La catinona ( / ˈkæθɪnoʊn / ; también conocida como benzoiletanamina o β - cetoanfetamina ) es un alcaloide monoamínico que se encuentra en el arbusto Catha edulis ( khat ) y es químicamente similar a la efedrina , la catina , la metcatinona y otras anfetaminas . Es probablemente el principal contribuyente al efecto estimulante de Catha edulis , también conocida como khat . La catinona se diferencia de muchas otras anfetaminas en que tiene un grupo funcional cetona . Otras fenetilaminas que comparten esta estructura incluyen los estimulantes metcatinona , MDPV , mefedrona y el antidepresivo bupropión .
El khat se ha cultivado en la región del Cuerno de África y la Península Arábiga del mundo durante miles de años. Se mastica más comúnmente por el efecto eufórico que produce. El ingrediente activo se propuso por primera vez en 1930, cuando se identificó la catina como un alcaloide predominante en la planta. [4] Se pensó que la catina era el principal ingrediente activo del khat hasta la década de 1960, cuando se descubrió que la cantidad de catina en las hojas de khat es insuficiente para producir los efectos observados. En 1975, el Laboratorio de Estupefacientes de las Naciones Unidas analizó hojas de khat de Yemen , Kenia y Madagascar y encontró evidencia de un alcaloide diferente, la catinona. [4] La catinona es molecularmente similar a la catina, pero es mucho más abundante en las plantas más jóvenes. Este hallazgo hizo que los científicos especularan que la catinona era el verdadero ingrediente activo del khat. [4]
En 1994 se realizó un estudio para comprobar los efectos de la catinona. A seis voluntarios que nunca habían masticado khat se les dio una muestra de khat activo y una muestra de placebo sin catinona . [5] Los investigadores analizaron el estado de ánimo, los niveles de actividad y la presión arterial de los participantes antes y después de consumir khat o placebo. Este análisis mostró que la catinona producía síntomas similares a los de las anfetaminas, lo que llevó a los investigadores a confirmar que la catinona, no la catina, es el ingrediente activo de las hojas de khat. [5]
Más de 20 millones de personas en la Península Arábiga y África Oriental mastican hojas de khat a diario. Es una parte importante de la cultura y la economía de esta región, especialmente en Etiopía (de donde se dice que se originó el khat), Kenia, Yibuti , Somalia y Yemen. Los hombres suelen masticarlo durante fiestas u otras reuniones sociales mientras fuman cigarrillos y beben té. Los agricultores y otros trabajadores también usan khat por la tarde para reducir la fatiga y el hambre a medida que avanza el día. Funciona como la cafeína en una taza de café fuerte como fármaco antifatiga. Se sabe que los estudiantes y los conductores lo usan para mantenerse alerta durante períodos de tiempo más largos. [6]
Para producir los efectos deseados, las hojas de khat deben masticarse frescas. Las hojas frescas tienen una mayor concentración de catinona. Si se espera demasiado tiempo después del cultivo para masticar la hoja, la catinona se descompondrá en su forma menos potente, la catina. Debido a la necesidad de masticar rápidamente, es un hábito que históricamente ha prevalecido solo donde crece la planta. Sin embargo, en los últimos años, con las mejoras en el transporte por carretera y aéreo, la masticación de khat se ha extendido a todos los rincones del mundo.
El cultivo de khat en Yemen es una industria muy rentable para los agricultores. Las plantas de khat crecen de forma diferente según el clima en el que se cultiven y cada una de ellas produce distintas cantidades de catinona. [7] Por lo general, crece mejor en climas costeros y cálidos. En Yemen, la planta de khat recibe su nombre de la región en la que se cultiva. La planta de khat Nehmi tiene la concentración más alta conocida de catinona, 342,5 mg/100 g. [7]
A nivel internacional, la catinona es una droga de la Lista I del Convenio sobre Sustancias Psicotrópicas . [8] Alrededor de 1993, la DEA agregó la catinona a la Lista I de la Ley de Sustancias Controladas.
