Clasificacin de los alcaloides

Se clasifican teniendo en cuenta los ncleos fundamentales de sus molculas, en:

Alcaloides de ncleo pirdico A este grupo pertenecen la nicotina, la pilocarpina yla epartena.

La nicotina se encuentra en el jugo del tabaco acompaada de otros alcaloides. Es un liquido incoloro de olor semejante al tabaco y sabor ardiente y picante. Es muy txicas en dosis extremadas.

Ilustracin1-Estructura de la epartna

Alcaloides de ncleo isoquinoleico Se encuentran en las plantas papaverceas y ranunculceas. El ms importante es la papaverina, que tiene propiedades hipnticas (aunque no tan acentuadas como las de la morfina).

Alcaloides de ncleo fenantrnico El ms importante es la morfina. Se encuentra en el opio en forma de sal. Se emplea en medicina en forma de clorhidrato y sulfato, como sedantes y calmantes.

Alcaloides de ncleo tropnico Pertenecen a este grupo la atropina y la cocana.

La atropina se encuentra en el jugo de varias plantas como la belladona y el estramonio. La cocana se extrae de las hojas de coca, es de sabor amargo, insensibiliza la lengua, y se usa en medicina en forma de clorhidrato.

Ilustracin2-Estructura de la atropina

Alcaloides de ncleo indlico Los ms importantes son la estricnina y la brucina.

La estricnina es uno de los alcaloides ms enrgicos, se extrae de diversas plantas del gnero Strychnos, entre ellas el Haba de San Ignacio y de la nuez vmica. Es de sabor amargo muy intenso y muy txica. Su ingestin produce convulsiones tetnicas.

Alcaloides de ncleo no definido son todos aquellos alcaloides cuya constitucin no ha sido an establecida con claridad. Entre ellos se encuentra la aconitina (veneno muy violento, utilizado en teraputica para combatir ciertas dolencias) y la ergotinina (uno de los principios activos del cornezuelo de centeno, que ejerce una accin especfica sobre el tero.

Alcaloides pirrolizidinicos

Las pirrolizidinas son metabolitos secundarios de una gran variedad de plantas, que incluye especies que se encuentran en todo el mundo. Estas plantas son la causa de numerosos casos de envenenamiento de ganado, y ha causado grandes prdidas econmicas. Tambin son causa de muerte en humanos, especialmente en pases poco desarrollados, como consecuencia de la contaminacin de cereales y semillas por lo que son de gran importancia en el campo de los alimentos. Se cree que la ingestin de hierbas y vegetales que contienen estos alcaloides, son causa de dolencias.

Estructura

La estructura de estos alcaloides esta basada en dos anillos de 5 tomos unidos que comparten un tomo de nitrgeno. En la naturaleza por lo general los anillos tienen como sustituyentes grupos hidroximetileno en la posicin C-1 y grupos hidroxilos en C-7; esta estructura se conoce como Necina. Ejemplos tpicos de esta base son la heliotridina y la retronecina.

Estas bases estn esterificadas por una serie de cidos caractersticos (cidos necinicos) para formar las pirrolizidinas.

Se han identificado y caracterizado ms de 250 pirrolizidinas. Muchas han sido sintetizadas por su potencial uso como antitumorales, por sus propiedades antimitsicas.

IncidenciA

Las pirrolizidinas se encuentran principalmente en las familias Compositae, Boraginocae, Leguminosae y Apocynacae. Los gneros productores de estos alcaloides estn distribuidos en diferentes regiones y climas y podran representar hasta el 3% de las plantas con flores. Algunas contienen una sola clase de pirrolizidina pero la mayora contienen entre 5 y ocho clases. El contenido vara con cada especie, pero puede llegar a ser un porcentaje importante del peso seco. La mayor concentracin se encuentra en races y es mayor en hojas jvenes, inflorescencias y capullos que en hojas ms viejas. En algunas especies se encontraron altas concentraciones en semillas, lo que implica un riesgo en los casos en que estas semillas sean utilizadas para la alimentacin humana. Existen N-xidos de estos alcaloides, que son ms solubles en agua y son transportados ms fcilmente dentro de la planta.

Exposicin en humanos

Las dos principales fuentes de exposicin en humanos a las pirrolizidinas son: la contaminacin accidental de alimentos y la ingestin accidental de plantas que contienen estas sustancias, tanto en preparaciones culinarias como en hierbas medicinales.

La toxicidad de la pirrolizidinas en humanos ha sido subestimada debido a la falta de asociacin de los sntomas con las plantas, aqueno se reconocen fcilmente los sntomas crnicosy al tiempo que transcurre entre la ingestin y la aparicin de los sntomas en casos de toxicidad sub-aguda.

Se ha encontrado que en leche slo un 0.1% de las pirrolizidinas son ingeridas por el animal.En la miel, se encontraron concentraciones elevadas: hasta 4 mg/kg.

