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ALCALOIDES DERIVADOS DE BASES PÚRICAS También llamados bases púricas por derivar de las PURINAS Son pseudoalcaloides por su origen biosintético (no derivan de aminoácidos) y porque no tienen todas las propiedades de los alcaloides típicos (no son básicos, distinta solubilidad). Poseen 4 nitrógenos heterocíclicos tienen carácter anfótero y solubilidad en agua y disolventes clorados. GENERALIDADES Las principales son: – Cafeína: 1,3,7-trimetilxantina – Teofilina: 1,3-dimetilxantina – Teobromina: 3,7-dimetilxantina - Cafeína y teofilina se absorben por V/O de forma rápida y sufren metabolismo hepático: eliminación urinaria. BIOSÍNTESIS Son muy importantes debido a su consumo masivo en el Mundo bajo forma de infusiones (café, té, cacao, guaraná, etc.), bebidas analcohólicas, medicamentos, etc. Son potentes estimulantes del SNC en especial la cafeína RELACIÓN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD ACCIONES FARMACOLÓGICAS se usa para prevenir y tratar las sibilancias, la falta de aliento y la opresión en el pecho causada por el asma, la bronquitis crónica, el enfisema y otras enfermedades pulmonares. Relaja y abre las vías respiratorias en los pulmones, facilitando la respiración. Las metilxantinas poseen escasa solubilidad en agua, aunque ésta se intensifica mucho por la formación de complejos (casi siempre de 1:1) con muy diversos compuestos. Los complejos más notables son los que se forman entre la teofilina y la etilendiamina (para constituir aminofilina, un fármacobroncodilatador) La formación de sales dobles en complejo (como cafeína y benzoato de sodio) o sales verdaderas (como el teofelinato de colina [oxitrifilina]) también mejora su hidrosolubilidad. Las sales o complejos se disocian para liberarlas metilxantinas originales cuando se disuelven en solución acuosa . Cafeína: semillas de café (1-2%), semillas de cola (1-3%), hojas de té (2-4%) y yerba mate, semillas de guaraná Teofilina: hojas de té, semillas de cola Teobromina: tegumentos de la semilla de cacao CAMELLIA SINENSIS Es nativa del Sur de China y sudeste de Asia, aunque hoy se cultiva alrededor del mundo, tanto en regiones tropicales como subtropicales. Es un arbusto que posee una fuerte raíz principal: Sus hojas y brotes se utilizan para elaborar el té. Éstas son de color verde oscuro y de bordes aserrados, miden 4-15 cm de longitud y 2-5 cm de ancho. Las flores, axilares, solitarias o en grupos de 3 o 4, tienen 5 sépalos, 6-8 pétalos y numerosos estambres, son de color blanco- amarillentas y miden 2-4 cm de diámetro. La planta del té procede del sur de China y sudeste de Asia, aunque hoy se cultiva alrededor del mundo, tanto en regiones tropicales como subtropicales. Camellia sinensis, es un arbusto que posee una fuerte raíz principal: Sus hojas y brotes se utilizan para elaborar el té. En los cultivo de té, los arbustos se podan para que no sobrepasen los 2 metros de alto, lo que es necesario para la cosecha manual de sus hojas. Las hojas contienen alrededor de un 4% de cafeína. La diferente composición química de las hojas recolectadas según la edad y las distintas maneras de procesarlas para obtener diferentes grados de oxidación permite elabora el té verde, negro, blanco, rojo, amarillo y oolong. TÉ COMPOSICIÓN QUÍMICA Bases xánticas y polifenoles (flavonoides, catecoles, taninos catéquicos y ácidos fenólicos). Bases xánticas :cafeína (o teína), además de teofilina, teobromina, adenina y xantina. Los flavonoides como kempferol, la quercetina y la miricetina. Además, la hoja fresca del té habitualmente es rica en catequinas, que son polifenoles del grupo del flavanol, tales como (-)- epigalocatecina-3-galato, (-)-epigalocatecina, (-)-epicatecina-3-galato y (-)-epicatecina. Las catecinas son los compuestos que son