Tema 10. Triterpenos y esteroides PDF

Yaisa Medrán Tema 10. Triterpenos y esteroides. 1- Generalidades. Derivan del escualeno, molécula de 30C. A partir de ellos se producen ciclaciones y desaparecen dobles enlaces. Se distinguen los siguientes grupos en función de su esqueleto: Triterpenos: (que puede...

Yaisa Medrán Tema 10. Triterpenos y esteroides. 1- Generalidades. Derivan del escualeno, molécula de 30C. A partir de ellos se producen ciclaciones y desaparecen dobles enlaces. Se distinguen los siguientes grupos en función de su esqueleto: Triterpenos: (que pueden ser:) - Pentacíclicos y tetracíclicos Esteroides. 1.1. Triterpenos. Compuestos de 30 átomos de C. Presentan un esqueleto policíclico: - Tetracíclico (3 ciclohexanos, 1 ciclopentano y cadena en el carbono 17) - Pentacíclico (5 ciclohexanos) Existen algunos triterpenos lineales. 1.2. Esteroides Tipo especial de triterpenos con un esqueleto tetracíclico. Esqueleto ciclopentano-perhidrofenantreno dotado de una cadena alquílica en C-17, dos metilos en C-10 y C-13 (en total 27 carbonos) Carecen de las sustituciones en C-4 (gem-dimetil) y C-14 (metil) propias de los triterpenos. 2. Saponósidos 2.1.Definición Las saponinas son un conjunto de metabolitos secundarios de origen natural. Son muy habituales en plantas, pero también están presentes en animales (sapos, invertebrados marinos) Se presentan en forma de heterósidos cuya genina puede tener naturaleza triterpénica o esteroidea. Presentan la capacidad de bajar la tensión superficial del agua generando espumas. Son hemolíticos.  Yaisa Medrán 2.2.Estructura Dos grandes grupos dependiendo de su genina: 1. Geninas esteroídicas: - 27C. Habitualmente hexacíclicos. - Derivadas del espirostano y furostano. - Casi exclusivas en Angiospermas monocotiledóneas. 2.2.1-Estructura de las geninas 1-Geninas esteroídicas: - Espirostano: esqueleto hexacíclico. C-22 es un carbono espiro. - Furostano: esqueleto pentacíclico. El hidroxilo en C26 esté unido a una osa. Sólo en forma heterosídica. Dos grandes grupos dependiendo de su genina: 2. Geninas triterpénicas: Derivadas del cucurbitanos, dammarano, oleano, ursano y lupano. Son los saponósidos más frecuentes, presentes en animales marinos y en algunas Pteridofitas. Abundantes en Angiospermas dicotiledóneas. 2.2.2-Estructura de los heterósidos Las osas implicadas más comunes son: D-glucosa, D-galactosa, Larabinosa, L-ramnosa, D-xilosa, D-fucosa, y, al menos en lossaponósidos triterpénicos, el ácido D-glucurónico. Puede existir un único azúcar o cadenas lineales o ramificadas. La molécula puede llegar a contener hasta 12 osas. Pueden existir heterósidos : - Monodesmósidos: una única osa o cadena.  Yaisa Medrán - Bidesmósidos: con unión de osas o cadenas en dos puntos. Son losmás frecuentes y se hidrolizan con facilidad a monodesmósidos.ç Principales Actividades de las Plantas Medicinales con Saponinas 1. Antitusivas - Regaliz - Hiedra 2. Antiedematosas - Castaño de Indias - Rusco 3. Antiinflamatorias - Castaño de Indias - Regaliz - Caléndula - Rusco 4. Adaptógenos: Ginseng 2.2.3-Principales drogas con saponósido Regaliz: Droga: Raíces y estolones. Composición: De los saponósidos el mayoritario es la Glycyrrhiza glicirricina o ácido glicirrícico. También ácido glicirrético. glabra, Fabaceae Actividades: - Antitusiva (atenúa el reflejo de la tos estimulando la secreción salivar), - Inhibidor de enzimas metabolizantes de esteroides-Actividad mineralocorticoide(provoca retención de Na y