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Cariofileno

El cariofileno ( / ˌ k ær i oʊ ˈ f ɪ l iː n / ), más formalmente (−)-β-cariofileno ( BCP ), es un sesquiterpeno bicíclico natural que se encuentra ampliamente en la naturaleza. El cariofileno se destaca por tener un anillo de ciclobutano , así como un doble enlace trans en un anillo de 9 miembros, ambas rarezas en la naturaleza. [3]

Producción

El cariofileno se puede producir sintéticamente, [4] pero se obtiene invariablemente de fuentes naturales porque está muy extendido. Es un componente de muchos aceites esenciales , especialmente el aceite de clavo, el aceite de los tallos y flores de Syzygium aromaticum (clavo de olor), el aceite esencial de Cannabis sativa , copaiba , romero y lúpulo . [3] Por lo general, se encuentra como una mezcla con isocariofileno (el isómero de doble enlace cis ) y α-humuleno (nombre obsoleto: α-cariofileno), un isómero de anillo abierto.

El cariofileno es uno de los compuestos químicos que contribuyen al aroma de la pimienta negra . [5]

Investigación básica

El β-cariofileno se encuentra en investigación básica por su posible acción como agonista del receptor cannabinoide tipo 2 (receptor CB 2 ). [6] En otros estudios básicos, el β-cariofileno tiene una afinidad de unión de Ki = 155 nM en los receptores CB 2 . [7]

El β-cariofileno tiene la actividad cannabinoide más alta en comparación con el isómero de anillo abierto α-cariofileno humuleno , que puede modular la actividad CB 2. [8] Para comparar la unión, el cannabinol se une a los receptores CB 2 como un agonista parcial con una afinidad de Ki = 126,4 nM, [9] mientras que el delta-9- tetrahidrocannabinol se une a los receptores CB 2 como un agonista parcial con una afinidad de Ki = 36 nM. [10]

Seguridad

La FDA ha otorgado al cariofileno la designación de generalmente reconocido como seguro (GRAS) y lo ha aprobado para su uso como aditivo alimentario, generalmente como aromatizante. [11] [12] Las ratas a las que se les administró hasta 700 mg/kg por día durante 90 días no produjeron ningún efecto tóxico significativo. [13] El cariofileno tiene una DL50 de 5000 mg/kg en ratones. [14] [15]

Metabolismo y derivados

El óxido de 14-hidroxicariofileno ( C 15 H 24 O 2 ) se aisló de la orina de conejos tratados con (−)-cariofileno (C 15 H 24 ). Se ha informado sobre la estructura cristalina de rayos X del 14-hidroxicariofileno (como su derivado de acetato ). [16]

El metabolismo del cariofileno progresa a través del óxido de (−)-cariofileno (C 15 H 24 O) ya que este último compuesto también produjo 14-hidroxicariofileno (C 15 H 24 O) como metabolito . [17]

Cariofileno (C 15 H 24 ) → óxido de cariofileno (C 15 H 24 O) → 14-hidroxicariofileno (C 15 H 24 O) → óxido de 14-hidroxicariofileno ( C 15 H 24 O 2 ).

El óxido de cariofileno, [18] en el que el grupo alqueno del cariofileno se ha convertido en un epóxido , es el componente responsable de la identificación del cannabis por parte de los perros detectores de drogas [19] [20] y también es un aditivo alimentario aprobado, a menudo como saborizante. [12] El óxido de cariofileno puede tener una actividad cannabinoide insignificante. [21]

Fuentes naturales

La cantidad aproximada de cariofileno en el aceite esencial de cada fuente se indica entre corchetes ( [ ] ):

Biosíntesis

El cariofileno es un sesquiterpeno común entre las especies vegetales. Se biosintetiza a partir de los precursores terpénicos comunes, el pirofosfato de dimetilalilo (DMAPP) y el pirofosfato de isopentenilo (IPP). Primero, las unidades individuales de DMAPP e IPP reaccionan a través de una reacción de tipo S N 1 con pérdida de pirofosfato , catalizada por la enzima GPPS2, para formar pirofosfato de geranilo (GPP). Este reacciona además con una segunda unidad de IPP, también a través de una reacción de tipo S N 1 catalizada por la enzima IspA, para formar pirofosfato de farnesilo (FPP). Finalmente, el FPP sufre una ciclización intramolecular catalizada por la enzima QHS1 para formar cariofileno. [39]

Biosíntesis del cariofileno

Estado compendial

Lectura adicional

Notas y referencias

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