A nivel mundial, actualmente, más del 60% de los medicamentos comercializados deriva de productos naturales
Beatriz Riverón,
Bioquímico farmacéutica
INFORMACIÓN
El metabolismo primario de las plantas es el conjunto de procesos metabólicos que desempeñan una función esencial para el desarrollo del vegetal tales como la fotosíntesis, la respiración, el transporte de solutos, la síntesis de aminoácidos, nucleótidos, lípidos, carbohidratos y clorofila.
El metabolismo secundario se refiere a la utilización de sustratos generados durante el metabolismo primario (metabolitos primarios) como “materias primas” en la producción de diversas sustancias mediante la acción conjunta de una serie de enzimas. Estos compuestos químicos, son conocidos como metabolitos secundarios.
Los metabolitos secundarios
A diferencia de los metabolitos primarios, que tienen funciones estructurales y de almacenamiento de energía, los metabolitos secundarios, aparentemente no son imprescindibles para el desarrollo de las plantas y comprenden una amplia gama de sustancias orgánicas, incluidos alcaloides, flavonoides, terpenoides y ácidos orgánicos.
Sin embargo, desempeñan un papel extremadamente importante en el mantenimiento y avance del desarrollo de las plantas, especialmente en condiciones circundantes complejas, con el objetivo principal de protegerlas contra los estreses abióticos y bióticos.
Las plantas medicinales
Las “plantas medicinales” son recursos ricos en metabolitos secundarios con actividad biológica, acción farmacológica y alto valor de utilización para medicamentos y nuevos fármacos de origen vegetal.
Con el avance de la investigación sobre la biosíntesis y aspectos moleculares de productos naturales derivados de plantas medicinales (procesos de transducción de señales intracelulares, aplicaciones multiómicas y edición de genes), los métodos para estudiar la actividad biológica y sus efectos farmacológicos están en constante evolución.
En los últimos años, se han logrado avances significativos en el conocimiento de las vías biosintéticas y los genes reguladores relacionados con los metabolitos secundarios lo que ha aportado enormes conocimientos tanto en la investigación básica como en el desarrollo de aplicaciones clínicas de las plantas medicinales. Las estrategias relacionadas con la química analítica instrumental, la química farmacéutica, la farmacología y la biología molecular han permitido descubrir nuevos productos naturales vegetales con mayor facilidad.
El 60% de los medicamentos derivan de productos naturales
A nivel mundial, actualmente, más del 60% de los medicamentos comercializados se derivan de productos naturales. En los últimos años, ha habido un gran interés en explorar las propiedades bioquímicas de los metabolitos secundarios que se encuentran en las plantas medicinales.
Son algunos ejemplos de ingredientes activos, productos del metabolismo secundario, de relevante interés farmacológico, los ginsenósidos en el ginseng (Panax spp), la artemisinina de la artemisia (Artemisia annua), la tanshinona de la salvia (Salvia miltiorrhiza), la aloína de la babosa (Aloe vera), los α-pineno, 1,8 cineol y mirceno entre otros monoterpenos e sesquiterpenos en el romero (Rosmarinus officinalis) y el tejo en el tejo del pacífico (Taxus brevifolia y Taxus baccata).
¿Qué efectos tienen?
A continuación, se muestran algunos ejemplos de plantas medicinales e ingredientes activos, productos del metabolismo secundario, de relevante interés farmacológico.
Ginseng
El ginseng (Panax spp. familia Araliaceae) constituye un importante grupo de hierbas en la medicina tradicional china. Entre ellas, las especies Panax notoginseng, Panax ginseng y Panax quinquefolius L. son las hierbas más representativas y valiosas a nivel mundial, con una larga historia de cultivo.
Como principales constituyentes químicos bioactivos, las saponinas con diferentes agliconas son los componentes principales en estas especies de Panax, y sus actividades farmacológicas se reflejan principalmente en los efectos sobre los sistemas cardiovascular y cerebrovascular, nervioso e inmunológico.
Las saponinas de Panax notoginseng pueden usarse para la colitis y para modular la microbiota intestinal. Se ha demostrado que después del tratamiento con esta hierba, se reducen los niveles citocinas proinflamatorias, como TNF (factor de necrosis tumoral), e IL-6, IL-1e IL-17 (interleucinas).
Además, se verificó que las bacterias Bacteroides spp. potencialmente patógenas, se reducen significativamente mientras que aumenta la población de Akkermansia spp., bacteria Gram negativa positiva para la microbiota intestinal. Además, Akkermansia spp., sobre todo A. muciniphila, reduce significativamente los niveles de los factores inflamatorios celulares inducidos como TNF e interleucinas.
