GLÚCIDOS (III): Holósidos
En el capítulo anterior contemplamos las plantas medicinales que contienen glúcidos cuya estructura química corresponde a la polimerización de una misma osa, es decir, a polisacáridos homogéneos (almidón, celulosa e inulina). Comenzamos ahora el estudio de las plantas y de sus componentes químicos constituidos por polímeros de osas y derivados de osas de distinta naturaleza, son los polisacáridos heterogéneos. Dentro de ellos podemos considerar tres grupos de sustancias que tienen aplicación en farmacia: sustancias pécticas, gomas y mucílagos.
Sustancias pécticas
Con el nombre de sustancias pécticas o pectinas se conoce a un conjunto de macromoléculas glucídicas cuya función en el vegetal es formar parte de la laminilla media de las paredes celulares vegetales. Constituyen la materia cementante que une unas células con otras y en determinadas circunstancias pueden convertirse en sustancia de reserva para el vegetal. Se encuentran en mayor proporción en frutos y órganos subterráneos.
Su estructura química corresponde a cadenas de alto peso molecular de ácido α-D- galacturónico con distinto grado de metilación, unidos por enlaces 1→ 4 entre los cuales se intercalan otras osas como ramnosa, arabinosa, galactosa y otros ácidos.
Las pectinas evolucionan en el tiempo según evolucionan los tejidos vegetales, desde las llamadas protopectinas o pectinógenos, productos altamente metilados, hasta los ácidos pécticos, sustancias amorfas prácticamente desprovistas de grupos metilo. El estadío intermedio corresponde a las pectinas que son las de utilidad en farmacia.
Las pectinas también llamadas ácidos pectínicos o pectinatos, son productos débilmente metilados, sólidos amorfos, incoloros, que se hinchan en contacto con el agua. Se obtienen a partir de las materias de desecho de las industrias de zumos de frutas, principalmente del género Citrus (Rutaceae) y de la especie Pyrus malus (manzana) (Rosaceae), y aunque con peor calidad gelificante, a partir de los desechos de remolacha azucarera una vez obtenida la sacarosa.
Su interés en farmacia está relacionado con su hidrofilia. Pueden emplearse como reguladores del tránsito intestinal. Son de utilidad en afecciones gastrointestinales por su capacidad de absorber agua y toxinas, ya que protegen la mucosa gástrica comportándose como destoxificantes y bacteriostáticos. Por esta razón pueden utilizarse como antidiarreicos suaves de aplicación en niños pequeños. Pueden incluirse dentro del grupo de las fibras solubles. Su empleo regularmente ha demostrado gran eficacia en el control de los niveles de colesterol, y en base a ello en la prevención de enfermedades cardiovasculares.
Asimismo, son de utilidad en tecnología farmacéutica como agentes retardantes de la eliminación de medicamentos y por su carácter emulsificante y gelificante para la fabricación de pomadas y geles. Por esta misma razón están incluidas como aditivos en la industria alimentaria.
Gomas
Las gomas son productos patológicos de los vegetales. Para su producción es necesaria la destrucción de parte del vegetal, de sus paredes o de sus contenidos celulares, lo que puede originar la muerte celular y en ocasiones la muerte del propio vegetal. Son sustancias que exudan de los órganos vegetales después de un traumatismo, contribuyendo a taponar la herida, característica que les diferencia de otros polisacáridos heterogéneos como son los mucílagos y las pectinas. Aunque la mayoría de ellas se obtienen a partir de plantas que crecen en zonas áridas, parece no existir una relación directa entre su
producción y la climatología, en todo caso, podrían intervenir en la reserva de agua.
Se diferencian de las resinas, también exudados de los vegetales, por su insolubilidad en disolventes orgánicos, que depende de su diferente estructura química.
Químicamente poseen una estructura compleja con un peso molecular elevado (2 x 104 - 106). Son polímeros ramificados de ácidos hexaurónicos metilados y acetilados y otras osas. Algunos de estos polímeros se encuentran asociados a otros compuestos como terpenos o proteínas mediante enlaces covalentes. Precisamente, esa estructura ramificada condiciona su comportamiento en disolución, confiriéndole características físico-químicas especiales de gran utilidad en tecnología farmacéutica. La mayoría de las gomas se disuelven en agua formando soluciones viscosas. Algunas solo lo hacen parcialmente, formando en este caso geles.
