Farmacognosia

Farmcognosía es el estudio de las drogas crudas obtenidas de plantas medicinales, animales, hongos y otras fuentes naturales. La American Society of Pharmacognosy define la farmacognosía como "el estudio de las propiedades físicas, químicas, bioquímicas y biológicas de drogas, sustancias farmacéuticas o drogas potenciales o sustancias de origen natural, así como la búsqueda de nuevos medicamentos de fuentes naturales".

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, 'conocer'; en sí mismo un cognado del verbo griego γι(γ)νώσκω, gi(g)nósko, que significa 'sé, percibo'), que significa 'conceptualizar' o 'reconocer'.

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. .

Originalmente, durante el siglo XIX y principios del siglo XX, la "farmacognosia" se utilizó para definir la rama de la medicina o de las ciencias de los productos básicos (Warenkunde en alemán) que se ocupa de los medicamentos en su forma cruda o sin preparar. Las drogas crudas son el material seco, no preparado, de origen vegetal, animal o mineral, que se utiliza con fines medicinales. El estudio de estos materiales bajo el nombre Pharmakognosie se desarrolló por primera vez en las zonas de habla alemana de Europa, mientras que otras áreas lingüísticas utilizaban a menudo el término más antiguo materia medica tomado de las obras de Galeno y Dioscórides. En alemán, el término Drogenkunde ("ciencia de las drogas crudas") también se utiliza como sinónimo.

Aún a principios del siglo XX, el tema se había desarrollado principalmente en el aspecto botánico, preocupándose particularmente por la descripción e identificación de drogas tanto en su estado completo como en forma de polvo. Estas ramas de la farmacognosia siguen siendo de fundamental importancia, particularmente para los productos botánicos (ampliamente disponibles como suplementos dietéticos en los EE. UU. y Canadá), fines de control de calidad, protocolos de farmacopea y marcos regulatorios de salud relacionados. Al mismo tiempo, el desarrollo en otras áreas de investigación ha ampliado enormemente el tema. La llegada del siglo XXI trajo un renacimiento de la farmacognosia y su enfoque botánico convencional se ha ampliado a niveles moleculares y metabolómicos.

Además de la definición mencionada anteriormente, la Sociedad Estadounidense 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". " De manera similar, la misión del Instituto de Farmacognosia de la Universidad de Illinois en Chicago involucra productos sanitarios de origen vegetal y relacionados con plantas en beneficio de la salud humana. Otras definiciones son más amplias y se basan en un amplio espectro de temas biológicos, incluida la botánica, la etnobotánica, la biología marina, la microbiología, la medicina herbaria, la química, la biotecnología, la fitoquímica, la farmacología, la farmacia, la farmacia clínica y la práctica farmacéutica.

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

Antecedentes biológicos

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 una gama más pequeña de plantas y que cumplen funciones más específicas. Por ejemplo, algunos metabolitos secundarios son toxinas utilizadas por las plantas para disuadir la depredación y otros son feromonas utilizadas para atraer insectos para la polinización. Son estos pigmentos y metabolitos secundarios los que pueden tener acciones terapéuticas en los seres humanos y los que pueden refinarse para producir drogas; por ejemplo, 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 las la amapola y la digoxina de la dedalera.

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

• Los alcaloides son una clase de compuestos químicos que contienen un anillo de nitrógeno. Los alcaloides son producidos por una gran variedad de organismos, incluyendo bacterias, hongos, plantas y animales, y forman parte del grupo de productos naturales (también llamados metabolitos secundarios). Muchos alcaloides pueden ser purificados de extractos de crudo por extracción de base ácida. Muchos alcaloides son tóxicos para otros organismos.
• Polyphenols (polifenoles)a.k.a. fenólicos) son compuestos que contienen anillos de fenol. Las antocianinas que dan uvas su color púrpura, las isoflavonas, los fitoestrógenos de la soja y los taninos que dan el té su astringencia son fenólicos.
• Los glucósidos son moléculas en las que un azúcar está ligado a una mezcla de no carbohidratos, generalmente una pequeña molécula orgánica. Los glucósidos desempeñan numerosos papeles importantes en los organismos vivos. Muchas plantas almacenan productos químicos en forma de glucosidos inactivos. Estos pueden ser activados por la hidrolisis enzimática, lo que hace que la parte del azúcar se rompa, haciendo que el químico esté disponible para su uso.
• Los terpenes son una clase grande y diversa de compuestos orgánicos, producidos por una variedad de plantas, particularmente coníferas, que a menudo son fuertes oliendo y por lo tanto pueden tener una función protectora. Son los componentes principales de resinas, y de turpentina producida a partir de resinas. Cuando los terpenes son modificados químicamente, como por oxidación o reorganización del esqueleto de carbono, los compuestos resultantes generalmente se denominan terpenoides. Terpenes y terpenoides son los principales componentes de los aceites esenciales de muchos tipos de plantas y flores. Los aceites esenciales se utilizan ampliamente como aditivos de sabor natural para la comida, como fragancias en la perfumería, y en medicamentos tradicionales y alternativos como la aromaterapia. Variaciones sintéticas y derivados de terpenes naturales y terpenoides también expanden enormemente la variedad de aromas utilizados en perfumería y sabores utilizados en aditivos alimenticios. La fragancia de rosa y lavanda se debe a monoterpenes. Los carotenoides producen tonos rojos, amarillos y naranjas en calabaza, maíz y tomate.

Química de productos naturales

Un protocolo típico para aislar un agente químico puro de origen natural es el fraccionamiento guiado por bioensayos, 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, dicho trabajo se inicia después de que una determinada formulación de medicamento crudo (generalmente preparada mediante extracción con solventes del material natural) se considera "activa" en el mercado. en un ensayo in vitro particular. Si el objetivo final del trabajo que nos ocupa 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 de crudo, por ejemplo por partición solvente o cromatografía.
2. probar las fracciones generadas con in vitro Ensayos.
3. repetir pasos 1) y 2) hasta obtener compuestos puros y activos.
4. determinar la estructura(s) de compuestos activos, por lo general utilizando métodos espectroscópicos.

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

Hierbas

En el pasado, en algunos países de Asia y África, hasta el 80% de la población dependía de la medicina tradicional (incluidas las hierbas medicinales) para la atención primaria de salud. Las culturas nativas americanas también se han basado en la medicina tradicional, como el tabaquismo ceremonial, las ceremonias potlatch y la herboristería, por nombrar algunas, antes de la colonización europea. El conocimiento de las prácticas medicinales tradicionales está desapareciendo en las comunidades indígenas, particularmente en la Amazonia.

Con la investigación mundial sobre farmacología y medicina, las medicinas tradicionales o las antiguas hierbas medicinales a menudo se traducen en remedios modernos, como el grupo de medicamentos contra la malaria llamado artemisinina aislado de la hierba Artemisia annua, una hierba conocida en la medicina china para tratar la fiebre. Sin embargo, se descubrió que sus extractos de plantas tenían actividad antipalúdica, lo que llevó al descubrimiento de la artemisinina, ganador del Premio Nobel.