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cariofileno

Cariofileno ( / ˌ k ær i oʊ ˈ f ɪ l iː n / ), más formalmente (-)-β-cariofileno ( BCP ), es un sesquiterpeno bicíclico natural que es un constituyente de muchos aceites esenciales , especialmente el aceite de clavo, el aceite de los tallos y flores de Syzygium aromaticum (clavo), [3] el aceite esencial de Cannabis sativa , copaiba , romero , [4] y lúpulo . [5] Generalmente 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 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.

El cariofileno es uno de los compuestos químicos que contribuye al aroma de la pimienta negra . [6]

Farmacología

El β-cariofileno actúa como agonista completo del receptor cannabinoide tipo 2 (receptor CB 2 ) en ratas. [7] El β-cariofileno tiene una afinidad de unión de Ki = 155 nM en los receptores CB 2 en ratones. [8] Se ha demostrado que el β-cariofileno tiene una acción antiinflamatoria relacionada con su actividad del receptor CB 2 en un estudio que comparó los efectos analgésicos en ratones con y sin receptores CB 2 con el grupo de ratones sin receptores CB 2 que observaron pocos beneficios. en comparación con los ratones con receptores CB 2 funcionales . [7] El β-cariofileno tiene la mayor actividad cannabinoide en comparación con el isómero de anillo abierto α-cariofileno humuleno , que puede modular la actividad CB 2 . [9] Para comparar la unión, el cannabinol (CBN) se une a los receptores CB 2 como un agonista parcial con una afinidad de Ki = 126,4 nM, [10] mientras que el delta-9- tetrahidrocannabinol se une a los receptores CB 2 como un agonista parcial. con una afinidad de Ki = 36 nM. [11]

El cariofileno ayuda a mejorar la tolerancia al frío a bajas temperaturas ambientales. Los pandas gigantes salvajes frecuentemente se revolcan en estiércol de caballo, que contiene β-cariofileno/óxido de cariofileno, para inhibir el potencial receptor transitorio de melastatina 8 (TRPM8), un canal iónico arquetípico de los mamíferos activado por frío. [12]

En un estudio de adenocarcinoma colorrectal humano in vitro , el β-cariofileno utilizado solo no inhibió el crecimiento de las células cancerosas, pero una combinación de β-cariofileno 10 µg/mL −1 y paclitaxel 0,025 µg/mL −1 dio como resultado una inhibición del crecimiento de las células cancerosas del 189 %. (en comparación con paclitaxel usado solo). [13]

Seguridad

El cariofileno ha recibido la designación generalmente reconocida como segura (GRAS) por la FDA y está aprobado por la FDA para su uso como aditivo alimentario, generalmente para dar sabor. [14] [15] Las ratas que recibieron hasta 700 mg/kg al día durante 90 días no produjeron ningún efecto tóxico significativo [16] El cariofileno tiene una LD 50 de 5000 mg/kg en ratones [17] [18]

Química

La primera síntesis total de cariofileno en 1964 por EJ Corey fue considerada una de las demostraciones clásicas de las posibilidades de la química orgánica sintética en ese momento. [19]

Metabolismo y derivados.

Se aisló óxido de 14-hidroxicariofileno ( C 15 H 24 O 2 ) 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 acetato ). [20]

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 . [21]

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, [22] 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 [23] [24] y también es un aditivo alimentario aprobado, a menudo como saborizante. [15] El óxido de cariofileno puede tener una actividad cannabinoide insignificante. [25]

Fuentes naturales

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

Biosíntesis

El cariofileno es un sesquiterpeno común entre las especies de plantas. Se biosintetiza a partir de los precursores de terpenos comunes pirofosfato de dimetilalilo (DMAPP) y pirofosfato de isopentenilo (IPP). En primer lugar, se hacen reaccionar unidades individuales de DMAPP e IPP mediante una reacción de tipo SN 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 mediante una reacción de tipo S N 1 catalizada por la enzima IspA, para formar pirofosfato de farnesilo (FPP). Finalmente, el FPP sufre una ciclación intramolecular catalizada por la enzima QHS1 para formar cariofileno. [42]

Biosíntesis de cariofileno.

Estado de Compendio

notas y referencias

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