Se emplean principalmente los exudados de plantas pertenecientes a las familias botánicas: Mimosaceae, Rosaceae, Combretaceae, Burseraceae y Rutaceae.
GOMA ARÁBIGA
La goma arábiga se conoce y emplea desde hace miles de años. Se tiene constancia de que los antiguos egipcios la utilizaron, pasando de ellos a los griegos y posteriormente a los árabes.
Según la 1ª edición de la Real Farmacopea Española la goma arábiga es “la exudación gomosa, endurecida al aire, que fluye de forma natural o por incisión del tronco y las ramas de Acacia senegal (L.) Willdenow y de otras especies de Acacia de origen africano”.
La Acacia senegal es un árbol pequeño, espinoso, con hojas compuestas, inflorescencias en espigas alargadas y cilíndricas, y vainas rectas, aplastadas y retraídas entre las semillas. El principal productor en la actualidad es Sudán. La goma se recolecta en época de sequía, cuando caen las hojas, bien la que exuda naturalmente o bien la procedente del tapping (descortezado de las ramas y posterior incisión). Se dice que es una goma de formación centrífuga, del cambium hacia el exterior. La goma arábiga se presenta en forma de lágrimas redondeadas y duras o en fragmentos irregulares, de fractura algo vítrea. Su color es blanco o amarillo pálido, o rosado (depende de la calidad) . Es perfectamente soluble en agua e insoluble en alcohol y disolventes orgánicos. Está compuesta principalmente por un polisacárido ramificado de reacción ácida, que se encuentra en la goma en forma de sal. Por hidrólisis se desdobla en D-galactosa, L-arabinosa, ácido D-glucurónico y L-ramnosa. Las unidades de D-galactosa se encuentran formando una cadena lineal en uniones 1→3, a esta cadena se unen lateralmente unidades aisladas de arabinosa y oligósidos ramificados constituidos por D-galactosa, L-arabinosa, L-ramnosa y ácido D-glucurónico.
Contiene además oxidasas, un pequeño porcentaje de taninos y a diferencia de la goma tragacanto, no posee almidón.
Tiene propiedades emolientes, béquicas, emulsionantes. No es digerible para personas ni animales y no se degrada en el intestino, pero en el colon fermenta bajo la influencia de microorganismos. Carece de toxicidad.
por sus propiedades estabilizantes, emulsionantes, para preparar comprimidos, gránulos y otras formas farmacéuticas. En alimentación se utiliza como aditivo (E414), aunque no se conoce bien su valor
calorífico. Se han llevado a cabo numerosos ensayos en animales, pero no en humanos, con el fin de cuantificar la energía utilizable de la goma arábiga. En EEUU la FDA estima aproximadamente 4 kcal/g, pero en Europa, todavía no se le asigna un valor.
En la actualidad existen otros productos mas económicos que han hecho que la utilización de la goma arábiga disminuya.
GOMA TRAGACANTO
La Real Farmacopea Española en su 1ª edición, define la goma tragacanto como “el exudado gomoso, endurecido al aire, que fluye naturalmente o por incisión del tronco y las ramas de Astragalus gummifer Labillardière y de otras especies de
Astragalus de Asia occidental”.
Crece en zonas montañosas desérticas de Turquía, Siria, Irak, Irán, etc.
Astragalus gummifer Labill. es un
arbustillo muy espinoso con hojas compuestas, opuestas, flores en racimos y frutos en vainas que contienen únicamente una semilla. La goma se recolecta después de realizar las incisiones en el tronco o en las ramas, para ello, clásicamente, se limpia la tierra que rodea al tronco y se deja al descubierto para efectuar la incisión. En este caso la goma se encuentra preformada en el vegetal en la médula y radios medulares, formandose por desintegración de las paredes celulares. Se habla de gomosis centrípeta.
La goma tragacanto se presenta como fragmentos vermiculares o en forma de cinta o de abanico con estrías concéntricas. Su color es blanco o amarillo pálido y su consistencia córnea.