oxidados y que se polimerizan en el té negro. Los taninos catéquicos libres y combinados a bases xánticas; los ácidos fenólicos más representativos son el ácido clorogénico, el cafeico y el gálico. También se encuentran aminoácidos libres (como el 5-N-etil-glutamina o theanina, que es un aminoácido específico del té), vitaminas del grupo B y sales minerales (entre éstas destaca el fluoruro). TE VERDE La importancia que se le atribuye al té verde en cuanto a sus propiedades medicinales frente al resto de tés reside en su proceso de preparación. Para preparar el té verde inmediatamente después de recolectar las hojas, éstas se someten a un proceso de secado rápido por acción del vapor (sistema japonés) o por calentamiento (sistema chino). Este proceso casi no altera su composición química, ya que de esta manera las hojas del té verde son estabilizadas evitando su oxidación enzimática, por lo que conservan su contenido en catequinas. TÉ NEGRO El té negro se prepara apilando las hojas frescas en habitaciones ventiladas, hasta que éstas empiezan a fermentar. Se secan rápidamente con calor artificial. En este proceso, los fenómenos más importantes son la oxidación y la polimerización de los catecoles, formándose teaflavinas, que son unos compuestos colorantes que confieren a las hojas del té negro su coloración característica de marrón-rojizo a negro También debido a este proceso de elaboración, la infusión de té negro resulta muy aromática, con sabor astringente. TÉ BLANCO El té blanco es originario de China, es un té mínimamente procesado, no se enrolla ni se oxida, lo que da como resultado un sabor caracterizado como "más ligero" que la mayoría de los tés negros o tradicionales El té blanco viene de delicadas yemas y hojas jóvenes de la planta Camellia sinensis, proveniente de la provincia china de Fujian. Estas yemas y hojas se dejan marchitar ligeramente en primer lugar, después se secan a los rayos del sol y son ligeramente procesadas para prevenir la oxidación. Esto preserva las características de su sabor. A pesar de su nombre, el té blanco elaborado es de color amarillo pálido. Su nombre deriva de los finos pelos de color blanco plateado en los brotes sin abrir de la planta del té, que le dan a la planta un aspecto blanquecino. TÉ ROJOEl té rojo es originario de la zona de Pu-Erh, pueblo de China situado en la parte suroeste del país, en el distrito de Yunnan. El té rojo se elabora a partir de las hojas y tallos de la Camellia sinensis, planta a partir de la cual se elaboran muchos otros tés. En el caso del té rojo, este se caracteriza por tener un sabor más dulce que el resto y ser estimulante al contar con teína y cafeína, además de aportar una gran variedad minerales y vitaminas. Al contrario que las otras suertes comerciales se prepara en fresco tras su recolección, o se fermentan en barricas de bambú durante 2 a 60 años, lo que hace que las hojas alcancen un color cobrizo y, por lo tanto, también la infusión. Consumido única y exclusivamente por la nobleza china durante cientos de años. No confundir con el té rojo compuesto por los sépalos de la flor de Hibiscus sabdariffa (Malvaceae) originario de África tropical (Egipto y Sudán hasta Senegal) Por sus propiedades medicinales y sabor característico de su infusión, se cultiva en otras regiones con climatología favorable, como el sudeste de Asia. Tiene un sabor agrio, parecido al té de arándano. Contiene vitamina C y oligoelementos, usándose tradicionalmente como remedio suave debido a que incrementa el bienestar orgánico general CONTROL DE CALIDAD USOS Presenta diversos usos dependiendo de la suerte comercial: Por su presencia en cafeína se utiliza como estimulante del SNC, por su poder lipofílico como adelgazante y por la presencia de teofilina como un broncodilatador. Además tiene acción