La venta de khat es legal en algunas jurisdicciones, pero ilegal en otras (véase Khat (Reglamento) ). Las catinonas sustituidas también se utilizaban a menudo como ingrediente clave de mezclas de drogas recreativas conocidas comúnmente como " sales de baño " en los Estados Unidos. [9] [10] [11] [12]
La siguiente tabla muestra la legalidad del khat y la catinona en varios países:
Se ha descubierto que la catinona estimula la liberación de dopamina e inhibe la recaptación de epinefrina , norepinefrina y serotonina en el sistema nervioso central (SNC). Todos estos neurotransmisores se consideran monoaminas y comparten la estructura general de un anillo aromático y un grupo amina unidos por un separador de dos carbonos. [7] Debido a que la catinona es una molécula hidrófoba , puede atravesar fácilmente las membranas celulares y otras barreras, incluida la barrera hematoencefálica . [15] Esta propiedad le permite interactuar con los transportadores de monoamina en la hendidura sináptica entre neuronas . La catinona induce la liberación de dopamina a partir de preparaciones del cuerpo estriatal cerebral que están premarcadas con dopamina o sus precursores. [16]
Los metabolitos de la catinona, catina y norefedrina, también poseen estimulación del SNC, pero crean efectos mucho más débiles. [17] Los efectos de la catinona en el cuerpo pueden contrarrestarse mediante una administración previa de un antagonista del receptor de dopamina . [17] El antagonista evita que la dopamina sináptica liberada por la catinona ejerza su efecto al unirse a los receptores de dopamina.
La catinona también puede afectar las concentraciones colinérgicas en el intestino y las vías respiratorias al bloquear los receptores adrenérgicos presinápticos (α 2 adrenérgicos) y activar los receptores 5-HT7 , inhibiendo así la contracción del músculo liso . [15] También puede inducir sequedad de boca, visión borrosa y aumento de la presión arterial y la frecuencia cardíaca. [7]
Las hojas de khat se extraen del tallo de la planta y se mantienen en una bola en la mejilla y se mastican. La masticación libera jugos de las hojas, que incluyen el alcaloide catinona. La absorción de catinona tiene dos fases: una en la mucosa bucal y otra en el estómago y el intestino delgado . [5] El estómago y el intestino delgado son muy importantes en la absorción de los alcaloides ingeridos. [5] Aproximadamente a las 2,3 horas después de masticar hojas de khat, se alcanza la concentración máxima de catinona en el plasma sanguíneo. El tiempo medio de residencia es de 5,2 ± 3,4 horas. [5] La vida media de eliminación de la catinona es de 1,5 ± 0,8 horas. [5] Un modelo de dos compartimentos para la absorción y la eliminación describe mejor estos datos. Sin embargo, como máximo, solo el 7% de la catinona ingerida se recupera en la orina. [5] Esto indica que la catinona se está descomponiendo en el cuerpo. Se ha demostrado que la catinona se metaboliza selectivamente en R,S-(-)-norefedrina y catina. La reducción del grupo cetona de la catinona producirá catina. Esta reducción es catalizada por enzimas del hígado. La descomposición espontánea de la catinona es la razón por la que debe masticarse fresca después de su cultivo. [5]
La primera documentación del uso de la planta de khat en medicina se encuentra en un libro publicado por un médico árabe en el siglo X. [7] Se utilizaba como antidepresivo porque provocaba sentimientos de felicidad y entusiasmo. La masticación crónica de khat también puede crear dependencia a la droga, como lo demuestran los estudios realizados en animales. [7] En dichos estudios, se entrenó a monos para que empujaran una palanca para recibir la recompensa de la droga. A medida que aumentaba la dependencia de los monos, presionaban la palanca con una frecuencia cada vez mayor. [7]
La masticación de khat y los efectos de la catinona en el cuerpo difieren de persona a persona, pero hay un patrón general de comportamiento que surge después de ingerir catinona fresca: [7]
Existen otros efectos no relacionados con el sistema nervioso central. El masticador puede desarrollar estreñimiento y acidez de estómago después de una sesión de khat. Los efectos a largo plazo de la catinona pueden incluir enfermedades de las encías o cáncer oral , enfermedades cardiovasculares y depresión . [7] Los síntomas de abstinencia de la catinona incluyen sofocos , letargo y una gran necesidad de consumir la droga durante al menos los dos primeros días. [7]
