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En este artículo haremos un resumen general de los principios activos derivados del metabolismo primario con utilidad terapéutica o farmacéutica. Dentro de estos compuestos estudiaremos los glúcidos, lípidos, prótidos y heterósidos, los aminoácidos, péptidos y proteínas, así como diversos compuestos azufrados.
Glúcidos
Los glúcidos o carbohidratos, son compuestos del metabolismo primario que constituyen la principal fuente de energía de las plantas, y cumplen así mismo entre otras, funciones estructurales, como vehículos de retención de agua, y como mecanismos de fitoprotección frente a infecciones. Las osas simples y los oligosacáridos, así como las plantas que los contienen, tienen una importancia limitada desde un punto de vista terapéutico, pero tienen numerosas aplicaciones farmacéuticas e industriales como auxiliares de fabricación, o importancia por su impacto dietético y nutricional.
Monosacáridos
Son carbohidratos de 3 a 9 átomos de C, siendo las pentosas y hexosas los más abundantes en plantas. Son compuestos solubles en agua y de sabor dulce. Entre los principales monosacáridos destacamos la glucosa, utilizada como aporte calórico o para evitar deshidrataciones por vía parenteral, así como en galénica como anticristalizante, regulador de la untuosidad, etc.; la fructosa, se utiliza para la elaboración de jarabes con fuerte poder edulcorante, no cariogénicos y aptos para diabéticos que ayudan a corregir el sabor de otras preparaciones galénicas; el sorbitol, utilizado como aporte calórico y en rehidartacines, y como excipiente apto para diabéticos; el xilitol, edulcorante apto para diabéticos, no cariogénicos, de hecho su consumo regular disminuye la frecuencia de aparición de caries.
Otros monosacáridos son utilizados como colagogos o diuréticos osmóticos como el inositol o el manitol. Debemos mencionar en este apartado el Ácido Ascórbico, puesto que pese a no ser un azúcar, deriva biosintéticamente de la D-Glucosa y constituye un compuesto importantísimo a nivel celular por su participación en reacciones de oxidorreducción.
Disacáridos
La sacarosa es el disacárido más importante desde un punto de vista farmacéutico. Resulta de la unión de una glucosa y una fructosa. Se trata de un compuesto muy extendido, pero que solo se acumula en algunas especies como la caña de azúcar (Saccharum officinarum L.), la remolacha azucarera (Beta vulgaris L.) o el arce azucarero (Acer saccharum Marshall.). Se utiliza principalmente como excipiente, edulcorante o conservante.
Polisacáridos
Resultan de la condensación de varios monosacáridos mediante la formación de enlaces glicosídicos. Los monosacáridos más comunes en la formación de estos compuestos son glucosa, galactosa, xilosa, arabinosa y ramnosa, aunque también son frecuentes los ácidos urónicos como el galacturónico o el glucurónico.
Polisacáridos procedentes de algas
Salvo excepciones las paredes celulares de las células de las algas son de naturaleza glucídica. Estos polisacáridos son capaces en la mayoría de los casos de retener agua, lo que ayuda a las algas a soportar el estrés de la bajamar. Esta capacidad de retener agua les proporciona también alguna de sus propiedades farmacológicas, como veremos posteriormente. En este tipo de organismos aparecen también glúcidos de reserva. La abundancia en polisacáridos confiere a las algas un valor alimenticio reconocido desde la antigüedad.
- Ácido algínico: polímero de L-Glucurónico y D-Manurónico. Se obtiene principalmente de algas del género Fucus, Laminaria y Macrocystis. Por su capacidad de hinchamiento y su baja absorción se utilizan como saciantes y laxantes; por su fuerte adherencia y capacidad de revestimiento como protectores de la mucosa gástrica; hemostáticos (en forma de alginato cálcico); por sus propiedades reológicas se utiliza como excipiente.
- Carragenatos: Polímeros de Galactosa sulfatada y anhidrosas obtenidos de Gigartina mamillosa (Goodenough & Woodward) J.Agardh y Chondrus crispus Stackh. Presenta aplicaciones terapéuticas muy similares a las del ácido algínico.
- Agar-Agar: Formado por D-Galactosa y 3-6 anhidro L-Galactosa. Se extrae a partir de especies del género Gelidium y Gracilaria. Además de las aplicaciones de los carragenatos y alginatos, es emoliente y presenta múltiples usos como gelificante tanto en la industria alimentaria, como en la farmacéutica y cosmética. Así mismo constituye un soporte cromatográfico y electroforético y es un componente esencial de medios de cultivo microbiológicos.
Polisacáridos procedentes de microorganismos
- Dextranos: Polisacárido lineal de α-D-Glucosa, obtenido por fermentación de la sacarosa por Leuconostoc mesenteroides o Streptococcus mutans. Se utilizan como sucedáneo del plasma sanguíneo, como antiagregantes y en la elaboración de colirios.
