Acciones de los metabolitos secundarios en las plantas y potencial terapéutico sobre el organismo humano

Acciones de los metabolitos secundarios en las plantas y potencial terapéutico sobre el organismo humano

1. GLICÓSIDOS

   • Acciones sobre las plantas
     • Los glicósidos cianogénicos tienen un papel protector en algunas especies frente a herbívoros. El cianuro de hidrógeno es una toxina de acción rápida que inhibe metaloproteínas como la citocromo oxidasa, enzima clave en la respiración mitocondrial.
     • Los glucosinolatos, se degradan y desprenden sustancias volátiles responsables del aroma, el olor y el gusto de condimentos como la mostaza y de vegetales como el repollo, brócoli o coliflor, actúan también como repelentes de herbívoros
   • Potencial Terapéutico
     • Saponinas: Las saponinas se encuentran en el regaliz y otras plantas, y su ingrediente activo es la glicirricina. Tienen un efecto expectorante y se ha estudiado su efecto sobre el control del colesterol.
     • Glicósidos cardiacos, se destaca la digitoxina o su análogo digoxina, aislada de Digitalis purpurea y utilizada como medicamento en el tratamiento de la insuficiencia cardiaca congestiva.
     • Glucósidos cianogénicos: La amigdalina es un glucósido especial de las almendras, un ejemplo de lo cual es también del género Plum que se utiliza como antitusivo y antiespasmódico.
     • Glucosinolatos: debido a su potencial mecanismo protector para prevenir infecciones y cáncer, tiene propiedades beneficiosas para la salud humana.

2. ALCALOIDES

   • Potencial Terapéutico
     • En la lucha contra el dolor, los opiáceos han desempeñado un importante papel, no sólo desde el punto de vista farmacológico, sino también desde el punto de vista sociológico.
     • El opio y la paja de adormidera son las materias primas de las que se extraen alcaloides como la morfina, la codeína y la tebaína.
     • La papaverina es un alcaloide derivado de la bencilisoquinoleína, con actividad vasodilatadora y antiespasmódica.
     • la noscapina (o narcotina), un alcaloide del grupo de las ftaliltetrahidroisoquinoleínas, es utilizado como antitusígeno
     • La tebaína es una importante materia prima para la fabricación de diversos derivados como la oxicodona, la oximorfona, la etorfina y la buprenorfina, y para la síntesis de otras sustancias como naloxona, naltrexona, nalorfina y nalbufina, algunas de ellas utilizadas en el tratamiento de intoxicación y adicción a opiáceos
     • Los alcaloides generan respuestas fisiológicas y psicológicas la mayoría de ellas consecuencia de su interacción con neurotransmisores. A dosis altas, casi todos los alcaloides son muy tóxicos. Sin embargo, a dosis bajas tienen un alto valor terapéutico como relajantes musculares, tranquilizantes, antitusivos o analgésicos
     • El dextrometorfano y el dimemorfano son antitusivos tan eficaces como la codeína, pero sin adictivos.
     • El fentanilo es un opioide sintético relacionado con las fenilpiperidinas, cien veces más potente como analgésico que la morfina, pero con un efecto menos duradero.
     • El tramadol, un análogo sintético de codeína, un agonista débil de los receptores opiáceos que no produce tolerancia, por lo que es más utilizado para el dolor
     • El levorfanol, es un agonista de receptores opiáceos con efectos farmacológicos paralelos a los de la morfina, pero con menos efectos secundarios gastrointestinales
   • Acciones sobre las plantas
     • Algunos alcaloides son neurotóxicos a insectos y vertebrados herbívoros, la síntesis de alcaloides se incrementa en respuesta a la herida producida por los insectos depredadores.
     • los alcaloides bloquean los neuroreceptores, intermediarios de la transducción de la señal neuronal y canales iónicos de vertebrados e insectos.
     • inhiben el crecimiento de microrganismos patógenos dada su capacidad de intercalarse con el DNA, de detener la síntesis de proteínas, inducir la apoptosis e inhibir las enzimas del metabolismo de carbohidratos
     • La berberina, palmatina y la sanginarina son alcaloides isoquinoléicos tóxicos a insectos y vertebrados, pero también inhiben el crecimiento de bacterias, hongos y virus
     • La interacción de los alcaloides con el DNA, las proteínas y enzimas de la transcripción, contribuye a los efectos aleloquímicos y tóxicos contra bacterias, hongos, virus, insectos, vertebrados y otras plantas.
     • La N-metilcitisina, la anagirina y la citisina presentan actividad nematicida, y otros como la matrina y la esparteína reducen la movilidad de helmintos.
     • Los lupinos inhiben la multiplicación de virus, el crecimiento de hongos y de bacterias, la lupanina, angustifolina, 13-hidroxilupanina y la gramina, también tienen un efecto bactericida.
     • Realizan diversas funciones en las plantas, como la defensa natural contra animales y hongos, y a menudo producen efectos fisiológicos en los animales. La mayoría de las plantas medicinales, tóxicas y alucinógenas se atribuyen a la actividad biológica de los alcaloides.