Los efectos carcinognicos de la pirrolizidinas pueden representar un peligro importante en poblaciones que consumen bajas dosis.

Se han publicado numerosos casos de intoxicacin por consumo de t (hasta 100mg/kg) ya que hasta un 50% puede disolverse en agua.

Toxicidad y metabolismo

La toxicidad relativa de los alcaloides pirrolizidnicos varia mucho entre especies animales. Algunos cerdos y hmsters presentan una gran resistencia.

Efectos hepticos

La ingestin de estos alcaloides ha sido asociada con daos severos en el hgado. Los vasos del hgado son bloqueados por tejido conectivo (veno-oclusin). La actividad antimitsica de las pirrolizidinas causa la formacin de clulas gigantes debido a que se interrumpe la divisin celular. Estas clulas gigantes no son funcionales con lo que el cuadro puede terminar con la muerte.

La toxicidad parece estar relacionada con la capacidad de estos compuestos para formar iones carbonio que pueden reaccionar con grupos OH, SH y NH.

Los N-xidos son transformados en sus bases en el hgado. En principio los N-xidos de las pirrolizidinas presentan la misma toxicidad que sus bases, pero son excretadas ms fcilmente, sin embargo, pueden ser reducidas en el intestino por la flora, esto puede jugar un papel importante en los estudios de toxicidad

Efectos extra-hepticos

El hgado libera compuestos reactivos a la sangre. Los alcaloides pirrolizidnicos afectan a otros rganos produciendo hipertensin, hipertrofia del ventrculo derecho, cambios morfolgicos y oclusin de arterias, megalocitosis en riones y pncreas. Adems, producen daos al tejido del pulmn que se hacen evidentes a 9 das de la exposicin al alcaloide.

Se cree que los dehidroalcaloides son los responsables de estos efectos.

El zinc tendra un efecto protector, ya que promueve la sntesis de protenas que inmovilizan pirroles.

Por su parte el efecto antimittico de los metabolitos de las pirrolizidinas se debe a la capacidad de unirse a protenas y al ADN (demostrado in Vitro).

Solanina

La solanina es un glucoalcaloide de estructura triterpenoidepresente en las papas que parece tener una funcin protectora del tubrculo. Lasconcentraciones normales a las que se encuentra son inferiores a 50 mg/Kg, cantidad que puede multiplicarse por 5 frente a infecciones parasitarias o exposicin del tubrculo a la luz. Acta como inhibidor de la colinesterasa y como irritante de las mucosas; causa inflamacinde los tbulos renalesy se sospecha que tiene accin teratognica y que sta podra ser el agente causal de la espina bfida en el hombre.

Las papas contienen en sus partes verdes y, sobre todo en los frutos, los alcaloides venenososa-solanina ya-chaconina (que constituyen casi el 95% del contenido en alcaloides).

La solanina posee galactosa, ramnosa y glucosa.

El veneno se encuentra sobre todo en las plantas inmaduras y en los ndulos verdosos de las papas en germinacin, situndose sobre todo en la piel y en el germen.

En las papas deterioradas o infectadas por microorganismos puede observarse un aumento en la sntesis de solanina. El consumo de tales papas no produce envenenamientos graves ya que en las papas en germinacin no se ha formado todava mucho alcaloide y, adems, suelen separarse los brotes y la cscara. Al cocinar las papas, el veneno pasa en parte al agua. Una forma de eliminar la solanina es cocinarla en agua con vinagre que despus se descarta.

La mayora de las papas contiene entre 1.8 y 9.4 mg de solanina/100g, algunas plantas aisladas pueden alcanzar hasta 10-13mg/100g y en algunos casos ms de 20mg/100g de brote fresco.Si el contenido asciende hasta 40 mg/100gr aparecen intoxicaciones. Los sntomas de la intoxicacin son: ardor de garganta, dolor de cabeza, abatimiento, vmitos, dolor de vientre y diarrea. En casos graves puede presentarse perturbacin mental (a causa del edema cerebral), coma, calambres y hasta muerte.La dosis txica en el hombre es de 25 mg, la dosis letal es de 400mg. En nios la intoxicacin puede ser causa de muerte.

Glicirrizina

Los extractos de regaliz contienen entre 2,2 y 9,3 % de cido glicirtico, que forma la parte no glucdica de la glicirrizina (aglucona), y posee estructura triterpenoide. Estos extractos pueden usarse con fines teraputicos, pero sobre todo se usan como sustancia aromatizante y dulcificante. La glicirrizina posee un efecto dulcificante 50 veces superior a la sacarosa y se incluye en las bebidas refrescantes en concentraciones que van desde 200 a 700 mg/l. La toxicidad aguda por va oral de la glicirrizina o de sus sales es dbil. (La DL50en el ratn es superior a los 5 g/kg). Sin embargo, estudios a mediano plazo en la rata, pusieron en evidencia efectos hipertensivos acompaados de polidipsia (necesidad de beber con frecuencia ) y de retencin de agua y sodio.