- Goma Xantana: Elaborada por Xanthomonas campestris, bacteria que crece sobre determinadas plantas formando un exudado gomoso a partir del material vegetal. Se trata de un polímero de elevado peso molecular formado por glucosas unidas por enlace β1→4 con ramificaciones en 3 de trisacáridos de manosa acetilada y ácido glucurónico. Se utiliza para la elaboración de suspensiones, emulsiones y como espesante en diversas industrias como la farmacéutica o la alimenticia.
- Lentinanos: Glucanos y peptidomananos derivados de Lentinus edodes (Berk.) Sing., hongo comestible, que debido al contenido en estos polisacáridos presenta un efecto importante sobre el sistema inmune. Incrementa la cantidad de linfocitos T, y de inmunomoduladores como el Interferón y otras citoquinas. Se utiliza en el tratamiento del cáncer y en pacientes VIH-positivos. Se han descrito así mismo acciones hipolipemiantes, antitrombóticas, antivirales y antibióticas.
Homopolisacáridos de plantas
- Almidón: Polímero de reserva en plantas constituido por amilosa (polímero de glucosas α1→4) y amilopectina (polímero de glucosas α1→4, ramificado en 1→6). Además de la utilidad del almidón en sí, se utilizan también almidones modificados químicamente (acetilados, hidroximetilados…). Coadyuvante en la formulación de comprimidos, lubricante de guantes de látex, antídoto en intoxicaciones por iodo y empleado también en diversas industrias como la textil, agroalimentaria, papelera, etc. Se obtiene principalmente a partir de granos de cereal, o de órganos subterráneos, en cuyo caso recibe el nombre de fécula.
- Celulosa: Polímero de β-D-Glucosa que constituye el componente fibrilar de las paredes celulares vegetales. Laxante mecánico, espesante y estabilizante. La celulosa se modifica químicamente mediante eterificación y esterificación, formando celulosas que se utilizan en el recubrimiento de comprimidos de liberación retardada al ser gastrorresistentes.
- Fibra alimentaria: Está constituida por el residuo vegetal resistente a las enzimas del tracto digestivo del hombre y otros animales. Son un conjunto complejo de polisacáridos constituyentes de las paredes celulares (celulosas, hemicelulosas y pectinas, así como lignina que es un constituyente no sacarídico). Presentan acción sobre el tracto intestinal, tanto a nivel del tránsito, como sobre la masa fecal, por lo que se utiliza para el tratamiento del estreñimiento.
- Inulina: Polímero de una glucosa y varias fructosas aislado de raíces de Cichorium intybus L., Taraxacum campylodes G.E.Haglund o Inula helnium L., con propiedades diuréticas y coleréticas.
Heteropolisacáridos de plantas
- Gomas: Macromoléculas ramificadas, solubles en H₂O formando geles o coloides de estructura compleja, con presencia de al menos un ácido hexaurónico. Estos compuestos son exudados por la planta en respuesta a un traumatismo. Se forman en la región del cambium a partir de las paredes celulares. Características de especies del orden Fabales de regiones semiáridas. Destacan la goma de tragacanto (Astracantha gummifera (Labill.) Podlech), la goma arábiga (Acacia senegal L. Willd.). Se utilizan como agentes de suspensión, emulsionantes o aglutinantes en la formulación de medicamentos y como laxantes.
- Mucílagos: Macromolécula soluble en H₂O formando geles o coloides. A diferencia de las gomas, no tienen origen patológico en la planta. Se acumulan en tejidos especializados. Se caracterizan por absorber agua evitando así la deshidratación de tejidos en la planta. Distinguimos mucílagos neutros (Galactomananos) y mucílagos ácidos (contienen ácidos urónicos). Entre los mucílagos neutros destacan los de diversas leguminosas como el tamarindo, o el algarrobo, que se utilizan como saciantes, espesantes y estabilizantes. Los mucílagos ácidos se acumulan sobre todo en semillas, y se utilizan principalmente como laxantes (que pueden ser de uso prolongado) como las de Plantago o Linum.
- Pectinas: Constituyentes de la pared celular que contienen ácidos urónicos. Se utilizan como antidiarreícos y protectores de la mucosa gástrica en tratamientos gastrointestinales y como gelificantes. Especial mención requieren las pectinas inmunoestimulantes de Echinacea purpurea (L.) Moench. Actúan como inmunomoduladores, aumentando la capacidad de fagocitosis de macrófagos y granulocitos, la fogocitosis de virus y bacterias, la cantidad de linfocitos-T y linfocitos en general, la liberación de inmunomoduladores y estimulando la quimiotaxis de los granulocitos. Son eficaces en la prevención y tratamiento de gripes y resfriados.
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