Farmacognosia
Estudio de las plantas como fuente de fármacos
La Materia Médica de Dioscórides , copia en árabe de alrededor de  1334 , describe las características medicinales de varias plantas .

La farmacognosia es el estudio de los fármacos crudos obtenidos a partir de plantas medicinales , animales , hongos y otras fuentes naturales. [1] La Sociedad Americana de Farmacognosia define la farmacognosia como "el estudio de las propiedades físicas, químicas, bioquímicas y biológicas de los fármacos, sustancias farmacológicas o fármacos potenciales o sustancias farmacológicas de origen natural, así como la búsqueda de nuevos fármacos a partir de fuentes naturales". [2]

Descripción

La palabra "farmacognosia" se deriva de dos palabras griegas : φάρμακον , pharmakon ( droga ), y γνῶσις gnosis ( conocimiento ) o el verbo latino cognosco ( con , 'con', y gnōscō , 'saber'; en sí mismo un cognado del verbo griego γι(γ)νώσκω , gi(g)nósko , que significa 'yo sé, percibo'), [3] que significa 'conceptualizar' o 'reconocer'. [4]

El término "farmacognosia" fue utilizado por primera vez por el médico alemán Johann Adam Schmidt (1759-1809) en su libro publicado Lehrbuch der Materia Medica en 1811, y por Anotheus Seydler en 1815, en su Analecta Pharmacognostica .

En sus orígenes, durante el siglo XIX y principios del XX, el término "farmacognosia" se utilizaba para definir la rama de la medicina o ciencia de los productos básicos ( Warenkunde en alemán) que se ocupa de los medicamentos en su forma cruda o no preparada. Los medicamentos crudos son el material seco y no preparado de origen vegetal, animal o mineral, que se utiliza en medicina. El estudio de estos materiales bajo el nombre de Pharmakognosie se desarrolló por primera vez en las áreas de habla alemana de Europa, mientras que otras áreas lingüísticas solían utilizar el término más antiguo materia médica tomado de las obras de Galeno y Dioscórides . En alemán, el término Drogenkunde ("ciencia de los medicamentos crudos") también se utiliza como sinónimo.

A principios del siglo XX, la farmacognosia se había desarrollado principalmente en el ámbito botánico, y se ocupaba especialmente de la descripción e identificación de fármacos tanto en su estado natural como en forma de polvo. Estas ramas de la farmacognosia siguen siendo de importancia fundamental, en particular para los productos botánicos (ampliamente disponibles como suplementos dietéticos en los EE. UU. y Canadá), los fines de control de calidad, los protocolos farmacopeicos y los marcos regulatorios sanitarios relacionados. Al mismo tiempo, el desarrollo en otras áreas de investigación ha ampliado enormemente el tema. La llegada del siglo XXI trajo consigo un renacimiento de la farmacognosia, y su enfoque botánico convencional se ha ampliado hasta los niveles molecular y metabolómico . [5]

Además de la definición mencionada anteriormente, la Sociedad Americana de Farmacognosia define la farmacognosia como "el estudio de moléculas de productos naturales (típicamente metabolitos secundarios) que son útiles por sus propiedades medicinales, ecológicas, gustativas u otras propiedades funcionales". [6] De manera similar, la misión del Instituto de Farmacognosia de la Universidad de Illinois en Chicago involucra productos de salud basados ​​en plantas y relacionados con plantas para el beneficio de la salud humana. [7] Otras definiciones son más abarcativas y se basan en un amplio espectro de temas biológicos, que incluyen botánica , etnobotánica , biología marina , microbiología , medicina herbal , química , biotecnología , fitoquímica , farmacología , farmacia , farmacia clínica y práctica farmacéutica .

  • etnobotánica médica : el estudio de los usos tradicionales de las plantas con fines medicinales;
  • etnofarmacología : el estudio de las cualidades farmacológicas de las sustancias medicinales tradicionales;
  • fitoterapia : el estudio del uso medicinal de extractos de plantas;
  • fitoquímica : el estudio de las sustancias químicas derivadas de las plantas (incluida la identificación de nuevos fármacos candidatos derivados de fuentes vegetales);
  • zoofarmacognosia : proceso mediante el cual los animales se automedican, seleccionando y utilizando plantas, suelos e insectos para tratar y prevenir enfermedades;
  • Farmacognosia marina : el estudio de las sustancias químicas derivadas de los organismos marinos.

Antecedentes biológicos

Los carotenoides de la prímula producen tonos rojos, amarillos y naranjas brillantes.