diurética Por la concentración de taninos en el té negro como astringente CAFETO (COFFEA ARABICA Y OTRAS VARIEDADES CAFÉLa planta del café (Coffea arabica L. y otras especies del género, Rubiaceae) se denominan cafeto. Son plantas arbustivas o árboles pequeños, perennifolios, de tronco recto que puedes alcanzar los 10 metros en estado silvestre;en los cultivos se les mantiene normalmente en tamaño más reducido, alrededor de 3 metros. Por las características del cafeto, su producción está acotada por límites geográficos comprendidos por los Trópicos de Cáncer y de Capricornio. A nivel mundial, se cultiva en más de 70 países ubicados en esta franja, destacando de manera importante Brasil, Colombia, Indonesia, India y más recientemente Vietnam PROCESO DE OBTENCIÓN DEL CAFÉ https://es.slideshare.net/amayaaravena/proceso-productivo-del-caf-24940683 1 2 3 4 5 6 7 COMPOSICIÓN QUÍMICA Los granos de café crudos tienen una composición diferente entre la variedad arabica y robusta. En la variedad arabica, la cafeína comprende el 1,2% de la materia seca, 4,2% minerales, de los cuales 1,7% es potasio; 16% lípidos, 1,0% trigonelinas, 11,5% proteínas y aminoácidos, 1,4% ácidos alifáticos, 6,5% ácidos clorogénicos, 0,2% glucósidos y 58% carbohidratos. En la variedad robusta, la cafeína comprende el 2,2% de la materia seca, 4,4% minerales, de los cuales 1,8% corresponen al potasio; 10% lípidos, 0,7% trigonelinas, 11,8% proteínas y aminoácidos, 1,4% ácidos alifáticos, 10% ácidos clorogénicos y 59,5% glucósidos trazas y carbohidratos El contenido de agua de los granos de café crudo comercial varía entre 8% y 12%. La composición de los granos de café se altera de forma dramática por el proceso de tostado (torrefacción), y pierde gran cantidad de agua (posee apenas 1% a 5%), proteínas, ácidos clorogénicos y carbohidratos. Ocurren importantes transformaciones químicas y se forman cientos de sustancias volátiles durante el proceso de tostado, como volátiles que conforman el aroma, pigmentos poliméricos y melanoidinas. Los lípidos son parte importante en la composición del grano de café. El aceite de café se concentra en la endosperma, el resto (0,2% a 0,3%) de cera se encuentra en la capa externa de la semilla. El aceite de café se compone de ácidos grasos, particularmente linoleico (40% a 45%) y palmítico (25% a 35%), proporciones similares a las encontradas en otros vegetales comestibles. Entre los esteroles, 24-metilenecolesterol y avenasterol son más importantes en la variedad robusta que en la arabica. La capa externa de cera contiene 5-hidroxitriptamidas, ácidos araquidónico, esteárico, etc. La presencia de estas sustancias en el café ha recibido la categoría de «sustancias irritantes», a las cuales algunas personas son más sensibles. El lavado y la utilización de algunos solventes permiten la remoción de estas sustancias. COMPOSICIÓN QUÍMICA COLA NITIDA “COLA” DESCRIPCIÓN Se utilizan las semillas libre de tegumentos y secas de Cola nitida y C. acuminata (Sterculiaceae) Son árboles de hasta 12 - 20 metros, con el envejecimiento desarrollan contrafuertes. Las hojas son alternas, oblongas, glabras, coriáceas y duras, de márgenes ondulados. Las flores se disponen en panículas desde las axilas de las hojas y son apétalas. Las flores masculinas tienen un cáliz profundamente con dos verticilos de estambres. Las flores femeninas son más grandes, 5-carpeladas. El cáliz es amarillo con guías rojas de néctar. Los frutos son carnosos. Cuando maduran se abren dejando a la vista las semillas, que pueden estar moteadas de blanco, gris rojizo o marrón. Las semillas son amargas cuando están frescas, pero se vuelven más aromáticas a medida que envejecen. COMPOSICIÓN QUÍMICA Contienen entre 1,5-2,5% de alcaloides como cafeína (1-2,5%), teofilina y teobromina (trazas) Almidón Taninos (5-10%) tales como catecol, epicatecol; flobafenos, sales potásicas PAULLINIA CUPANA “GUARANÁ” Es una planta nativa procedente de la Amazonía existiendo según la F Brasileña (1977) dos variedades: sorbilis y typica, respectivamente (Sapindaceae). El fruto de guaraná es esférico, negruzco y brillante, asumiendo una forma de cápsula dehiscente de 1 a 3 valvas, en cuyo interior hay sólo una semilla que cuando madura cambia a rojo-naranja. El pericarpio es de color castaño-oscuro parcialmente cubierto por una sustancia blanca (arilo) que sirve para la dispersión del fruto por la semilla, misión que es realizada fundamentalmente por los pájaros. Los frutos son sometidos a un proceso de limpieza y torrefacción, con lo que se liberan las semillas y se separan del pericarpio. Las semillas, la parte más utilizada de la planta, tienen formas redondeadas, oscuras y brillantes.La semilla de guaraná contiene elevadas concentraciones de cafeína, de un 6 a un 8% y de taninos, y en menores cantidades teofilina y teobromina. Los supuestos efectos afrodisíacos y estimulantes del sistema nervioso y cardiovascular pueden atribuirse al contenido de cafeína, taninos y teofilina. COMPOSICIÓN QUÍMICA Alcaloides del tipo metilxantinas tales como la cafeína, teofilina y teobromina. Estas xantinas metiladas son estimulantes del sistema nervioso central, presentando la cafeína la acción más potente. Las semillas de guaraná son ricas en cafeína, pueden contener un 6,2% (25) y hasta un 8% ; porcentaje significativamente mas elevado (del orden de unas 4 veces) que las del café, 30 veces mas elevado que el cacao y 10 veces mas que el té yerba u otras bebidas populares estimulantes terpenos, flavonoides y amidas. El principio activo del guaraná ha sido identificado como cafeína anhidra formando complejo con un material celular como los taninos. La formación de este complejo probablemente implica el átomo de nitrógeno no metilado del anillo de imidazol, uniéndose en puente de hidrógeno con un grupo hidroxilo de los taninos YERBA MATE ILEX PARAGUARIENSIS “YERBA MATE” Se utilizan las hojas y tallos tiernos de Ilex paraguariensis (Aquifoliaceae) Nombres comunes: yerba mate, yerba de los jesuitas o yerba del Paraguay en Brasil “mate”, “erva-mate”, “erveira”, “congonha”, “erva”, “erva-verdadeira”, “ervacongonha” Es un árbol neotropical originario de las cuencas del Alto Río Paraná, Alto Río Uruguay y algunos afluentes del Río Paraguay donde crece en un estado silvestre, sobre todo formando parte del sotobosque o del estrato mediano de los montes. De las hojas y ramas, secas y molidas se prepara el mate, una infusión originaria de su zona de crecimiento y común en la gastronomía de Paraguay, el Sur de Brasil, Argentina, sur y este de Bolivia, Uruguay y ciertas regiones del sur de Chile. Es ampliamente cultivada por su valor comercial en Argentina, Brasil y Paraguay (en orden de producción total). COMPOSICIÓN QUÍMICA Xantinas: metilxantina: cafeína, Polifenoles: ácidos clorogénicos (10-16%), neoclorogénico, isoclorogénico, derivados de ácido cafeoilquínico (ácidos 3,4 e 3,5 dicafeoilquínicos, ácido 4,5-cafeoilquínico),ácido cafeico, taninos catéquicos (7-14%) Compuestos aromáticos, alifáticos, terpenoides, cetonas y aldehídos Flavonoides: quercentina, rutina. ELABORACIÓN DE YERBA MATE 1 2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE YERBA MATE 3 4 5 6 https://www.slideshare.net/hectormanuelarce/yerba-mate-proceso-power-point THEOBROMA CACAO “CACAO” THEOBROMA CACAO L. Nombre vulgar: árbol del cacao o cacaotero, nativo de regiones tropicales y subtropicales de América: América tropical Planta de hoja perenne de la familia Malváceas. Theobroma significa, en griego, «alimento de los dioses. Alternativamente, algunos lingüistas proponen la teoría de que en el correr del tiempo pasó por