Alcaloides

Alcaloides:

Estas sustancias orgánicas poseen una actividad farmacológica muy intensa en dosis pequeñas; en solución dan reacción alcalina y con frecuencia se presentan combinados con ácidos orgánicos o taninos. Se les clasifica en alcaloides verdaderos,protoalcaloides y seudoalcaloides. En general, la molécula de los alcaloides verdaderos está constituída por un anillo heterocíclico que contiene nitrógeno. Se conocen más de 4000 alcaloides, preferentemente hallados en las dicotiledóneas; destacan por su riqueza en alcaloides las familias Amarilidáceas,Apocináceas, Asteráceas (Compuestas), Buxacáceas, Euforbiáceas, Fabáceas (Leguminosas), Liliáceas, Papaveráceas, Ranunculáceas y Solanáceas. Entre las monocotiledóneas, por otra parte, se les ha identificado en una veintena de especies pertenecientes a las Poáceas (Gramíneas).

1.1.Por su importancia veterinaria destacan los alcaloides de núcleo tropánico (Fig.1), categoría a la cual pertenecen la escopolamina (o hioscina), hiosciamina y atropina, sustancias que hacen tóxicos a los chamicos (Datura_stramonium, D.ferox) y al floripondio (Brugmansia arborea, orig.Datura arborea ); aunque en menores concentraciones, también se encuentran otros alcaloides tropánicos en estas plantas. La concentración de estas sustancias en los tejidos del vegetal varía según la especie, época del año, parte de la planta y localidad geográfica de donde provenga ésta. Los alcaloides tropánicos son bloqueadores de los receptores muscarínicos, por lo que la intoxicación por plantas ricas en ellos semeja a la causada por una dosis excesiva de atropina; no obstante, poseen también importantes efectos sicotrópicos, especialmente notorios en la escopolamina.

Fig.1 Estructura quimica de escopolamina (izq.) y atropina (der.)

1.2.Los alcaloides derivados de la piperidina y piridina se encuentran especialmente en plantas de los géneros Conium, Nicotiana y Lobelia, este último sin importancia toxicológica nacional. Existe en la cicuta (Conium_maculatum) un conjunto de alcaloides piperidínicos (Fig. 2) , de los que conhidrina y coniceína pueden provocar malformaciones congénitas en bovinos y porcinos.

Fig.2. Alcaloides de la cicuta

Los alcaloides piridínicos se diferencian de los precedentes por la insaturación de su anillo heterocíclico.Han ocurrido malformaciones congénitas cuando cerdas gestantes han consumido hojas de tabaco (Nicotiana_tabacum) y plantas silvestres pertenecientes al mismo género en períodos específicos de la gestación; el problema no es causado por la nicotina sino que por la anabasina (Fig.3), alcaloide también presente en este vegetal.

Fig.3 Nicotina y anabasina

1.3.Poseen también considerable interés veterinario los alcaloides pirrolizidínicos identificados en plantas de los génerosCrotalaria (no descrito en Chile), Amsinckia, Echium, Heliotropium y Senecio. Los bovinos y equinos son especialmente sensibles al efecto hepatotóxico de estos compuestos que, salvo en la intoxicación aguda en la última especie, actúan en forma acumulativa. El daño hepático es producido por los derivados metabólicos de estos alcaloides ("pirroles reactivos"), de efecto fuertemente alquilante.Estas sustancias producen endoflebitis centrolobulillar, que lleva a hemorragias y necrosis; por otra parte, inducen fibrosis hepática difusa, proliferación de conductos biliares y megalocitosis. En Chile esSenecio_erraticus (senecio, flor amarilla, margarita amarilla) la planta primariamente responsable de intoxicación por alcaloides de este grupo (Fig.4).

Fig.4 Ejemplos de alcaloides pirrolizidinicos

1.4. En cuanto a los alcaloides indólicos, cabe recordar que su constitución puede fluctar desde la de derivados simples del indol -como triptamina- hasta la de compuestos policíclicos complejos. La triptamina y alcaloides de núcleo B-carbonilo, que tienen mucha similitud con la serotonina, desempeñan un rol protagónico en la "intoxicación por falaris"(Phalaris_spp), descrita en otras latitudes y que afecta preferentemente a los ovinos. Son alcaloides indólicos los producidos por hongos del género Claviceps, causantes del "ergotismo" y del "vértigo del paspalum", afecciones descritas en nuestro país.

1.5.No se han descrito en Chile vegetales pertenecientes a géneros ricos en alcaloides esteroidales (Veratrum y Zygadenus), isoquinoleínicos (Corydalis y Dicentra) y diterpénicos (Aconitum y Delphinium), de gran trascendencia toxicológica en el extranjero. Tampoco tienen importancia toxicológica nacional las plantas ricas en alcaloides derivados del fenantreno.