Todas las plantas producen compuestos químicos como parte de sus actividades metabólicas normales . Estos fitoquímicos se dividen en (1) metabolitos primarios como azúcares y grasas , que se encuentran en todas las plantas; y (2) metabolitos secundarios : compuestos que se encuentran en un rango más pequeño de plantas y que cumplen funciones más específicas. [8] Por ejemplo, algunos metabolitos secundarios son toxinas que utilizan las plantas para disuadir a los depredadores y otros son feromonas que se utilizan para atraer insectos para la polinización . Son estos metabolitos secundarios y pigmentos los que pueden tener acciones terapéuticas en los humanos y que se pueden refinar para producir medicamentos; algunos ejemplos son la inulina de las raíces de las dalias , la quinina de la quina , el THC y el CBD de las flores del cannabis , la morfina y la codeína de la amapola y la digoxina de la dedalera . [8]

Las plantas sintetizan una variedad de fitoquímicos , pero la mayoría son derivados: [9]

  • Los alcaloides son una clase de compuestos químicos que contienen un anillo de nitrógeno. Los alcaloides son producidos por una gran variedad de organismos, entre ellos bacterias, hongos, plantas y animales, y forman parte del grupo de productos naturales (también llamados metabolitos secundarios). Muchos alcaloides se pueden purificar a partir de extractos crudos mediante extracción ácido-base. Muchos alcaloides son tóxicos para otros organismos.
  • Los polifenoles ( también conocidos como fenólicos) son compuestos que contienen anillos fenólicos . Las antocianinas que dan a las uvas su color púrpura, las isoflavonas , los fitoestrógenos de la soja y los taninos que le dan al té su astringencia son fenólicos.
  • Los glucósidos son moléculas en las que un azúcar está unido a una fracción no carbohidrato, normalmente una molécula orgánica pequeña. Los glucósidos desempeñan numerosas funciones importantes en los organismos vivos. Muchas plantas almacenan sustancias químicas en forma de glucósidos inactivos. Estos se pueden activar mediante hidrólisis enzimática, que hace que la parte del azúcar se rompa y la sustancia química quede disponible para su uso.
  • Los terpenos son una clase grande y diversa de compuestos orgánicos , producidos por una variedad de plantas, particularmente coníferas , que a menudo tienen un olor fuerte y, por lo tanto, pueden tener una función protectora. Son los componentes principales de las resinas y de la trementina producida a partir de resinas. Cuando los terpenos se modifican químicamente, como por oxidación o reordenamiento del esqueleto carbonado, los compuestos resultantes generalmente se denominan terpenoides . Los terpenos y los terpenoides son los componentes principales de los aceites esenciales de muchos tipos de plantas y flores. Los aceites esenciales se utilizan ampliamente como aditivos de sabor natural para alimentos, como fragancias en perfumería y en medicinas tradicionales y alternativas como la aromaterapia. Las variaciones sintéticas y los derivados de terpenos y terpenoides naturales también amplían en gran medida la variedad de aromas utilizados en perfumería y sabores utilizados en aditivos alimentarios. La fragancia de rosa y lavanda se debe a los monoterpenos . Los carotenoides producen tonos de rojo, amarillo y naranja en la calabaza , el maíz y los tomates .

Química de productos naturales

La digoxina es un glucósido cardíaco purificado que se extrae de la planta dedalera , Digitalis lanata . La digoxina se utiliza ampliamente en el tratamiento de diversas afecciones cardíacas.

Un protocolo típico para aislar un agente químico puro de su origen natural es el fraccionamiento guiado por bioensayo , es decir, la separación paso a paso de los componentes extraídos en función de las diferencias en sus propiedades fisicoquímicas y la evaluación de la actividad biológica , seguida de la siguiente ronda de separación y ensayo. Por lo general, este tipo de trabajo se inicia después de que una determinada formulación de fármaco crudo (normalmente preparada mediante extracción con disolventes del material natural) se considera "activa" en un ensayo in vitro en particular. Si el objetivo final del trabajo en cuestión es identificar cuál(es) de los cientos de compuestos son responsables de la actividad in vitro observada , el camino hacia ese fin es bastante sencillo:

  1. fraccionar el extracto crudo, por ejemplo mediante partición de disolventes o cromatografía.
  2. probar las fracciones así generadas con ensayos in vitro .
  3. Repita los pasos 1) y 2) hasta obtener compuestos puros y activos.
  4. determinar la(s) estructura(s) de los compuestos activos, normalmente mediante el uso de métodos espectroscópicos.

La actividad in vitro no se traduce necesariamente en actividad biológica en humanos u otros sistemas vivos.

Herbario

En el pasado, en algunos países de Asia y África, hasta el 80% de la población podía depender de la medicina tradicional (incluida la medicina herbaria ) para la atención primaria de salud. [10] Las culturas nativas americanas también han dependido de la medicina tradicional, como el fumar tabaco ceremonial, las ceremonias potlatch y la herboristería , por nombrar algunas, antes de la colonización europea. [11] El conocimiento de las prácticas medicinales tradicionales está desapareciendo en las comunidades indígenas, particularmente en la Amazonia. [12] [13] [14]

Con la investigación mundial en farmacología y medicina , las medicinas tradicionales o antiguas medicinas a base de hierbas a menudo se traducen en remedios modernos, como el grupo de medicamentos antipalúdicos llamado artemisinina, aislado de la hierba Artemisia annua , una hierba que era conocida en la medicina china por tratar la fiebre. Sin embargo, se descubrió que sus extractos de plantas tenían actividad antipalúdica , lo que condujo al descubrimiento de la artemisinina, que ganó el Premio Nobel. [15] [16]

