Читать книгу Metabolitos secundarios, actividad biológica y etnobotánica de plantas de Santa Marta - Víctor Enrique Macías Villamizar - Страница 7

Introducción a la química de productos naturales vegetales

Una mirada global de introducción a la química de los productos naturales puede orientarse a través de los aspectos descritos a continuación.

Líneas generales de investigación en química de productos naturales

El estudio de la química de los productos naturales vegetales está relacionado con la búsqueda de información científica de los diversos metabolitos secundarios presentes en plantas. Su abordaje cognitivo está ligado a diferentes líneas generales que comprenden la interpretación del mecanismo de acción biológica, la caracterización de los compuestos con potencial actividad biológica y el estudio de las estrategias sintéticas para el desarrollo de modificaciones estructurales u obtención de nuevos compuestos. Por lo tanto, el estudio de los metabolitos secundarios es un proceso sinérgico y científico que articula las líneas mencionadas (Cuca-Suárez y Macías-Villamizar, 2016).

No obstante, el estudio de la química de productos naturales, y en especial la determinación o el aislamiento de los metabolitos secundarios, implica en muchos casos la utilización de técnicas de análisis preliminar. Estas se emplean como forma de evidenciar, en el extracto y en una etapa inicial, los posibles tipos de compuestos. Dicha clase de procedimientos se conocen como “análisis fitoquímico preliminar” y demandan el desarrollo de diferentes ensayos de detección (diagrama 3).

Diagrama 3. Análisis fitoquímico preliminar y metabolitos secundarios analizados

Fuente: elaboración propia con base en Dewick (2002).

Importancia para el área de ciencias de la salud

En ciencias de la salud se han desarrollado diversos estudios para evaluar la actividad biológica. Por ejemplo, en el campo de la odontología (al igual que en otras disciplinas del área de la salud) existen múltiples reportes a nivel de uso etnobotánico (Valdez Grefa, 2017). De este modo se encuentran investigaciones en torno al efecto bactericida del extracto etanólico del botoncillo —Acmella repens— sobre Porphyromona gingivalis (Benalcázar, Cabrera y Balseca, 2016), o que observan el efecto bacteriostático del extracto de semillas de cacao (Theobroma cacao L.) sobre el crecimiento de Streptococcus mutans (Mariani, Jaimes y Fernández, 2010).

Asimismo, cabe mencionar estudios sobre la utilización de la medicina natural y tradicional en pacientes con procesos ortodóncicos que padecían afecciones de la mucosa oral (Barrera Miclín y Kindelán Barrera, 2014), así como en aplicaciones estomatológicas (Puig Capote, Rodríguez Gutiérrez, Tan Suárez, Espeso Nápoles y Barciela Calderón, 2009), en lesiones inflamatorias bucales (Rodríguez et al., 2014) y de actividad antifúngica contra la candidiasis oral (Abílio et al., 2014). Además, el uso de los productos naturales también se ha aplicado para evaluar el efecto en otras anomalías a nivel de salud. De este modo se ha registrado, por ejemplo, su efecto antioxidante (Mercado-Mercado, Carrillo, Wall-Medrano, López-Díaz y Álvarez-Parrilla, 2013), su contribución a la reducción del colesterol (Arroyo et al., 2007), su actividad antihipertensiva (Arroyo et al., 2008), entre otros, que en muchos casos van asociado al uso etnobotánico. En ese contexto, las plantas, y en especial las medicinales, serán objeto de estudio para muchos investigadores, por diversas razones que podemos resumir en el diagrama 4.

Diagrama 4. Razones para el estudio de las plantas medicinales

Fuente: elaboración propia con base en Bermúdez, Oliveira-Miranda y Velásquez (2005).

Importancia del uso etnobotánico

Los reportes del uso etnobotánico de plantas son el resultado de diversas formas de adquirir la información (consenso de informantes, ubicación subjetiva, sumatoria de usos, etc.), las cuales denotan (o evidencian) la utilización diversa (en medicina folclórica) de las plantas en Colombia. De este uso merecen destacarse aplicaciones de las plantas como alimento, combustible, material de construcción, elementos farmacológicos, entre otras (Marín-Corba, Cárdenas-López y Suárez-Suárez, 2005).

Este conocimiento etnobotánico y de la actividad biológica lleva a considerar al recurso vegetal, concretamente el de Santa Marta, mediante una revisión selectiva de su actividad biológica, como fuente potencial de compuestos que podrían ensayarse con fines fitofarmacológicos. Ineludiblemente, esto implica abordar diferentes actividades como la antimicrobiana (antibacteriana, antifúngica y antiviral), la antioxidante, la antiinflamatoria, entre otras. Ahora bien, cabe notar que la investigación etnobotánica integra un concepto amplio e implica el desarrollo diferentes etapas para su desarrollo, tal como se ilustra en el diagrama 5.

Diagrama 5. Etapas del estudio etnobotánico

Fuente: elaboración propia con base en Rodríguez, Valdés, Hernández y Soria (2019).

Herramientas tecnológicas en la predicción de la actividad biológica

Los conocimientos obtenidos a partir de la actividad biológica están soportados, en muchos casos, por herramientas tecnológicas. Una de ellas es el PASS (del inglés Prediction of Activity Spectra for Biologically Active Substances) (Filimonov et al., 2014), un recurso en la web que permite, con base en la estructura (plana o con estereoquímica definida), predecir el espectro de actividad biológica de compuestos orgánicos. Con esta herramienta es posible predecir más de 4.000 tipos de actividades biológicas, entre las que se incluyen los efectos farmacológicos, los mecanismos de acción, los efectos tóxicos y adversos, la interacción con enzimas metabólicas y transportadoras, la influencia en la expresión génica, etc.

En PASS, (Pa) se refiere a la probabilidad de actividad, mientras que (Pi) expresa la probabilidad de inactividad. Para efectos de interpretación de los datos obtenidos de la herramienta y la predicción de las diferentes actividades biológicas, se consideran representativos dos valores de relación Pa vs. Pi: Pa>Pi=0,3 y Pa>Pi=0,7. Ahora bien, aunque en el texto nos referiremos a una sola herramienta (PASS), es preciso mencionar que existen otros recursos tecnológicos para la predicción de actividad biológica que varían en el grado de sensitividad, como se ve en el diagrama 6.

Diagrama 6. Herramientas bioinformáticas comunes para la predicción de actividad biológica

Fuente: elaboración propia.