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Cumarinas
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¿Qué son las cumarinas?

Con el nombre de cumarinas se conoce a un grupo muy amplio de principios activos fenólicos que se encuentran en plantas medicinales y tienen en común una estructura química de 2H-1-benzopiran-2-ona, denominada cumarina.

Las cumarinas se consideran todo un grupo de metabolitos secundarios de las plantas, que comparten la misma vía biosintética y esqueleto químico.

En plantas, se encuentran en los tegumentos de las semillas, frutos, flores, raíces, hojas, y tallos, aunque la mayor concentración se encuentra en general en frutos y flores. Originalmente la cumarina se aisló de la Haba de Tonka. Su rol en las plantas parece ser de defensa, dándole propiedades de rechazo a la alimentación (en inglés antifeedant), antimicrobiana, captadora de radiación UV e inhibidora de la germinación.

Cumarina

La cumarina Número CAS 91-64-5 es un compuesto químico que posee el esqueleto de un anillo bencénico unido a un solo oxígeno. Deriva de un fenilpropanoide al que se le delecionaron dos carbonos de la cadena propánica. Es biosintetizada por las plantas por la vía del ácido shikímico, a partir de fenilalanina.

Estructura química

Con el nombre de cumarinas se conoce a un grupo muy amplio de principios activos fenólicos que se encuentran en plantas medicinales y tienen en común una estructura química de 2H-1-benzopiran-2-ona, denominada cumarina. Sobre esta estructura, que se origina biosintéticamente por lactonización del ácido cumarínico (2-hidroxi-Z-cinámico), se disponen sustituyentes de distinta naturaleza química lo que da lugar a distintos tipos de cumarinas: sencillas y complejas.

Prácticamente todas las cumarinas, a excepción de la cumarina propiamente dicha, poseen un sustituyente hidroxílico en posición 7 ya sea libre, como sucede en la umbeliferona, o combinado (metilo, azúcares, etc.). Las cumarinas sencillas pueden poseer además hidroxilos adicionales también libres o combinados. Ejemplo de ellas son el esculetol del castaño de Indias con dos hidroxilos libres sobre los carbonos C-5 y C-7 o el escopoletol presente en algunas Solanáceas (belladona) que posee un hidroximetilo en C-5 y un hidroxilo libre en C-7.

Es frecuente, que sobre el anillo cumarínico básico, generalmente hidroxilado en C-7, se sitúen sobre los carbonos 6 u 8 radicales isoprenílicos de 5, 10 o mas raramente de 15 átomos de carbono, que por su alta reactividad pueden originar anillos adicionales de tipo furánico o piránico. A este grupo de cumarinas isopreniladas se les conoce en conjunto como cumarinas complejas debido a la gran variabilidad química de sus estructuras. Ejemplo de este tipo de principios activos es la visnadina, piranocumarina con efectos vasodilatadores presente en el Amni visnaga.

Clasificación de las cumarinas

Hidroxicumarinas
Cumarinas preniladas: cadenas isoprénicas
Furanocumarinas: anillo de furano condensado
Piranocumarinas: anillo pirano condensado
Dicumarinas
Cumarinas sustituidas

  • Hidroxicumarinas

7-hidroxicumarina; (umbeliferona) aislada por primera vez a partir de resinas de umbeliferas
6,7-dihidroxicumarina (esculetina) encontrada en el Castaño de Indias en forma de 6-glucosido, llamado esculina
6-metoxi-7,8-dihidroxicumarina (fraxetina) encontrado en forma de heterosido, llamado fraxina
6-metoxi-7hidroxicumarina (escopoletina) que también se puede encontrar en forma de 7-glucosido, llamado escopolina

  • Furanocumarinas

Pueden ser de dos tipos:

lineales, el anillo se condensa en 6-7 ( 6,7-furanocumarinas)
angulares, el anillo se condensa en 7,8 (7,8-furanocumarinas)

  • Piranocumarinas

Pueden ser:

lineales, 6,7 piranocumarinas
angulares: 7,8 piranocumarinas

  • Dicumarinas

Condensación por un metileno (dicumarol)

Propiedades físicas

Las cumarinas son sólidos cristalizables, blancos o amarillentos, algunos son sublimables.

  • Las hidroxicumarinas sencillas son solubles en etanol, acetato de etilo y agua
  • Las pirano y furanocumarinas son solubles en agua en etanol, pero también en disolventes orgánicos apolares: éter de petróleo
  • Las hidroxicumarinas sencillas presentan al ultravioleta fluorescencia azul o verde
  • Lo más típico es el anillo de lactona, que se puede aprovechar para la identificación pero también para la extracción.

Extracción

A partir de las plantas desecadas, como hay variación de estructura y solubilidad, es mejor hacer extracción con distintos disolventes, empezando por los menos polares y aumentando progresivamente. Eter de petróleo, cloroformo, éter, acetato de etilo, metanol, agua.

Propiedades

La mejor propiedad conocida de las cumarinas indirectamente demuestra su rol en la defensa de las plantas. La ingesta de cumarinas de plantas como el trébol puede causar hemorragias internas en mamíferos. Este descubrimiento llevó al desarrollo del raticida Warfarin (R) y el uso de compuestos relacionados para tratar y prevenir la apoplejía.

El compuesto fotosintetizante 8-MOP u 8-metoxipsoraleno, presente en las hojas de Heracleum mantegazzianum, puede causar fotofitodermititis al contacto con la piel y exposición subsiguiente a los rayos UV-A del sol.

Una forma comparable de dermatitis inducida por cumarina puede ocurrir durante la manipulación del apio.

El Psoralen es ahora usado exitosamente en varios desórdenes de la piel (eccemas, psoriasis) a través de una combinación de ingesta oral con exposición a radiación UV-A.

En la familia de las cumarinas encontramos furanocumarinas lineales como el psolareno, furanocumarinas angulares como la angelicina, piranocumarinas como el seselin en inglés, y cumarinas pirona-sustituidas.

Usos y aplicaciones

Como grupo, su interés farmacológico no es muy grande, sin embargo debemos mencionar sus efectos sobre el sistema vascular tanto en territorio arterial como venoso y su utilidad en el tratamiento de algunas alteraciones de la piel como por ejemplo la psoriasis debido a sus propiedades fotosensibilizantes.

Sus acciones son diversas en el organismo y existen diversos tipos de cumarinas presentes en una gran variedad de plantas medicinales. Una de sus principales virtudes es la de fluidificar la sangre por ejemplo con la cumarina presente en el meliloto. En el apio su acción es de protector solar y en la biznaga, la quelina actúa como potente relajante de los músculos lisos.


Documentación

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