Curcumina
Curcuminoide principal de la cúrcuma

Curcumina
Fórmula esquelética
Forma enol
Fórmula esquelética
Forma cetogénica
Modelo de bola y palo
Modelo de bola y palo
Nombres
Pronunciación/ ˈkɜːrkjʊmɪn /​​​​​​​​
Nombre IUPAC preferido
(1 E ,6 E )-1,7-Bis(4-hidroxi-3-metoxifenil)hepta-1,6-dieno-3,5-diona
Otros nombres
  • (1 E ,6 E )-1,7-Bis(4-hidroxi-3-metoxifenil)-1,6-heptadieno-3,5-diona
  • Diferuloilmetano
  • Curcumina I
  • CI 75300
  • Amarillo natural 3
Identificadores
  • 458-37-7 controlarY
Modelo 3D ( JSmol )
  • Imagen interactiva
EBICh
  • CHEBI:3962 controlarY
Química biológica
  • ChEMBL116438 ☒norte
Araña química
  • 839564 controlarY
Tarjeta informativa de la ECHA100.006.619
Número EE100 (colores)
  • 7000
BARRIL
  • C10443
Identificador de centro de PubChem
  • 969516
UNIVERSIDAD
  • IT942ZTH98 controlarY
  • DTXSID8031077
  • InChI=1S/C21H20O6/c1-26-20-11-14(5-9-18(20)24)3-7-16(22)13-17(23)8-4-15-6-10- 19(25)21(12-15)27-2/h3-12,24-25H,13H2,1-2H3/b7-3+,8-4+ controlarY
    Clave: VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRSA-N controlarY
  • InChI=1/C21H20O6/c1-26-20-11-14(5-9-18(20)24)3-7-16(22)13-17(23)8-4-15-6-10- 19(25)21(12-15)27-2/h3-12,24-25H,13H2,1-2H3/b7-3+,8-4+
    Clave: VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRBF
  • O=C(\C=C\c1ccc(O)c(OC)c1)CC(=O)\C=C\c2cc(OC)c(O)cc2
Propiedades
C21H20O6​​​​​
Masa molar368,385  g·mol −1
AparienciaPolvo de color amarillo anaranjado brillante
Punto de fusión183 °C (361 °F; 456 K)
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒norte verificar  ( ¿qué es   ?)controlarY☒norte
Compuesto químico

La curcumina es una sustancia química de color amarillo brillante producida por plantas de la especie Curcuma longa . Es el principal curcuminoide de la cúrcuma ( Curcuma longa ), un miembro de la familia del jengibre , Zingiberaceae . Se vende como suplemento herbal , ingrediente cosmético , saborizante de alimentos y colorante de alimentos . [1]

Químicamente, la curcumina es un polifenol , más concretamente un diarilheptanoide , perteneciente al grupo de los curcuminoides, que son pigmentos fenólicos responsables del color amarillo de la cúrcuma. [2]

Los estudios clínicos y de laboratorio no han confirmado ningún uso médico de la curcumina. Es difícil estudiarla porque es inestable y tiene una biodisponibilidad reducida . Es poco probable que produzca pistas útiles para el desarrollo de fármacos como compuesto principal . [3]

Historia

La curcumina recibió su nombre en 1815 cuando Henri Auguste Vogel y Pierre Joseph Pelletier informaron del primer aislamiento de una "materia colorante amarilla" de los rizomas de la cúrcuma. [4] Más tarde, se descubrió que era una mezcla de resina y aceite de cúrcuma. En 1910, Milobedzka y Lampe informaron que la estructura química de la curcumina era diferuloilmetano. [5] Más tarde, en 1913, el mismo grupo logró la síntesis del compuesto.

Aunque se utiliza en la medicina tradicional , las posibles propiedades terapéuticas de la cúrcuma o curcumina siguen sin determinarse. [3] [6] [7]

Usos

Polvo de curcumina

Las aplicaciones más comunes son como ingrediente en suplementos dietéticos , en cosméticos , como saborizante para alimentos, como bebidas con sabor a cúrcuma en el sur y sudeste de Asia , [1] y como colorante para alimentos, como polvos de curry , mostazas , mantequillas y quesos . Como aditivo alimentario para colorante amarillo anaranjado en alimentos preparados, su número E es E  100 en la Unión Europea. [8] [9] También está aprobado por la FDA de EE. UU. para ser utilizado como colorante alimentario en EE. UU. [10]

La curcumina se utiliza como indicador complexométrico del boro . [2] [11] Reacciona con el ácido bórico para formar un compuesto de color rojo, la rosocianina .