Artemisia
La artemisia (Artemisia annua Familia Asteraceae) también es una hierba tradicional en la medicina china. Se ha utilizado para el tratamiento de diversas enfermedades desde la antigüedad, incluidas fiebre, tuberculosis, infestación por piojos, heridas, sarna, disentería etc.
Por su excelente actividad frente al paludismo o malaria, cuyos agentes causales son protozoarios del género Plasmodium, esta planta ha recibido gran atención.
Recientemente, se ha revelado que A. annua muestra efectos inhibidores también contra otros parásitos como por ejemplo, Toxoplasma gondii, Leishmania spp., Acanthamoeba spp.y Schistosoma mansoni, y además, contra virus como de la hepatitis A, del herpes simple 1 y 2, de la inmunodeficiencia humana), y contra hongos (Candida , Malassezia, Saccharomyces spp.) y varios géneros bacterianos tales como Enterococcus, Streptococcus, Staphylococcus, Bacillus, Listeria, Haemophilus, Escherichia, Pseudomonas, Klebsiella, Acinetobacter, Salmonella, y Yersinia.
También se ha informado que A. annua posee acciones antiinflamatorias y anticancerígenas y se ha empleado para el tratamiento de la osteoartritis y de muchos tipos de tumores. Además, también se evaluaron las actividades inmuno-reguladora, antiadipogénica, antiulcerogénica, antiasmática, y antiosteoporótica de A. annua. Estas propiedades farmacológicas de artemisia se basan en su riqueza de los compuestos químicos sesquiterpenos que exhiben una amplia gama de actividades terapéuticas.
Salvia
La salvia (Salvia miltiorrhiza familia Lamiaceae) ha atraído actualmente un creciente interés por una posible alternativa en el tratamiento de la diabetes. Estudios han demostrado que exhibe actividades antidiabéticas a través de una mejora de la homeostasis redox y la inhibición de la apoptosis y la inflamación mediante la regulación de varios factores y modulación de los canales de K+-Ca2+, entre otros mecanismos.
Los compuestos activos principales incluyen ácidos salvianólicos y tanshinonas diterpenoides, que han sido bien estudiados en animales diabéticos.
Aloe vera
La babosa (Aloe vera familia Xanthorrhoeaceae) se ha utilizado tradicionalmente para tratar lesiones cutáneas (quemaduras, cortes, picaduras de insectos y eccemas) y problemas digestivos por sus propiedades antiinflamatorias, antimicrobianas y cicatrizantes.
Los compuestos activos más investigados son la aloeemodina, la emodina, la aloína la aloesina, (antraquinonas y quinona) y el acemanano (glucosaminoglucano) que también posee propiedades inmunoestimulantes, antivirales, antineoplásicas y gastrointestinales. Trabajos más recientes han investigado sobre sus efectos frente a las diabetes.
Romero
El romero (Rosmarinus officinalis L. familia Lamiaceae) es una planta originaria de la región mediterránea y cultivada en todo el mundo.
Se la utiliza comúnmente como condimento y conservante de alimentos, pero además contiene fitocompuestos, componentes fenólicos, responsables de diversas actividades farmacológicas, como las antiinflamatorias, antioxidantes, antimicrobianas, antitumorales y antihiperglucémicas.
Una gran cantidad de estudios farmacológicos demostraron que el extracto de romero conteniendo especialmente los ácidos carnósico, rosmarínico y carnosol, mejoran significativamente la diabetes mellitus al regular el metabolismo de la glucosa, así como el metabolismo de los lípidos.
Tejo
El tejo del pacífico y otras varias especies de Taxus (Familia Taxaceae), producen taxol, conocido también como paclitaxel; es una sustancia antitumoral y se lo utiliza como agente quimioterapéutico contra varios tipos de cáncer.
La biosíntesis de paclitaxel es una vía compleja, lo que hace que su obtención en laboratorio sea comercialmente inviable; por lo tanto, se están investigando nuevas fuentes alternativas, como cultivos de células vegetales y sistemas de expresión heterólogos, para superar este problema. Los avances en el campo de la ingeniería genética, la ingeniería de fermentación microbiana y las técnicas recombinantes han aumentado significativamente los rendimientos alcanzables de paclitaxel.
Esta sustancia se dirige selectivamente a los microtúbulos y provoca la detención del ciclo celular en la fase G2 de la mitosis (que corresponde al intervalo entre la síntesis de ADN y la división celular), induciendo un efecto citotóxico.
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Imagen
https://visionagropecuaria.com.ve/10-plantas-medicinales-imprescindibles-en-tu-hogar/ Acceso el 09/11/2023.