agua, hipertensión, hipocalemia y suspensión del sistema derenina-aldosterona) - Efecto antiinflamatorio (inhibe la inactivación de los corticoides, potenciando su actividad) - Antiulcerosa gástrica (desconocidos, posiblemente producida por los flavonoides) - La glicirricina es activa sobre muchos virus, débilmente antibacteriana, antihepatotóxica,inmunoestimulante y cicatrizante. - El ácido glicirrético se emplea por vía tópica en el tratamiento de manifestacionesinflamatorias moderadas no infectadas. Hiedra: La droga: Hoja recolectada en primavera y verano. Composición: Saponósidos triterpénicos Hedera helix, pentacíclicos: hederasaponinas. Araliaceae Acciones de las hojas: Secretolítica (acción tensioactiva de saponósidos sobre la mucosa bronquial) Espasmolítica Broncodilatadora (actividad adrenérgica) Antifúngico (hederasaponina C), antibacteriano y citotóxico Usos: ESCOP: por vía oral o rectal, están indicados en el tratamiento de diferentes tipos de tos, particularmente cuando está asociada a hipersecreción de mucosidad viscosa, y como coadyuvantes en el tratamiento de afecciones bronquiales. EMA: acepta el uso bien establecido como expectorante en caso de tos productiva. Castaño de Droga: las semillas Composición: Indias: - Los saponósidos totales se conocen como escina. Aesculus - Los tegumentos de la semilla tienen proantocianidoles hippocastanu - La corteza del tronco es rica en taninos y cumarinas. Actividades: la escina está probada como antiinflamatoria y venotónica(aumento del tono m,  Yaisa Medrán Hippocastanc venoso, acción sobre los capilares) y antiedematosa. eae Empleo: - Extractos estandarizados en contenido de escina (16-20%) se venden para el tratamiento de insuficiencia venosa crónica. - Preparaciones de uso tópico antiedematosas. - En formulaciones antiinflamatorias y anestésicas totales indicadas en el tratamiento de aftas y ulceraciones de la mucosa bucal. Rusco: La droga: Rizoma Composición: La acción se atribuye a los saponósidos de genina Ruscus esteroídica. aculeatus, Las geninas principales son la ruscogenina y la neorruscogenina. Liliaceae Los cuatro heterósidos principales son las formas derivadas de estas geninas: el ruscósido, la ruscina y sus derivados de la hidrólisis parcial. Acción farmacológica y usos: Acción antiinflamatoria y venotónica (se considera el remedio vegetal con una mayor acción sobre la circulación venosa) ESCOP y EMA: aprueban su uso tradicional para el alivio de las molestiasasociadas a trastornos venosos leves (sensación de piernas doloridas, cansadas y pesadas, hormigueo e hinchazón) y a las hemorroides (sensaciónde picor y quemazón). Maravilla: La droga son sus capítulos florales. Composición: Calendula Flavonoides: heterósidos de isorramnetina y quercetina officinalis, Saponósidos triterpénicos: derivados del ácido oleanólico (calendulósidos A, B, C, D, D2 y Asteraceae F). Alcoholes triterpénicos: faradiol, arnidiol Carotenoides Polisacáridos Aceite esencial Acción y empleos: Extractos antibacterianos Tópicamente antiinflamatorias y cicatrizantes. Por su toxicidad sólo se emplean tópicamente ESCOP: tratamiento tópico de inflamaciones de la piel y de las mucosas y como coadyuvante en la cicatrización de pequeñas heridas. EMA: preparados tópicos de flor de caléndula para el tratamiento sintomático de las inflamaciones leves de la piel (como quemaduras solares), de la boca y garganta y para la cicatrización de heridas menores. Gingseng: La droga son las raíces desecadas. Composición: polisacáridos, glicopéptidos, vitaminas, Panax esteroles, aceites grasos, aceite esencial, poliínos. ginseng Saponósidos triterpénicos, la mayoría procedentes de geninas tetracíclicas de la serie del (Aralia dammarano (ginsenósidos). Acción y empleos: Adaptógeno quinquefolia) - Sobre el SNC: Estimulante-Depresor y otras - Sobre el sistema cardiovascular: antioxidante, control del a funciónvasomotora, especies, ajuste de la presión arterial, inhibidor de la agregación plaquetario, Araliaceae hipotensor/hipertensor - ¡Importante estandarización de los extractos! Acción y empleos: Adaptógeno - ESCOP: tratamiento de la disminución de las capacidades mentales y físicas como debilidad, agotamiento, cansancio y pérdida de concentración, así como durante la convalescencia. - EMA: raíz de ginseng y sus preparados para el tratamiento de los síntomas de la astenia, como la fatiga y sensación de debilidad  Yaisa Medrán 3. Fuentes para la síntesis de esteroides 3.1-Hemisíntesis de esteroides y sus materias primas Hormonas esteorideas: Hormonas sexuales: regulan crecimiento y desarrollo y función de los órganos sexuales. Hormonas adrenocorticoidales: regulan el metabolismo de proteínas y carbohidratos, así como el balance de agua y sales contenido en el cuerpo. La mayor parte de los esteroides se emplean como anticonceptivos o en terpéutica (antiinflamatorios, anabolizantes, anti-andrógenos, estrógenos, progestágenos, diuréticos y anticancerosos) se obtienen por semisíntesis a partir de sustancias naturales: - saponósidos - fitosteroles, - colesterol, - acidos biliares. Sapogeninas: diosgenina, hecogenina, esmilagenina y sarsasapogenina 4. Heterósidos cardiotónicos - Grupo de productos naturales de naturaleza esteroídica, conocidos por su toxicidad cardíaca. - Digoxina y digitoxina son los más empleados para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca y de determinadas arritmias. - Las familias Asclepiadaceae (Asclepias, Peroploca) y Apocynaceae(Nerium, Strophantus) presentan varios géneros con cardiotónicos. - El resto de familias presentan un número restringido de géneros: Brassicaceae (Erysimum), Moraceae (Antiaris), Scrophulariaceae(Digitalis), Celastraceae (Euonymus), Tiliaceae (Corchorus), Ranunculaceae (Adonis, Helleborus), Sterculiaceae (Mansonia) yalgunas monocotiledóneas (Urginea).  Yaisa Medrán 4.1-Estructura Estructura de las geninas Constan de una genina esteroídica. Elementos comunes en las estructuras de las geninas:- núcleo común tetracíclico - presencia de dos hidroxilos (C3 y C14) - sustitución en C17 por una lactona α,β-insaturada El tamaño del ciclo lactónico permite distinguir dos grupos de geninas: - cardenólidos con 23 carbonos - bufadienólidos con 24 carbonos 4.2-Estructura de la parte osídica La mayoría de las osas presentes son muy específicas de estas moléculas: - 2,6-didesoxihexosas, como la D-digitoxosa - 2,6-didesoxi-3-metilhexosas, como la L-oleandrosa o la Ddiginosa - 6-desoxiosas, como la L-tevetosa - 6-desoxi-3-metilhexosas, como la D-digitalosa La glucosa también puede estar presente, siempre en posición terminal. 4.3-Estructura de los heterósidos - La parte osídica puede estar constituida por una osa o, más frecuentemente, por un oligosacárido de dos a cuatro osas. - Si hay glucosa es terminal. Heterósidos primarios: se encuentran en la planta fresca, con la molécula de glucosa que se elimina fácilmente y dan lugar a los heterósidos secundarios.  