3. COMPUESTOS FENÓLICOS

   • Acciones sobre las plantas
     • Sus compuestos actúan como agentes antimicrobianos y como inhibidores de germinación, algunas muestran fototoxicidad frente a insectos (psoraleno). Entre sus funciones se encuentra la pigmentación de flores y frutos, la polinización y dispersión de semillas
     • Los taninos son compuestos fenólicos poliméricos que se unen al colágeno aumentando su resistencia al calor, al agua y a microorganismos
     • los fenilpropanoides simples como el ácido cafeíco, el ferúlico y el clorogénico, y el flavonoide cianidina (antocianina) de diversas frutas y vegetales, son poderosos antioxidantes capaces de consumir el H2O2 y contribuir con el ajuste del estado de óxido-reducción celular desencadenado durante el estrés.
     • Los conjugados de Fenilpropanoides con aminas se incorporan a la pared celular vegetal para aumentar su rigidez y reducir su digestibilidad por insectos y vertebrados herbívoros.
     • Los flavonoides ejercen importantes funciones en el crecimiento y desarrollo de las plantas: son vitales para la supervivencia, al atraer insectos que actúan como vectores para la polinización o la dispersión de semillas y en condiciones adversas aumentan la tolerancia a factores estresantes y las protegen frente a patógenos
     • Algunos flavonoides como las chalconas y flavanonas, se acumulan en los tejidos vegetales y pueden ser intermediarios de biosíntesis, en tanto otros, como las antocianidinas, son productos finales.
     • Actúan como protectores de rayos UV y forman pigmentos vegetales naturales (como antocianinas, flavonoides y flavonoles).
     • Los flavonoides son pigmentos sintetizados por las plantas, en las que cumplen funciones vitales conjuntamente con las clorofilas y los carotenos contribuyendo a las distintas coloraciones que se presentan en el reino vegetal
   • Potencial Terapéutico
     • Los efectos farmacológicos más aplicados de los flavonoides son el antioxidante y aquellos que aumentan la resistencia y disminuyen la permeabilidad en venas y capilares.
     • Los Flavonoides tienen propiedades anticancerígenas, cardiotónicas, protectores hepáticos y disminuyen el colesterol.
     • Algunos flavonoides sulfatados tienen actividad anticoagulante y antiagregante plaquetaria, con potencial aplicación en la prevención de trombosis sanguíneas, los efectos más conocidos y aplicados se sitúan a nivel de las pequeñas venas o de los capilares: disminuyen la permeabilidad y aumentan la resistencia
     • Algunos flavonoides prenilados, inhiben distintos estadios de la carcinogénesis, como las fases de iniciación, y progresión, por ejemplo, el xanthohumol, impide el crecimiento de células de cáncer de ovario A-2780 y de mama humano MCF-7 debido a la inhibición que ejerce sobre las enzimas de citocromo P-450, las cuales son activadas por los carcinógenos
     • Los flavonoides prenilados, poseen actividad antimicrobiana, debida a los hidroxilos fenólicos que poseen alta afinidad por las proteínas y en consecuencia pueden inhibir enzimas microbianas
     • Las Cumarinas tiene gran actividad química, terapeutica y farmacológica. actúan como: Analgésicos, Antisépticos, Contra hipertensión, Contra el asma y Antinflamatorios.

4. TERPENOS

   • Acciones sobre las plantas
     • Los Terpenos son componentes químicos con actividad biológica potencial durante la respuesta de defensa de las plantas que actúan como: antimicrobianos, repelentes de insectos, venenos del sistema nervioso de los insectos, agente antifúngico y hacen parte del mecanismo de defensa a la herida, a la depredación por insectos, vertebrados herbívoros y al ataque por microrganismos patógenos.
     • Los terpenoides son de vital importancia para las plantas por su capacidad antioxidante: El diterpeno atractilósido inhibe la fosforilación oxidativa en las mitocondrias
     • Monoterpenos como el mentol (antimicrobiano), el citronelal (repelente de insectos) y las piretrinas (que funcionan como venenos del sistema nervioso de los insectos) son parte de la defensa química de las plantas que los producen
     • Las oleoresinas (mezcla compleja de terpenoides) son sintetizadas por las coníferas como mecanismo de defensa a la herida, a la depredación por insectos, vertebrados herbívoros y al ataque por microrganismos patógenos
     • Glibelinas: regulan el crecimiento y desarrollo de las plantas y pueden dar solución a algunos problemas del sector agrícola.
     • Sesquiterpenos como la risitina y lubimina de la papa, el capsidiol del chile y el 2,7-dihidroxicadaleno del algodón son compuestos con actividad antimicrobiana
     • Los esteroles forman parte de las membranas en plantas y determinan su viscosidad y estabilidad. Algunos esteroles tienen funciones protectoras frente a insectos como en el caso de la ecdisona
     • Los Carotenoides proporcionan color a la planta atrayendo así insectos polinizadores, y animales que ayudan a la dispersión de las semillas. Además son componentes estructurales esenciales de los sistemas fotosintéticos, y protectores del daño causado por la foto-oxidación
   • Potencial Terapéutico
     • Entre los triterpenos se encuentran algunos esteroides en forma de glicósidos. Estos glicósidos esteroideos, con importantes funciones en medicina y en la industria (cardenolípidos y saponinas)
     • * Mirceno: es un sedante, relajante el cual sirve como antiséptico, antinflamatorio * Cariofileno: antioxidante, antinflamatorio, espasticidad muscular, dolor, insomnio * Linalool: sedante y calmante que actúa como insomnio, estrés, depresión, ansiedad, dolor, convulsiones.
     • Aceites esenciales: utilizados en la aromaterapia la cual trae beneficios terapéuticos que provocan efectos relajantes, estimulantes o afrodisiacos en las personas.
     • Algunos compuestos terpenoides tienen importancia medicinal por sus propiedades anticarcinogénicas, antiulcerosas, antimalariales y antimicrobianas.

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