En el hombre, se han observado casos de hipertensin con hipocalcemia y retencin de agua y sodio despus de una consumicin excesiva de extractos de regaliz (50 a 100 g por da) o de bebidas con un contenido que implica un aporte de ms de 0,5 g/da. Dosis superiores a 1 g durante 10 das o dosis menores pero ms repetidas, pueden determinar un pseudoaldosteronismo. Con dosis superiores a 5 g de observan perturbaciones musculares (cuadriplejia, convulsiones) edemas y perturbaciones cardacas y mioglobinuria.

La tolerancia a la glicirrizina es menor en los enfermos con afecciones hepticas, de ah el peligro de las bebidas con extractos de regaliz como paliativos en las curas de desintoxicaciones alcohlicas. Del mismo modo, en el diabtico, la sustitucin del azcar por extractos de regaliz es peligrosa, debido a la importante polidipsia que provoca.

Xantinas

La cafena, la teobromina y la teofilina son alcaloides presentes en varias plantas exticas, como el cafeto, el rbol de cacao, el arbusto de t, la yerba mate y la cola, y se los considera como estimulantes del sistema nervioso central. Estos compuestos se encuentran en proporciones variables en las bebidas preparadas a partir de estas plantas, constituyendo actualmente parte de nuestras costumbres culinarias.

Estos alcaloides actan sobre las zonas cerebrales que controlan la actividad psquica. Facilitan el trabajo intelectual y disminuyen la fatiga por accin sobre las zonas motrices.

Cafena

Con un mximo de 100 g por habitante y por ao en algunos pases, la cafena es la xantina ms consumida (120.000 toneladas por ao ) y la ms estudiada desde el punto de vista farmacolgico.El mayor uso de la cafena es como parte de la formulacin de bebidas carbonatadas de cola, as como en panificacin, derivados lcteos, budines y confitera. Otros usos estn relacionados con el tratamiento de la apnea infantil ( suspencin de la respiracin ), estimulante bronquial y cardaco, tratamiento del acn y de la migraa. Tambin se la encuentra en productos farmacuticos de patente como: analgsicos, diurticos, control de peso y estimulantes.

La cafena es un polvo blanco con sabor amargo que es absorbido rpidamente en el tracto gastrointestinal y se distribuye inmediatamente por todo el organismo, incluyendo cerebro, testculos y tejidos fetales. Existe una alta retencin de la cafena ingerida debido a que no es excretada por al rin, sin embargo se elimina por medio de sus derivados por tres rutas de biotransformacin. (el 70 % se transforma en metilxantinas, como teofilinas, teobrominas y paraxantinas ).

La dosis letal en el hombre es de aproximadamente 10 g. La administracin de 250 mg de cafena (contenido medio de una taza de caf) a personas no acostumbradas provoca un aumento del nivel plasmtico de renina del 57 %, de noradrenalina en un 75 % y de adrenalina en un 20 %. La cafena sirve de estimulo al individuo durante los estados de aburrimiento o fatiga, pero al aumentarse el consumo de cafena se pasa a un estado de ansiedad con efectos cardiovasculares, diuresis e incremento en la secrecin gstrica, pudiendo producir lcera. En un consumidor acostumbrado, los sntomas son menos intensos, debido a una activacin de los sistemas de detoxificacin implicados, por lo cual se produce la metabolizacin de los derivados xnticos.

La toxicidad aguda se da con valores entre 150 y 200M en plasma, con sntomas tales como inquietud, excitacin, delirios, temblores y taquicardia. Las concentraciones letales son entre 0,5 y 1 mM (75 tazas de caf consumidas en 30 minutos). Por los efectos que causa el consumo actual de cafena, existe una tendencia para que sea eliminada de la lista de compuestos generalmente reconocidos como seguros (GRAS).

El t proviene de las hijas deCamellia sinesis. En una taza de t se puede encontrar hasta 60 mg de cafena, adems de otros compuestos en menores cantidades relacionadas a las xantinas como la teobromina.

Teofilina

La teofilina es qumicamente la 1,3-dimetilxantina; se la obtiene como un polvo blanco amargo que posee propiedades diurticas y adems es un relajante del msculo liso.

Teobromina

Qumicamente es la 3,7-dimetilxantina. Se la obtiene como un polvo blanco y amargo y se la utiliza como diurtico y relajante del msculo liso. Debido a que prcticamente no estimula el sistema nervioso central, muchas veces se la prefiere como medicamento en edemas cardacos, as como en la angina de pecho, en dosis de aproximadamente 500 mg.

http://www.ub.edu.ar/revistas_digitales/Ciencias/A2Num5/articulos.htm