Clasificación por estructura química

 Alcaloides de núcleo pirídico: a este grupo pertenecen la nicotina, la pilocarpina y la esparteína.

La nicotina se encuentra en el jugo del tabaco acompañada de otros alcaloides. Es un líquido incoloro, de olor semejante al tabaco y sabor ardiente y picante. Es muy tóxica en dosis altas.

 Alcaloides de núcleo isoquinoleico: se encuentran en las plantas papaveráceas y ranunculáceas. El más importante es la papaverina, que tiene propiedades hipnóticas (aunque no tan acentuadas como las de la morfina).

 Alcaloides de núcleo fenantrénico: el más 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 núcleo tropánico: pertenecen a este grupo la atropina y la cocaína. La atropina se encuentra en el jugo de varias plantas como la belladona y el estramonio. La cocaína se extrae de las hojas de coca, es de sabor amargo, insensibiliza la lengua, y se usa en medicina en forma de clorhidrato.

 Alcaloides de núcleo indólico: los más importantes son la estricnina y la brucina. La estricnina es uno de los alcaloides más enérgicos, se extrae de diversas plantas del género Strychnos, entre ellas el haba de San Ignacio y de la nuez vómica. Es de sabor amargo muy intenso y muy tóxica. su ingestión produce convulsiones tetánicas.

 Alcaloides de núcleo no definido: son todos aquellos alcaloides cuya constitución no ha sido aún establecida con claridad. Entre ellos se encuentra la aconitina (veneno muy violento, utilizado en terapéutica para combatir ciertas dolencias) y la ergotinina (uno de los principios activos del cornezuelo de centeno, que ejerce una acción específica sobre el útero.

[editar]Clasificación por biosíntesis

Los alcaloides se encuentran formando sales con el ácido acético, oxálico, láctico, málico, tartárico y cítrico. A continuación se mostrará un resumen de la diversidad biosintética de los alcaloides.

[editar]Protoalcaloides

Muchos compuestos considerados pseudoalcaloides podrían incluirse en la categoría de protoalcaloides si se consideran todos aquellos que no forman sistemas heterocíclicos. Los más importantes a considerar son las aminas y las amidas.

[editar]Aminas

Cuando un aminoácido se descarboxila, se forman las aminas biógenas. La histidina y el triptófano, por poseer de por sí un anillo heterocíclico, serán contemplados en secciones aparte.

Aminoácido precursor Amina biógena Estructura

Glicina Metilamina

Alanina Etilamina

Serina Etanolamina

Cisteína Cisteamina

Ácido aspártico β-Alanina

Metionina 4-Metilsulfuro-1-propanoamina

Treonina 1-Amino-2-propanol

Ácido glutámico Ácido γ-aminobutírico (GABA)

Ornitina Putrescina

Arginina Agmatina

Lisina Cadaverina

Fenilalanina Fenetilamina

Tirosina Tiramina

DOPA Dopamina

Valina Isobutilamina

Leucina Isoamilamina

Muchas de estas aminas forman derivados posteriores, tales como las catecolaminas. Las efedrinas se forman a partir del ácido benzoico y el piruvato en presencia de pirofostato de tiamina.

Muchas aminas pueden aceptar un segundo o hasta tercer grupo alquilo para formar aminas secundarias o terciarias. Cuando un aminoácido forma una sal de trimetilamonio se denomina betaína. Ejemplos de betaínas son la betaína glicínica, la trimetilserina (precursor de la colina) y la hipaforina. La muscarina es una sal de amonio de Amanita muscaria.

[editar]Amidas

Las amidas se forman por la conexión heteroatómica de una amina o el amoniaco con una acil-coenzima A. Se pueden citar como ejemplos a la anandamida, capsaicina, la herclavina, la dasiclamida y la piperina.

[editar]Guanidinas

Existen aminas que reciben un grupo carbimino de la arginina, tales como la galegina y la creatina.

[editar]Alcaloides verdaderos

[editar]Alcaloides derivados de la serina, cisteína y glicina

La serina forma la cicloserina, una isoxazolidin-5-ona por oxidación intramolecular del nitrógeno. La serina puede formar el ácido 2,3-diaminopropiónico, el cual puede formar el ácido quisquálico, un aminoácido no proteínico con un anillo de 1,2,4-oxadiazolidina, aislado de la piscuala. La cisteína forma diversos tiazoles, como el ácido 2-metil-1,3-tiazol-4-carboxílico.

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