Se distinguen en su composición dos fracciones polisacarídicas: tragacantina y basorina; la primera es soluble en agua y en disoluciones hidroalcohólicas, la segunda es insoluble pero forma en el agua un gel. La tragacantina, neutra, está formada por arabinosa y galactosa; la basorina, de reacción ácida, está constituida por ácido D-galacturónico, D-galactosa, D-xilosa y L-fucosa. A diferencia de la goma arábiga contiene además almidón y no posee oxidasas. Se ha estudiado en varias muestras comerciales su contenido en nitrógeno total (0,17-0,58 %) y en aminoácidos (hidroxiprolina, serina, prolina y
valina). Se considera que estos datos podrían tener interés en el control de identidad y pureza de la goma.
Se emplea en terapéutica como laxante mecánico, pero especialmente se utiliza en diversas industrias, principalmente en la cosmética y textil. En farmacia se utiliza para formar suspensiones o como aglutinante para diversas formas farmacéuticas.
La goma tragacanto parece carecer de toxicidad. Se comprobó que la administración diaria de 9,9 g de goma, durante 21 días a cinco sujetos voluntarios, no reflejó ningún efecto adverso ni toxicológico. La dosis administrada es muy alta si se tiene en cuenta que se estima se consumen 2 g/persona/año, probablemente ingeridos como aditivos alimenticios (E413).
GOMA KARAYA
Se utilizó como sucedáneo de la goma tragacanto, pero en la actualidad se considera que presenta ventajas frente a otras gomas y es oficinal en algunas Farmacopeas aunque no figura en la Real Farmacopea Española.
La goma karaya se obtiene naturalmente o por incisión de Sterculia urens Roxb., un árbol del Norte y Centro de la India, que crece en zonas montañosas y secas. Dicho árbol posee hojas lobuladas, panículos de flores y frutos en folículos. Los canales secretores se encuentran en el parénquima cortical y médula de sus cortezas y ramas.
Como todas las gomas, la goma karaya se recoge después de lesionar el vegetal, bien mediante quemaduras o golpeandolo; se eliminan los restos de corteza y generalmente se tritura o pulveriza. Se presenta en fragmentos irregulares, mas o menos traslúcidos según su calidad.
Está constituida principalmente por un polisacárido ácido que por hidrólisis se desdobla en: ácido galacturónico, ramnosa, galactosa y ácido glucurónico, con restos de ácido acético (grado de acetilación 8 %). El esquema básico de su estructura sería:
-2)-L-ram-(1→4)-ác. D-gal-(1→2)-L-ram-(1→4)-ác.
D-gal-(1-↑
↑
↑
D-gal ác. D-glu D-gal
Contiene además taninos. En contacto con el agua se hincha rápidamente, siendo capaz de aumentar su volumen entre sesenta y cien veces formando un gel de gran viscosidad.
La goma karaya aumenta los movimientos peristálticos, empleandose como laxante mecánico. No se absorbe en el tracto digestivo, no se degrada ni fermenta. En algunos casos se recomienda su utilización como coadyuvante en regímenes hipocalóricos, ya que proporciona cierta sensación de saciedad. Carece de toxicidad, habiéndose realizado ensayos tanto en animales de experimentación como en humanos. En un estudio llevado a cabo con cinco sujetos voluntarios, la administración diaria de 10,5 g de goma karaya durante 21 días, no originó ningún efecto tóxico, aunque tampoco permitió observar ninguna acción metabólica. Sin embargo ensayos efectuados en ratas durante 13 semanas, permitieron observar que la administración de varias concentraciones de goma produjeron un aumento del volumen fecal, no mostrando efectos adversos.
Se emplea también en diversas industrias como la farmacéutica o la cosmética. Entre sus aplicaciones destaca la preparación de polvos o pastas para fijar dentaduras.
OTRAS GOMAS
Las autoridades internacionales admiten tres exudados gomosos para uso farmacéutico y alimenticio que son: goma tragacanto (Astragalus spp. asiáticas), goma karaya (Sterculia spp.) y goma arábiga
(Acacia senegal (L.) Willd.), pero otros exudados de árboles se utilizan en algunos países de origen para diversos usos.
Goma de esterculia. Además de a la propia goma karaya se conoce como goma de esterculia, el
producto procedente de otras Sterculiaceae diferentes a la anterior. Así por ejemplo Sterculia
tomentosa árbol africano o S. tragacantha, igualmente africano, producen la llamada goma M’Bep,
de características y composición similares a la goma karaya.
BIBLIOGRAFÍA
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