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arecolina

La arecolina ( / ə ˈ r ɛ k ə l iː n / ) es un alcaloide estimulante parasimpaticomimético suave a base de ácido nicotínico que se encuentra en la nuez de areca , el fruto de la palma areca ( Areca catechu ). [2] Es un líquido aceitoso inodoro. Puede aportar una sensación de mayor alerta y energía junto con leves sensaciones de euforia y relajación. Los efectos psicoactivos son comparables a los de la nicotina .

Química

La arecolina es una base y su ácido conjugado tiene un pK a ~ 6,8. [3] La arecolina es volátil en vapor, miscible con la mayoría de los disolventes orgánicos y agua, pero se puede extraer del agua mediante éter en presencia de sales disueltas. Al ser básica, la arecolina forma sales con ácidos. Las sales son cristalinas, pero generalmente delicuescentes : el hidrocloruro, arecolina·HCl, forma agujas, pf 158°C; [3] el bromhidrato, arecolina·HBr, forma prismas delgados, pf. 177–179 °C a partir de metanol caliente ; el auricloruro , arecolina·HAuCl 4 , es un aceite, pero el platinicloruro , arecolina 2 ·H 2 PtCl 6 , pf. 176 °C, cristaliza en agua en romboedros de color rojo anaranjado. El metioduro forma prismas oblicuos, pf. 173-174°C.

Farmacología

La arecolina es el principal ingrediente activo responsable de los efectos de la nuez de areca en el sistema nervioso central. La arecolina ha sido comparada con la nicotina ; sin embargo, la nicotina agoniza los receptores nicotínicos de acetilcolina , mientras que la arecolina es principalmente un agonista parcial de los receptores muscarínicos de acetilcolina , [4] [5] lo que conduce a sus efectos parasimpáticos . En las ranas , la arecolina también actúa como antagonista (o agonista parcial muy débil) en los receptores nicotínicos de acetilcolina que contienen α4 y α6 y como antagonista silencioso en los receptores nicotínicos α7 , lo que puede explicar su actividad antiinflamatoria. [6] La arecolina también inhibe la AMPK mediante la generación de ROS en varios tipos de células. [7]

Sistema nervioso

La arecolina promueve la excitación y disminuye el tiempo de sueño. También mejora el aprendizaje y la memoria. La administración intraperitoneal de arecolina disminuye la actividad locomotora de forma dosis-dependiente. La arecolina revirtió la pérdida de memoria inducida por la escopolamina. También podría disminuir los síntomas de depresión y esquizofrenia [8]

Sistema cardiovascular

AN (Areca Nut) es un vasodilatador debido principalmente a la presencia de arecolina. También tiene efectos antitrombosis y antiaterogénicos al aumentar la expresión de óxido nítrico plasmático, eNos y ARNm y disminuir la IL-8 junto con otras regulaciones negativas. [8]

Sistema endocrino

Aumenta el nivel de testosterona estimulando las células de Leydig así como los niveles de FSH y LH. [9] [10] También activa el eje HPA y estimula la liberación de CRH. Previene la disfunción de las células B del páncreas por la ingesta elevada de fructosa. [8]

Sistema digestivo

La arecolina tiene la capacidad de estimular el sistema digestivo mediante la activación de receptores muscarínicos . El extracto de agua de nuez de areca podría aumentar significativamente las contracciones del músculo liso gástrico y las tiras musculares del duodeno, el íleon y el colon. Esta actividad podría ser causada por arecolina. [8]

farmacocinética

La arecolina se metaboliza tanto en los riñones como en el hígado. [11] Actualmente, se documentan 11 metabolitos de la arecolina, entre los cuales se encontró que el ácido N-metilnipecótico es un metabolito principal tanto de la arecolina como de la arecaidina . [12] Se dice que la cal hidroliza casi toda la arecolina en arecaidina , un inhibidor de la recaptación de GABA. [13] La arecaidina también se forma durante el metabolismo hepático de la arecolina en ratas. [12]