varias transformaciones fonéticas que dieron paso a la palabra cacaoatl, la cual evolucionó después a cacao. Ghana y Costa de Marfil son los dos principales productores y exportadores de cacao a nivel global. El cacaotero es un árbol que necesita de humedad y de calor. Un árbol comienza a rendir cuando tiene cuatro o cinco años Se trata de un árbol perennifolio de 4 a 7 m de altura si es cultivado, en su forma silvestre puede crecer hasta 20 m. Es una especie cauliflora, es decir, las flores aparecen insertadas sobre el tronco o las viejas ramificaciones. El fruto es una baya grande comúnmente denominada "mazorca", carnosa,oblonga a ovada, de color amarilla o purpúrea, y con canales longitudinales, contiene entre 30-40 semillas en una masa de pulpa desarrollada de las capas externas de la testa. El fruto maduro se torna rojo o amarillo purpúreo y pesa aproximadamente 450 g cuando madura. A pesar de que sus frutos maduran durante todo el año, normalmente se realizan dos cosechas: la principal (que empieza hacia el final de la estación lluviosa y continúa hasta el inicio de la estación seca) y la intermedia (al principio del siguiente periodo de lluvias) Requiere sombra (crecen a la sombra de otros árboles más grandes como cocotero y platanero), protección del viento y un suelo rico y poroso. El terreno debe ser rico en nitrógeno, magnesio y en potasio, y el clima húmedo, con una temperatura entre los 20 °C y los 30 °C. La principal utilidad del fruto del cacao es la producción de polvo de cacao y grasa o manteca de cacao, ambos utilizados fundamentalmente para la producción de chocolate. Dos terceras partes de cacao producidas a nivel mundial se utilizan para realizar este producto. Del cacao se extraen productos como el cacao en polvo que es seco y de color café oscuro, tiene el sabor característico del cacao. Es amargo. Además de utilizarse en la producción de chocolate se usa para aromatizar galletas, pasteles, bebidas y gran variedad de postres. También se extrae la manteca de cacao, conocida como aceite de theobroma, es la grasa natural comestible del haba del cacao, extraída durante el proceso de fabricación del chocolate y el polvo de cacao. Es utilizada por la industria farmacéutica para la producción de medicamentos; por la industria de los cosméticos para la fabricación de productos de belleza A partir de la pulpa del cacao se pueden elaborar bebidas, algunas con alcohol. Finalmente la cáscara del fruto es aprovechada para hacer infusiones e incluso se utiliza para la alimentación animal, y con su jugo se pueden confeccionar mermeladas. ETAPAS EN LA ELABORACIÓN DE DIFERENTES PRODUCTOS DEL CACAO 1 2 3 4 65 COMPOSICIÓN QUÍMICA Tras el tostado, aproximadamente la mitad de la semilla de cacao es grasa, el resto son proteínas, fibra e hidratos de carbono. Alrededor del 60% de esa grasa es saturada, por lo que es de los alimentos que contienenmayor proporción de este tipo de grasa. La cantidad de azúcar es muy baja, por lo que no es un alimento dulce, mientras que los taninos, polifenoles responsables del sabor áspero y amargo del cacao, suponen el 4 – 8%. Las xantinas presentes son teobromina y cafeína cerca del 1.4% y más de 400 compuestos volátiles que se producen durante la fermentación y el tostado contribuyen al aroma y sabor característicos del cacao. FÁRMACOS CON BASES XÁNTICAS DE USO EN FARMACIA La manteca de cacao se usa para la fabricación de supositorios y óvulos por poseer una punto de fusión cercano a 37°C. Además, como demulcente e hidratante en diversos cosméticos. La cafeína presente en todas estas drogas vegetales (anhidra o monohidratada) se usa en diversos fármacos anticefalálgicos, antigripales, etc. PROCESO VER EN EL SIGUIENTE LINK https://www.youtube.com/watch?v=8flnSeJ6u3c
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