Química

Una sustancia de color rojo brillante en un pequeño frasco de vidrio, sostenido con dedos enguantados.
La curcumina se vuelve roja brillante cuando interactúa electrostáticamente con una película de fosfolípidos .

La curcumina incorpora un enlace de siete carbonos y tres grupos funcionales principales: una fracción β-dicetona α,β-insaturada y un grupo aromático O-metoxi-fenólico. [2] [5] Los sistemas de anillos aromáticos, que son fenoles , están conectados por dos grupos carbonilo α,β-insaturados . [2] [12] Es un tautómero dicetona , que existe en forma enólica en disolventes orgánicos y en forma ceto en agua. [13] Las dicetonas forman enoles estables y se desprotonan fácilmente para formar enolatos ; el grupo carbonilo α,β-insaturado es un buen aceptor de Michael y sufre adición nucleofílica . [ cita requerida ] Debido a su naturaleza hidrófoba, la curcumina es poco soluble en agua [2] pero es fácilmente soluble en disolventes orgánicos. [5]

Biosíntesis

La ruta biosintética de la curcumina es incierta. En 1973, Peter J. Roughley y Donald A. Whiting propusieron dos mecanismos para la biosíntesis de la curcumina. El primer mecanismo implica una reacción de extensión de la cadena por parte del ácido cinámico y 5 moléculas de malonil-CoA que finalmente se arilizan en un curcuminoide. El segundo mecanismo implica dos unidades de cinamato acopladas entre sí por malonil-CoA. Ambos utilizan el ácido cinámico como punto de partida, que se deriva del aminoácido fenilalanina . [14]

La biosíntesis de plantas a partir del ácido cinámico es rara en comparación con el ácido p -cumárico más común . [14] Solo unos pocos compuestos identificados, como la anigorufona y la pinosilvina , se forman a partir del ácido cinámico. [15] [16]


Vía biosintética de la curcumina en Curcuma longa . [14]

Farmacología

La curcumina muestra fluorescencia verde bajo luz ultravioleta.

La curcumina, que muestra resultados positivos en la mayoría de los ensayos de descubrimiento de fármacos , se considera una pista falsa que los químicos médicos incluyen entre los " compuestos de interferencia de panensayo ". Esto atrae una atención experimental indebida y no avanza como pista terapéutica o fármaco viable, [3] [6] [17] aunque algunos derivados de la curcumina como el EF-24 han sido objeto de una cantidad significativa de investigación. [18]

Los factores que limitan la bioactividad de la curcumina o sus análogos incluyen inestabilidad química, insolubilidad en agua, ausencia de actividad objetivo potente y selectiva, baja biodisponibilidad, distribución tisular limitada y metabolismo extenso. [3] Muy poca curcumina escapa del tracto gastrointestinal y la mayor parte se excreta en las heces sin cambios. [19] Si la curcumina ingresa al plasma en cantidades razonables, existe un alto riesgo de toxicidad ya que es promiscua e interactúa con varias proteínas que se sabe que aumentan el riesgo de efectos adversos, incluyendo hERG , citocromo P450s y glutatión S-transferasa . [3]

Seguridad

Como componente de la cúrcuma, la curcumina puede interactuar con medicamentos recetados y suplementos dietéticos. [20] En grandes cantidades, puede ser peligroso para las mujeres durante el embarazo. [20] Puede causar efectos secundarios, como náuseas , diarrea , urticaria o mareos. [20] Entre 2004 y 2022 hubo diez casos de lesión hepática causada por suplementos dietéticos y herbales de curcumina. [21] La curcumina es un alérgeno de contacto. [22]

La Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos generalmente reconoce como seguro el uso previsto de la curcumina como aditivo alimentario . [23]

Investigación médica

Aunque la curcumina se ha evaluado en numerosos estudios clínicos y de laboratorio , no tiene usos médicos establecidos por una investigación clínica bien diseñada. [24] Según una revisión de 2017 de más de 120 estudios, la curcumina no ha tenido éxito en ningún ensayo clínico , lo que llevó a los autores a concluir que "la curcumina es un compuesto inestable, reactivo, no biodisponible y, por lo tanto, una pista altamente improbable". [3] La curcumina exhibe numerosas propiedades de interferencia que pueden llevar a una mala interpretación de los resultados. [3] [6] [25]