Yaisa Medrán 4.4-Acción farmacológica - Se debe principalmente a las geninas, mientras que la porción azucarada ejerce efecto modulador. - Todos ejercen acciones semejantes. - Ejercen su actividad sobre el corazón a diferentes niveles: fuerza y velocidad de contracción (efecto inotropo positivo), frecuencia (efecto cronotropo negativo) y conductibilidad (efecto dromotropo negativo ). - A dosis elevadas provocan insuficiencia cardiaca congestiva 4.5-Drogas utilizables para la extracción de cardiotónicos Digitalis - Las hojas tóxicas purpurea - Extracción de digitoxina. - No son oficinales, sólo para extracción de los heterósidos. Droga: hojas. Contiene: Heterósidos cardiotónicos de tipo cardenólido. Según su genina se distinguen tres grupos: - Grupo A: digitoxigenina. Purpureaglucósido A digitoxósido (=digitoxina o digitalina) - Grupo B: gitoxigenina. Purpureaglucósido B gitoxósido o gitoxina. - Grupo E: gitaloxigenina. Purpureaglucósido E gitaloxósido o gitaloxina. Digitalis lanata Las hojas tóxicas Extracción de digoxina. No son oficinales, sólo para extracción de los heterósidos Droga: hojas - Grupo A: digitoxigenina. Lanotósido A Acetildigitoxósido que puede transformase en digitóxido. - Grupo B: gitoxigenina. Lanotósido B Acetilgitoxósido y el gitoxósido. - Grupo C: digoxigenina. Lanotósido C Acetildigoxina que se transforma en digoxósido o digoxina. Es el grupo más importante. - Grupo D: diginatigenina. Lanotósido D Acetildiginatina que se transforma en diginatósido o diginatina. - Grupo E: gitaloxigenina. Lanotósido E acetilgitaloxósido que se transforma en gitaloxósido Estrofantos: Droga: Semillas Strophanthus Heterósidos cardiotónicos de tipo cardenólidos que difieren en función de la especie: spp., - S. gratus: el más importante es la ouabaína o ouabaiósido, conocido también Apocynaceae como G-estrofantina.  Yaisa Medrán - S. kombe: los más importantes son los K-estrofantósidos. - A pequeñas dosis, presentan un efecto inotrópico positivo muy acentuado y un efecto cronotrópico negativo poco marcado. - La oubaína es el más importante. Se emplea por vía intravenosa como cardiotónico de urgencia por su acción rápida y poco duradera, aunque es mucho más tóxico que la digoxina. - Los K-estrofantósidos tienen una acción similar a la ouabaina, aunque de menor intensidad y más larga duración 5. Carotenoides - Las moléculas tetraterpénicas se forman por la unión de 2 GGPP (fitoeno) - Los carotenoides son el grupo de tetraterpenos de mayor importancia. - Se dividen en carotenos (hidrocarburos) y xantofilas (con 1 o más gruposfuncionales que contienen oxígeno). - Coloración amarilla o anaranjada y gran sensibilidad a la oxidación. Deamplia distribución (hojas, pétalos, frutos y raíces) 5.1-Interés y empleo de los carotenos Se degradan en el hígado dando lugar a retinol (vitamina A) Carotenoides: acción preventiva frente a afecciones degenerativas. Posibilidad de papel protector frente a diversos cánceres, en especial el cáncer de pulmón. β-caroteno y cantaxantina se emplean por vía oral en casos defotosensibilización. En formulación de píldoras para broncear Los carotenos se pueden emplear como colorantes no tóxicos en farmaciay en industria agroalimentaria. 5.2-Principales vegetales empleados para la extracción de carotenos colorantes Azafrán, Crocus sativus, - Estigmas de las flores Iridaceae - Carotenoides: crocina, diéster de crocina y de genciobiosa - Antioxidante (empleado para la crioconservación del esperma) - Usos tradicionales no probados - Estudios como hipolipemiante, e inhibidor de tumores.