolíticos (hemorragias) nausea, diarrea, vómito, calambres estomacales, ardor en la garganta, arritmia cardiaca, dolor de cabeza y mareo.
α‐chaconina
Tabla de Scoville Unidades Scoville 15,000,000–16,000,000 Capsaicina pura[3]
capsaicina [transient receptor potential (TRP) vanilloid subfamily member 1 (TRPV1) ]
Varios capsaicinoides, como homocapsaicina, 8,600,000‐9,100,000 homodihydrocapsaicina y nordihydrocapsaicina Nivel estándar del aerosol de pimienta 2,000,000–5,300,000 en EE.UU.[4] , munición irritante del FN 303 1,300,000–2,000,000 Naga Viper
855.000–1.041.427 Naga Jolokia[
350,000–580,000 Habanero Savinas Roja[9] [10] 100,000–350,000 Chile habanero,[11] Scotch Bonnet[11] 100,000–350,000 Chile datil, Capsicum chinense 100,000–200,000 50,000–100,000
Chile habanero
‐Uso alimentario: salsas picantes ‐Uso médico: analgésico (capsicin), antitumoral ‐Uso policial y autodefensa: gases y sprays irritantes
Rocoto, chile jamaicano picante,[4] piri piri Chile thai, chile malagueta, chile chiltepín, chile piquín
Pimienta roja o de cayena, ají 30,000–50,000 escabeche,[11] chile tabasco, algunos chiles chipotle 10,000–23,000 Chile serrano, algunos chiles chipotle 5,000–8,000
Variedad de Nuevo México del chile anaheim,[12] chile húngaro de cera[13]
2,500–5,000 Chile jalapeño, Pimiento de Padrón 1,500–2,500 Chile rocotillo 1,000–1,500 Chile poblano 500–2,500 Chile anaheim[14] 100–500 Pimiento,[4] pepperoncini 0 No picante, pimiento verde[4]
Antídotos: grasas, leche, hielo
vasocontrictor (migrañas)
ergotamina
alucinógeno
Claviceps purpurea (cornezuelo del centeno)
Dietilamida del ácido lisérgico (LSD; Hofmann) Dr. Albert Hofmann en 2006 con 100 años
Muscimol (alucinógeno) muscarina Mecanismo de acción de la muscarina La muscarina es estructuralmente similar a la acetilcolina. Estimula los receptores muscarínicos colinérgicos. No estimula los receptores nicotínicos No puede atravesar la barrera hematoencefálica. No se hidroliza por acetilcolinesterasa. Los síntomas pueden continuar durante varias horas. Amanita muscaria (Inocybe, Clitocybe, Tricholoma) A. phalloides, A. verna, A. virosa
Síntomas salivación, lagrimeo, diarrea, vómitos, incontinencia urinaria y broncoespasmo.
piperina
piperina
Uso esencial como condimento Uso médico como potenciador del transporte de curcumina
Piper nigrum
grano entero: pimiento negra (terpenos de la corteza: pineno, limoneno, cariofileno, sabinano y linalol) grano decorticado: pimienta blanca
psilocina
Psilocybe cyanescens Alcaloide enteógeno (psicotropo) que produce alucinaciones En cerebro: agonista parcial de serotonina sobre los receptores de serotonina 5‐HT2A y 5‐HT1A en cerebro
psilocina
Psilocybe cyanescens Alcaloide enteógeno (psicotropo) que produce alucinaciones En cerebro: agonista parcial de serotonina sobre los receptores de serotonina 5‐HT2A y 5‐HT1A en cerebro
serotonina
Erythroxylon coca
cocaína
ecgonina
Perú, Bolivia, Ecuador Acción digestiva Cólicos y calambres del estómago y de los intestinos, dispepsia, diarreas, etc. Agente respiratorio, es usado para curar el mal de altura (Andes). Es reconstituyente y energético. Calmante de la sensación de hambre. Es calmante, tónica, estimulante, excitante y narcótica. Estimula y excita las funciones del cerebro. Atenúa el dolor producido por inflamaciones de la boca, encías y garganta.
Erythroxylon coca
cocaína
Tiocianato de cobalto
Color azul en 5 segundos
ecgonina
cocaína permanganato
Precipitación de cristales violetas‐rosados
ecgonina
cocaína
Vasoconstricción
ecgonina
cocaína
Vasoconstricción
ecgonina