Usos

Debido a sus propiedades agonistas muscarínicas y nicotínicas, la arecolina ha demostrado una mejora en la capacidad de aprendizaje de voluntarios sanos. Dado que una de las características distintivas de la enfermedad de Alzheimer es el deterioro cognitivo, se sugirió la arecolina como tratamiento para ralentizar este proceso y la arecolina administrada por vía intravenosa mostró una mejora modesta de la memoria verbal y espacial en pacientes con Alzheimer, aunque debido a las posibles propiedades cancerígenas de la arecolina . 14] no es el primer fármaco de elección para esta enfermedad degenerativa. [15] En muchas culturas asiáticas, la nuez de areca se mastica junto con la hoja de betel para obtener un efecto estimulante . [dieciséis]

La arecolina también se ha utilizado con fines medicinales como antihelmíntico (un fármaco contra gusanos parásitos). [17] También se ha demostrado que la arecolina aumenta la testosterona en ratas, en dosis bajas. [9]

Toxicidad

LD 50 : 100 mg/kg, administrado por vía subcutánea en ratón. [3] Además, los valores de dosis letal mínima (DML) de arecolina en ratones, perros y caballos son 100 mg/kg, 5 mg/kg y 1,4 mg/kg respectivamente. Provoca fibrosis submucosa oral al estimular el colágeno, la interleucina 6, el factor de crecimiento de queratinocitos-1, el IGF-1, la cistatina C, un inhibidor tisular de las metaloproteinasas de la matriz en la boca. La ciencia actual confía en que masticar nuez de areca es cancerígeno. Las investigaciones sugieren que esto probablemente se deba, al menos en parte, a la propia arecolina, aunque también podría deberse a otros componentes de la nuez, algunos de los cuales son precursores de las nitrosaminas que se forman en la boca durante la masticación. La Sección 5.5 Evaluación en la página 238 de la Monografía 85-6 de la IARC establece lo siguiente: [18]

La toxicidad de la arecolina puede mitigarse parcialmente con las vitaminas C y E. [19]

Síntesis

Aunque en la literatura de patentes se describe un método más antiguo, [20] es menos atractivo que los métodos modernos.

Síntesis: [21] Patentes recientes: [22] [23] Publicación reciente: [24] Chino: [25]

La esterificación de Fischer del ácido nicotínico (niacina) ( 1 ) da nicotinato de metilo [93-60-7] ( 2 ). La alquilación con yoduro de metilo da luego yoduro de 3-metoxicarbonil-1-metilpiridinio ( 3 ). La reducción con hidruro con un agente como el borohidruro de potasio da así la tetrahidropiridina ( 4 ). La formación de sal con HBr completa la síntesis ( 5 ).

Método secundario: [26]

Se supone que una doble reacción de Mannich entre metilamina ( 1 ), acetaldehído ( 2 ) y formaldehído ( 3 ) en presencia de clorhidrato de hidroxilamina produjo clorhidrato de oxima de 1-metil-1,2,5,6-tetrahidropiridina-3-carbaldehído Fb : [139886-54-7] ( 4 ) como producto. La deshidratación de la aldoxima al nitrilo ocurre tras el tratamiento con anhídrido acético dando 3-ciano-1-metil-1,2,5,6-tetrahidropiridina [5657-66-9] ( 5 ). Luego se produce la FGI del nitrilo al éster de carboxilato de metilo tras el tratamiento catalizado por ácido con metanol, y luego la conversión a la sal de HBr completa la síntesis.

Ver también

Referencias

  1. ^ "Estándar de venenos de octubre de 2020". Registro Federal de Legislación . El gobierno australiano.
  2. ^ Ghelardini C, Galeotti N, Lelli C, Bartolini A (2001). "La activación del receptor M1 es un requisito para la analgesia con arecolina". Farmaco . 56 (5–7): 383–385. doi :10.1016/S0014-827X(01)01091-6. hdl : 2158/327019 . PMID  11482763.
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