El gobierno de los EE. UU. ha financiado con 150 millones de dólares la investigación sobre la curcumina a través del Centro Nacional de Salud Complementaria e Integral , y no se ha encontrado ningún respaldo para la curcumina como tratamiento médico. [3] [26]

Fraude en la investigación

Bharat Aggarwal , un ex investigador del cáncer en el Centro Oncológico MD Anderson de la Universidad de Texas , tuvo 29 artículos retractados debido a fraude de investigación a julio de 2021. [actualizar][ 27] [28] [29] La investigación de Aggarwal se había centrado en las posibles propiedades anticancerígenas de las hierbas y especias, en particular la curcumina, y según un artículo de marzo de 2016 en el Houston Chronicle , "atrajo el interés de los medios nacionales y sentó las bases para los ensayos clínicos en curso". [30] [31] [32]

En 2004, Aggarwal cofundó una empresa llamada Curry Pharmaceuticals con sede en Research Triangle Park , Carolina del Norte , que planeaba desarrollar medicamentos basados ​​en análogos sintéticos de la curcumina. [31] [33] SignPath Pharma, una empresa que busca desarrollar formulaciones liposomales de curcumina, obtuvo la licencia de tres patentes de Aggarwal relacionadas con ese enfoque de MD Anderson en 2013. [34]

Advertencias de la FDA sobre los suplementos dietéticos

Entre 2018 y 2023, la FDA emitió 29 cartas de advertencia a los fabricantes estadounidenses de suplementos dietéticos por hacer afirmaciones falsas sobre los efectos antienfermedades del uso de productos que contienen curcumina. [35] En cada carta, la FDA declaró que el producto complementario no era un medicamento nuevo aprobado porque el "producto no está generalmente reconocido como seguro y eficaz" para los usos anunciados, que "no se pueden introducir o entregar legalmente nuevos medicamentos para su introducción en el comercio interestatal sin la aprobación previa de la FDA", y que "la FDA aprueba un nuevo medicamento sobre la base de datos científicos e información que demuestra que el medicamento es seguro y eficaz". [35]

Medicina alternativa

Aunque no hay evidencia de la seguridad o eficacia del uso de curcumina como terapia, [3] [6] algunos practicantes de medicina alternativa la administran por vía intravenosa , supuestamente como tratamiento para numerosas enfermedades. [36] [37] [38] En 2017, se informaron dos casos graves de eventos adversos por productos de curcumina o cúrcuma (una reacción alérgica grave y una muerte [36] ) que fueron causados ​​por la administración de un producto de emulsión de curcumina- polietilenglicol (PEG40) por un naturópata . [38] Un tratamiento causó anafilaxia que condujo a la muerte. [36] [38]

Estabilidad

La descontaminación de alimentos mediante radiación ionizante, o irradiación de alimentos , se considera un proceso seguro y eficiente para la eliminación de bacterias patógenas . [39] [40] El tratamiento con radiación ionizante se puede aplicar tanto a materias primas como a alimentos listos para comer, y algunos países, como Estados Unidos, imponen limitaciones a su uso. [39] [41] En 2016, una investigación de laboratorio estableció y comparó la radiosensibilidad de tres colorantes alimentarios orgánicos, entre ellos la curcumina, el carmín y el achiote , para crear datos que se utilizarían para su aplicación siempre que los productos alimenticios que contuvieran estos colorantes alimentarios se sometieran al proceso de radiación. [39] Los investigadores utilizaron espectrofotometría y electroforesis capilar para establecer la radiosensibilidad de los tres colorantes alimentarios orgánicos. Las muestras de carmín fueron bastante estables frente al tratamiento con radiación, el achiote mostró una estabilidad limitada y se descubrió que la curcumina era inestable, especialmente cuando se diluía. [39]

Referencias

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  • La curcumina (cúrcuma, cúrcuma) y el cáncer (PDQ®)–Versión para profesionales de salud
  • Medicamentos que contienen cúrcuma o curcumina, riesgo de daño hepático, Advertencia de seguridad
  • Primer borrador de declaración sobre el riesgo potencial para la salud humana de la cúrcuma y la curcumina
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