La síntesis de catinona en khat comienza con L- fenilalanina y el primer paso lo lleva a cabo la L-fenilalanina amonia liasa (PAL), que escinde un grupo amoniaco y crea un doble enlace carbono-carbono, formando ácido cinámico . [18] Después de esto, la molécula puede pasar por una vía beta-oxidativa o una vía no beta-oxidativa. La vía beta-oxidativa produce benzoil-CoA mientras que la vía no beta-oxidativa produce ácido benzoico . [18] Ambas moléculas se pueden convertir en 1-fenilpropano-1,2-diona mediante una reacción de condensación catalizada por una enzima dependiente de ThDP (enzima dependiente de difosfato de tiamina) con piruvato y produciendo CO 2 . [18] La 1-fenilpropano-1,2-diona pasa por una reacción de transaminasa para reemplazar una cetona con un grupo amoniaco para formar (S)-catinona. La (S)-catinona puede luego sufrir una reacción de reducción para producir catina o norefedrina, menos potente pero estructuralmente similar, que también se encuentran en la planta. [18]
Aparte de las vías beta y no beta oxidativas, la biosíntesis de catinona puede proceder a través de una vía dependiente de CoA. La vía dependiente de CoA es en realidad una mezcla entre las dos vías principales, ya que comienza como la vía beta oxidativa y luego, cuando pierde CoA, termina la síntesis en la vía no beta oxidativa. En esta vía, el ácido transcinámico producido a partir de L-fenilalanina se liga a una coenzima A (CoA), al igual que el comienzo de la vía beta oxidativa. [18] Luego sufre hidratación en el doble enlace. Este producto luego pierde el CoA para producir benzaldehído , un intermedio de la vía no beta oxidativa. El benzaldehído se convierte en ácido benzoico y continúa con el resto de la síntesis. [18]
La catinona se puede producir sintéticamente a partir de propiofenona mediante una acilación de Friedel-Crafts de ácido propiónico y benceno. [15] La propiofenona resultante se puede bromar y el bromo se puede sustituir con amoníaco para producir una mezcla racémica de catinona. Se debe emplear una estrategia sintética diferente para producir (S)-catinona enantioméricamente pura. Esta ruta sintética comienza con la N-acetilación del aminoácido ópticamente activo , S-alanina. [15] Luego, se utiliza pentacloruro de fósforo (PCl 5 ) para clorar el ácido carboxílico formando un cloruro de acilo. Al mismo tiempo, se realiza una acilación de Friedel-Crafts en benceno con un catalizador de cloruro de aluminio . Finalmente, el grupo protector de acetilo se elimina calentando con ácido clorhídrico para formar S-(-)-catinona enantioméricamente pura. [15]
La catinona se puede extraer de Catha edulis o sintetizar a partir de α -bromopropiofenona (que se obtiene fácilmente a partir de propiofenona ). Debido a que la catinona es tanto una amina primaria como una cetona , es muy probable que se dimerice , especialmente como base libre aislada de materia vegetal. [19]
La estructura de la catinona es muy similar a la de otras moléculas. Al reducir la cetona, se convierte en catina si conserva su estereoquímica, o norefedrina si su estereoquímica está invertida. La catina es una versión menos potente de la catinona y la reducción espontánea de la catinona es la razón por la que las plantas de khat más viejas no son tan estimulantes como las más jóvenes. La catinona y la anfetamina están estrechamente relacionadas en que la anfetamina solo carece del grupo cetona C=O. [20] La catinona está relacionada estructuralmente con la metcatinona , de la misma manera que la anfetamina está relacionada con la metanfetamina . La catinona se diferencia de la anfetamina por poseer un átomo de oxígeno de cetona (C=O) en la posición β (beta) de la cadena lateral. La sustancia correspondiente, la catina , es un estimulante menos potente. La conversión biofisiológica de catinona a catina es la culpable de la despotenciación de las hojas de khat con el tiempo. Las hojas frescas tienen una mayor proporción de catinona a catina que las secas, por lo que tienen más efectos psicoactivos.
Existen muchos derivados de la catinona que incluyen la adición de un grupo R al extremo amino de la molécula. Algunos de estos derivados también tienen usos médicos. El bupropión es uno de los antidepresivos más comúnmente recetados y su estructura es la siguiente: catinona con un grupo butilo terciario unido al nitrógeno y cloro unido al anillo de benceno meta- a la cadena de carbono principal. [20]
Otros derivados de la catinona son potentes drogas psicoactivas. Una de ellas es la metilona , una droga estructuralmente similar al MDMA .