Evaluación microscópica

La evaluación microscópica es esencial para la identificación inicial de las hierbas, la identificación de pequeños fragmentos de hierbas crudas o en polvo, la identificación de adulterantes (como insectos, heces de animales, moho, hongos, etc.) y el reconocimiento de la planta por sus características tisulares. En esta evaluación también se utilizan técnicas como las mediciones lineales microscópicas, la determinación de las constantes foliares y la microscopía cuantitativa. La determinación de las constantes foliares incluye el número de estomas, el índice de estomas, el número de islotes venosos, el número de terminaciones de venas y la relación de empalizada. [17]

El índice estomático es el porcentaje formado por el número de estomas dividido por el número total de células epidérmicas , contándose cada estoma como una célula.

S . I . = S mi + S × 100 {\displaystyle SI={\frac {S}{E+S}}\times 100}

dónde:

SI es el índice estomático

S es el número de estomas por unidad de área

E es el número de células epidérmicas en la misma unidad de área. [18]

Véase también

Referencias

  1. ^ Fields, Deborah; Zoppi, Lois (1 de agosto de 2016). "¿Qué es la farmacognosia?". News-Medical.net . Consultado el 9 de marzo de 2023 .
  2. ^ La Sociedad Americana de Farmacognosia
  3. ^ Harrison, E. (noviembre de 1929). "Liddell y Scott, Parte IV – Un léxico griego-inglés. Compilado por HG Liddell y R. Scott. Una nueva edición… por H. Stuart Jones y R. Mckenzie. Parte IV.: ⋯ξευτον⋯ω—θησαυριστικ⋯ς. Oxford: Clarendon Press, 1929. Papel, 10s. 6d". The Classical Review . 43 (5): 189. doi :10.1017/s0009840x00053762. ISSN  0009-840X.
  4. ^ Franchi, Stefano; Bianchini, Francesco, eds. (01 de enero de 2011). La búsqueda de una teoría de la cognición . doi :10.1163/9789401207157. ISBN 9789401207157.
  5. ^ Dhami, N. (2013). "Tendencias en farmacognosia: una ciencia moderna de medicinas naturales". Revista de medicina herbaria . 3 (4): 123–131. doi :10.1016/j.hermed.2013.06.001.
  6. ^ "Acerca de la ASP". Sociedad Americana de Farmacognosia .
  7. ^ "Instituto de Farmacognosia".
  8. ^ ab Meskin, Mark S. (2002). Fitoquímicos en nutrición y salud. CRC Press . p. 123. ISBN 9781587160837– a través de Google Books .
  9. ^ Springbob, Karen; Kutchan, Toni M. (2009). "Introducción a las diferentes clases de productos naturales". En Lanzotti, Virginia (ed.). Productos naturales derivados de plantas: síntesis, función y aplicación . Springer. pág. 3. ISBN 9780387854977– a través de Google Books .
  10. ^ "Medicina tradicional". Organización Mundial de la Salud . Archivado desde el original el 28 de abril de 2004. Consultado el 12 de marzo de 2009 .
  11. ^ "Curación tradicional de los nativos americanos y de Alaska | aidsinfonet.org | The AIDS InfoNet" (La red de información sobre el sida). www.aidsinfonet.org . Consultado el 24 de febrero de 2016 .
  12. ^ Farnsworth, NR (1990). "El papel de la etnofarmacología en el desarrollo de fármacos". Compuestos bioactivos de plantas . Simposio 154 de la Fundación Ciba. Nueva York: Wiley Interscience.
  13. ^ Farnsworth NR (1988). "Selección de plantas para nuevos medicamentos". En Wilson EO, Peters FM (eds.). Biodiversity . Washington DC: National Academy Press. págs. 83–97.
  14. ^ Balick, MJ (1990). "Etnobotánica e identificación de agentes terapéuticos de la selva tropical". Compuestos bioactivos . Simposio 154 de la Fundación Ciba. Nueva York: Wiley Interscience. págs. 22–31.
  15. ^ "Este antiguo remedio chino ayudó a ganar el Premio Nobel". Time . Consultado el 11 de octubre de 2021 .
  16. ^ Su, Xin-zhuan; Miller, Louis H. (noviembre de 2015). "El descubrimiento de la artemisinina y el Premio Nobel en Fisiología o Medicina". Science China Life Sciences . 58 (11): 1175–1179. doi :10.1007/s11427-015-4948-7. ISSN  1674-7305. PMC 4966551 . PMID  26481135. 
  17. ^ Shah, Biren; Seth, Avinash (14 de mayo de 2012). Libro de texto de farmacognosia y fitoquímica - Libro electrónico. Elsevier Health Sciences. ISBN 978-81-312-3260-6.
  18. ^ "Calculadora del índice estomático | Calcular el índice estomático" www.calculatoratoz.com . Consultado el 17 de mayo de 2024 .
  • Medios relacionados con la farmacognosia en Wikimedia Commons
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